一种用于无创体外循环术中的尿液监测装置

摘要

本发明公开了一种用于无创体外循环术中的尿液监测装置，包括一尿液滴管及与其下端接通的尿管；所述尿管上依次设置有测量尿液滴速的滴速传感器和测量尿液中血红蛋白含量的红色光传感器，所述滴速传感器和红色光传感器分别连接到微处理器，微处理器连接到监控设备。本发明提供的用于无创体外循环术中的尿液监测装置，可以每30分钟自动排放尿量一次，准确静态观察尿量，根据小时尿量、尿色,结合生命体征了解患者循环功能、肾功能、输液量以及酸碱度；还可以可以进行动态的尿量观测，因其具有独一无二的体液出端的茂菲氏滴头，如同观察补液滴速一样，通过滴速可以计算推测出每分钟的尿量，更能及早诊断病情，为治疗抢救争取时问。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于无创体外循环术中的尿液监测装置。

背景技术

尿液是监测肾脏功能的重要指标, 术中通过肾脏分泌尿液的容量及尿液的质量进行分析, 能对患者的体液内环境的进行即时监测, 而且留置尿管是常规操作, 无创伤。体外循环手术留置导尿管，观察与分析了单位时间尿量、颜色、比重，判断病人肾功能、心功能、血容量等，观察强心剂、利尿剂、脱水剂的治疗效果。通过观察尿量、尿色能及时发现和预防高血钾和低血钾，了解心功能及有效循环血容量情况，控制补液的速度与量。

体外循环手术期间由于肾脏灌注压相对较低，肾血流量减少，加之血红蛋白微小栓子沉积于肾小球、肾小管等多种原因，易发生循环衰竭、肾功能不全。CPB及非CPB手术后ARF发生率分别是2.9％及1.4％，同时，CPB>140 min是发生ARF的独立危险因素。血红蛋白尿是体外循环手术中较常见的并发症，当肾脏滤过的血红蛋白浓度在100mg／dl时出现血红蛋白尿，当达到300 mg／dl时出现肾功能损，出现血红蛋白尿时，及时发现，利尿，碱化尿液，可减少对肾脏的损伤。

尿量及性状是体外循环手术中的重要监测指标,与其它手术相比,体外循环手术中对尿液的监测有其特殊要求.如需准确收集并记录转流前、转流中、转流后的尿量与性状,在使用利尿剂和血管活性药物后,以及停机后输液、输血时,需观察每分钟尿液滴数,以此判断药物疗效,调整药物剂量和输液输血速度。尿量不仅是指导灌注医师和麻醉医师工作的重要指标，而且也是手术的安全，提高治愈率，减少并发症的保障，因此对体外循环病人进尿量及滴速的监测是十分必要的。

体外循环手术病人由于机器大量的非胶体预充液进人体内，使体外病人的尿大量增加，日常用的储尿袋容量不够大，增加了尿液引流器与外界相通次数；同时，巡回护士需及时更换尿袋，但常由于无菌巾下垂边的遮盖及手术床两旁的医护人员而影响更换及对尿量、尿颜色的观察；现有技术无法准确地监控病人的排尿情况，如尿量的多少及有无、尿液排出以及贮尿瓶内尿液的数量。

发明内容

本发明目的是：提供一种可以准确静态观察尿量、尿色的无创体外循环术中的尿液监测装置。

本发明的技术方案是：

一种用于无创体外循环术中的尿液监测装置，包括一尿液滴管及与其下端接通的尿管；所述尿管上依次设置有测量尿液滴速的滴速传感器和测量尿液中血红蛋白含量的红色光传感器，所述滴速传感器和红色光传感器分别连接到微处理器，微处理器连接到监视设备。

优选的，所述滴速传感器采用红外发射接收器，红外发射器和红外接收器分别安装在尿管两侧。

优选的，所述红色光传感器采用红色光/频率传感器，在尿管两侧分别安装白色光源和红色光/频率传感器。

进一步优选的，所述红色光/频率传感器包括红色光电二极管D1和接地电容C,所述电容C另一端连接由晶体管Q1、Q2依次连接组成的开关电路，开关电路输出端连接红色光电二极管D1的阴极，接地电容C连接红色光电二极管D1的阳极。

具体的，所述所述尿管下端还接有尿袋。

优选的，所述所述尿液滴管采用茂菲氏滴管。

优选的，所述监控设备为触控显示屏。

本发明的优点是：

1．本发明提供的用于无创体外循环术中的尿液监测装置，可以每30分钟自动排放尿量一次，准确静态观察尿量，根据小时尿量、尿色,结合生命体征了解患者循环功能、肾功能、输液量以及酸碱度；

2．本发明可以进行动态的尿量观测，因其具有独一无二的体液出端的茂菲氏滴头，如同观察补液滴速一样，通过滴速可以计算推测出每分钟的尿量，更能及早诊断病情，为治疗抢救争取时问。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明所述的用于无创体外循环术中的尿液监测装置的实施例结构示意图；

图2为本发明的体外循环 术中尿监测电原理框图；

图3为本发明的数字量输出的红色光／频率传感器的实施例电路图。

具体实施方式

实施例：

如图1所示，本发明所揭示的用于无创体外循环术中的尿液监测装置，包括一尿液滴管1及与其下端接通的尿管2，所述尿管下端还接有尿袋3，所述尿液滴管采用茂菲氏滴管。所述尿管上依次设置有测量尿液滴速的滴速传感器和测量尿液中血红蛋白含量的红色光传感器，所述滴速传感器采用红外发射接收器，红外发射器41和红外接收器42分别安装在尿管两侧。所述红色光传感器采用红色光/频率传感器51，在尿管两侧分别安装白色光源51和红色光/频率传感器52。

如图2所示，所述滴速传感器和红色光传感器分别连接到微处理器，微处理器连接到触控显示屏，滴速传感器输出的脉冲信号被送到微处理器，由微处理器换算成尿量，完成尿液监测测量，红色光传感器输出的脉冲信号被送到微处理器，由微处理器判断和计算，如出现血红蛋白尿则发出报警通知。

本实施例的尿量自动监测测量和血尿监测的具体工作原理是：

尿量自动监测测量的原理是在导尿管上增加一个可将尿液转为尿滴的漏斗型装置，在尿滴滴过的位置安放一对红外发射接收管，平时发射的红外光可直接打到接收管上，接收管饱和导通，当尿滴经过时，红外光被阻断，接收管没有光信号因而退出饱和导通，而进入截止状态。而尿滴过去后，红外光又直接打到接收管上，接收管再次饱和导通，这样每当一颗尿滴经过接收管都产生一次由饱和导通进入截止状态再回到饱和导通的状态，这样接收管的输出端就形成一个脉冲过程。这个脉冲被送到单片机计数。最终由计算机换算成尿量，完成了尿液监测测量。

血尿监测原理是将尿液中红色成份提取出来。我们通常所看到的物体的颜色，实际上是物体表面吸收了照射到它上面的白光(日光)中的一部分有色成分，而反射出的另一部分有色光在人眼中的反应。白色是由各种频率的可见光混合在一起构成的，也就是说白光中包含着各种颜色的色光(如红R、黄Y、绿G、青V、蓝B、紫P)。根据德国物理学家赫姆霍兹(Helinholtz)的三原色理论可知，各种颜色是由不同比例的三原色(红、绿、蓝)混合而成的。由三原色感应原理可知，如果知道构成各种颜色的三原色的值，就能够知道所测试物体的颜色。

本发明的颜色检测是数字量输出的红色光／频率传感器，此传感器将红色光电二极管集成在单芯片上，无需ＡＤＣ就可实现每彩色信道１０位以上的分辨率。片内含一个交叉连接的 ８×８光电二极管阵列，光电二极管都是并联连接。红色光／频率转换器直接输出投射转换器上光的红色成份数字量。克服了模拟方法的各种累计误差， 增加了精确度和简化了光学电路。

数字量输出的红色光／频率传感器电路原理如图3所示，当电路上电时，由于电容的特性上电瞬间电容二端的电压为零。所以二个晶体管Q1,Q2截止，输出端OUT为高电平，这个高电平通过红色光电二极管的反相电阻向电容C充电，当接地电容C充到晶体管Q1的触发电平时，晶体管Q1导通，同时晶体管Q2也导通。晶体管Q2的导通导致输出端OUT电平下降，输出端OUT转为低电平。此时接地电容C通过光电二极管放电。当降到低于晶体管Q1的触发电平时，晶体管Q1由导通转为截止，晶体管Q2也同时截止，输出端转OUT为高电平，完成振荡。光电二极管的反相电阻因光的变化而变化，因而引起振荡频率变化。这就是红色光／频率传感器电路工作原理。