一种基于超声波技术的无创血管内压力检测装置

摘要

本发明公开了一种基于超声波技术的无创血管内压力检测装置，包括与彩超主机连接的彩超探头，还包括压力检测单元，压力检测单元包括检测水囊、连接组件、压力传感器、压力处理器、连接线和显示器，所述检测水囊内灌充有检测液体，所述检测水囊设置在彩超探头的前端，并包覆彩超探头的探头本体，检测水囊的左右两端通过连接组件与探头本体后侧彩超探头的壳体连接；本发明结构独特，不仅能够有效解决静脉内压力测量如无创经颈内静脉测量中心静脉压的问题，填补目前的技术空白，还能够有效解决危重症患者动脉及静脉置管困难导致无法及时检测压力的问题，减少患者的危害，即时测量急危重症患者动脉血压及中心静脉压，为挽救危急重症患者争取时间。

说明书

技术领域

本发明属于超声波医疗检测技术领域，具体涉及一种基于超声波技术的无创血管内压力检测装置。

背景技术

血管彩超检是用于检查血管是否正常的一项辅助检查方法。血管彩超检查被称为无创伤性的血管造影术。利用彩超显示出血管的解剖结构、管腔内径等一些血管情况。通常由彩超探头、超声波发射/接收电路、信号处理和图像显示等部分组成。利用超声多普勒技术和超声回波原理，同时进行采集血流运动、组织运动信息和人体器官组织成像的设备。

在通过彩超进行动脉血管检测时，操作人员会在患者皮肤涂抹耦合剂，然后手持彩超探头进行血管检查，检查的各项结果图像会在彩超主机的显示屏上显示，用于判断病人相对应的病症，但无法进行血管内血压检测；血管内压力监测包括动脉压及静脉压力的监测，目前临床检测血压分为无创及有创两种方式，无创血压检测通过袖带测压的办法进行，其缺点是测量非连续进行，无法实时检测血压，难以满足急危重症血压波动大的患者血压的监护要求，并且无创压力的测量局限于动脉压力的测量，无法进行静脉压力比如中心静脉压力的测量；有创测压的方法采用血管内置入测压穿刺针的方法进行，该方法主要存在操作方法复杂，紧急情况下难以建立有创检测的手段（准确进行动脉内或者静脉内置管），设备要求高，并且在有创伤的穿刺过程中，风险高，可能对患者带来其他的并发症。

发明内容

针对现有血管内压力检测存在的缺陷和问题，本发明提供一种基于超声波技术的无创血管内压力检测装置，该装置结构独特，操作方便，不仅能够有效解决静脉内压力测量如无创经颈内静脉测量中心静脉压水囊的问题，填补目前的空白，还能够有效解决危重症患者动脉及静脉置管困难导致无法及时检测压力的问题，减少患者的危害，即时测量急危重症患者动脉血压及中心静脉压，为挽救危急重症患者争取时间。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种基于超声波技术的无创血管内压力检测装置，包括与彩超主机连接的彩超探头，还包括压力检测单元，压力检测单元包括检测水囊、连接组件、压力传感器、压力处理器、连接线和显示器，所述检测水囊内灌充有检测液体，所述检测水囊设置在彩超探头的前端，并包覆彩超探头的探头本体，检测水囊的左右两端通过连接组件与探头本体后侧彩超探头的壳体连接，当彩超探头透过检测水囊及内部检测液体进行超声波检查时检测水囊内压力会受到压迫产生变化；所述压力传感器安装在彩超探头左侧或右侧的压力气囊，并与压力处理器电连接，用于向压力处理器传送检测水囊内部液体实时压强信号；所述压力处理器通过连接线与彩超主机连接，用于获取血管血流信号，并结合获取血管血流信号时检测水囊内液体实时压强计算得出高低血压值；所述显示器与压力处理器连接，用于显示血压值。

所述压力处理器内部署有压力接收模块、血流信号接收模块、信号转换模块和血压计算模块，所述血压计算模块通过血流信号接收模块与彩超主机连接，用于获取施压血流显现信号和施压血流消失信号；所述血压计算模块通过压力接收模块与压力传感器连接，用于根据对应施压血流信号获取对应时刻检测水囊内部液体压强信号进行计算对应血压值；所述血压计算模块通过信号转换模块与显示器连接。

所述施压血流显现信号为皮肤组织受压血管血流信号产生明显变化时的信号，所述施压血流消失信号为因持续向皮肤组织加压使所显现的血管血流信号消失的信号。

所述检测水囊包括U形水囊本体，水囊本体包括中部弧形段和左右两侧的连接段，所述水囊本体的开口端朝向彩超探头的探头本体设置，并匹配插套在探头本体上，且水囊本体左右两侧连接段的端部通过连接组件与相邻侧彩超探头的外壳连接，使水囊本体弧形段的内弧面与探头本体的外弧面紧密贴触，并受压产生凹陷将彩超探头的探头本体包覆。

所述连接组件包括固定板和固定螺栓，所述水囊本体连接段上方的外壳侧壁上沿纵向间隔设有多个固定板，所述压力传感器设置在任意相邻两固定板之间；所述固定板与外壳侧壁垂直连接，所述固定板上沿竖向开有螺栓孔，所述固定板下方的水囊本体连接段顶端沿纵向间隔设有与固定板数量相同的固定螺栓，固定螺栓匹配穿过对应固定板的螺栓孔，并套装有固定螺母。

所述水囊本体连接段上方的外壳侧壁上沿纵向间隔设有两个固定板，所述压力传感器沿竖向固定在彩超探头右侧两固定板31之间的水囊本体连接段顶部。

所述检测水囊内的液体为纯净水或耦合剂。

所述显示器通与彩超主机的机架固定在一起，且显示器与彩超主机的显示器在同一水平高度。

所述压力传感器与压力处理器连接所用的连接向经彩超探头尾端的连接线管及彩超探头的手柄内部走线设置。

本发明的有益效果：本发明提供的一种基于超声波技术的无创血管内压力检测装置，结构独特，包括与彩超主机连接的彩超探头，彩超探头的前端设有检测水囊，检测水囊上安装有与压力处理器连接的压力传感器，用于向压力处理器传送检测水囊内部液体实时压强信号；所述压力处理器通过连接线与彩超主机连接，用于获取血管血流信号，并结合获取血管血流信号时检测水囊内液体实时压强计算得出高低血压值；所述显示器与压力处理器连接，用于显示血压值；

在使用时操作人员手持彩超探头的手柄部将彩超探头前端的检测水囊对准测量目标血管，然后缓慢施压，使检测水囊挤压目标血管，缓慢产生弹性形变，其内部检测液体的压强也逐渐变大；当彩超主机接收到颈动脉的彩色血流信号在彩超主机的显示器上产生明显变化时，压力处理器会同步通过彩超主机获取到施压血流显现信号，然后压力处理器的血压计算模块会根据施压血流显现信号获取彩色血流图显现时检测水囊内部液体压强信号，进行计算得出目标血管的舒张压，并在显示器上显现；然后继续手持彩超探头的手柄持续增大对目标血管的挤压力，当目标血管检测水囊挤压闭合时，彩超主机显示器上所显现的颈动脉血流图像会同步消失，此时压力处理器会同步通过彩超主机获取到施压血流消失信号，接着压力处理器的血压计算模块会根据施压血流显现信号获取彩色血流图消失时检测水囊内部液体压强信号，进行计算得出目标血管的收缩压，并在显示器上显现；

本发明所提供的无创血管内压力检测装置，在现有彩超设备上进行改进，在操作人员手持彩超探头对管着进行目标血管彩超的过程中可直接进行目标血管内压力的检测，操作方便，不仅可以测量动脉的压力，还可以测量静脉内的压力。本检测装置对动脉内压力的检测可以反应患者的动脉血压，即时无创，且在患者动脉血压明显低于或高于正常值的情况下能够准确快速的测量，比原有的无创血压更快捷，比原有的有创血压检测操作实施更简单且风险更低；本检测装置填补了原有无创压力检测所没有的静脉压力测定，如对于中心静脉压力的测定，改变了原有的测量中心静脉压力必须进行穿刺置管测压的方式，减少了患者的创伤，并且可以更快捷方便的检测颈内静脉压力，当颈内静脉于右心房处于同一水平面时，所测得的颈内静脉压力即为中心静脉压。

附图说明

图1是本发明立体结构示意图。

图2是本发明正视结构示意图。

图3是本发明彩超探头立体结构示意图。

图4是本发明彩超气囊结构示意图。

图5是图2中A处结构放大示意图。

图6是本发明压力处理器与彩超彩主机连接关系框视图。

图7是本发明拉紧控制组件正视结构示意图。

图8是本发明拉紧控制组件支撑转轴设置位置示意图。

图9是本发明拉紧控制组件使用状态示意图。

图中标号：1为彩超探头，11为探头本体，12为壳体，13为手柄，2为检测水囊，21为水囊本体，211为弧形段，212为连接段，22为水囊腔，3为连接组件，31为固定板，32为固定螺栓，33为固定螺母，4为压力传感器，5为检测液体，61为支撑板，62为铰接板，63为轴承座，64为支撑转轴，65为导向滑杆，66为顶簧，67为底块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1

在通过彩超进行动脉血管检测时，操作人员会在患者皮肤涂抹耦合剂，然后手持彩超探头进行血管检查，检查的各项结果图像会在彩超主机的显示屏上显示，用于判断病人相对应的病症，但无法进行血管内血压检测。血管内压力监测包括动脉压及静脉压力的监测，目前临床检测血压分为无创及有创两种方式，无创血压检测通过袖带测压的办法进行，其缺点是测量非连续进行，无法实时检测血压，难以满足急危重症血压波动大的患者血压的监护要求，并且无创压力的测量局限于动脉压力的测量，无法进行静脉压力比如中心静脉压力的测量；有创测压的方法采用血管内置入测压穿刺针的方法进行，该方法主要存在操作方法复杂，紧急情况下难以建立有创检测的手段（准确进行动脉内或者静脉内置管），设备要求高，并且在有创伤的穿刺过程中，风险高，可能对患者带来其他的并发症。

针对上述问题，本实施例提供一种基于超声波技术的无创血管内压力检测装置，包括与彩超主机连接的彩超探头1，在使用时操作人员会在患者脖颈处涂抹耦合剂，然后手持彩超探头1进行血管检查，检查的各项结果图像会在彩超主机的显示屏上显示，用于判断病人相对应的病症，彩超探头1与彩超主机为现有彩超设备的组件，此处结构与工作原理不在详述。

如图1-6所示，本实施例所提供的基于超声波技术的无创血管检测装置还包括压力检测单元，压力检测单元包括检测水囊2、连接组件3、压力传感器4、压力处理器、连接线和显示器，检测水囊2内灌充有检测液体5，检测水囊2设置在彩超探头1的前端，并包覆彩超探头1的探头本体11，检测水囊2的左右两端均通过连接组件3与探头本体11后侧彩超探头的壳体12连接，当彩超探头透过检测水囊及内部检测液体进行超声波检查时检测水囊内压力会受到压迫而改变，具体地：

如图4所示，检测水囊2包括U形水囊本体21，水囊本体21内匹配设有U形水囊腔22，水囊本体21材质为彩超声波能够穿透的材质制成；检测液体填充在水囊本体的水囊腔内，并将水囊本体的水囊腔填充饱和，检测液体为彩超声波能够穿透的液体，例如：检测液体为纯净水或耦合剂。

水囊本体21包括中部弧形段211和左右两侧的连接段212，水囊本体21的开口端朝向彩超探头1的探头本体11设置，并匹配插套在探头本体11上，且水囊本体左右两侧连接段的端部通过连接组件与相邻侧彩超探头的外壳连接，使水囊本体21弧形段的内弧面与探头本体11的外弧面紧密贴触，并受压产生凹陷将彩超探头的探头本体包覆，在操作人员手持彩超探头沿皮肤下压扫描时，检测水囊2会与检测区域的皮肤抵触在一起，并受压产生弹性形变，由于彩超探头所发出的检测声波能够穿过检测水囊及检测水囊内部检测液体，从而水囊本体的设置不会影响彩超探头的正常使用。

连接组件3包括固定板31和固定螺栓32，水囊本体32连接段212上方的外壳侧壁上沿纵向间隔设有两个固定板31，固定板31与外壳12侧壁垂直连接，固定板31上沿竖向开有螺栓孔，固定板31下方的水囊本体连接段顶端沿纵向间隔设有与固定板数量相同的固定螺栓32，固定螺栓匹配穿过对应固定板的螺栓孔，并套装有固定螺母33，从而将检测水囊与彩超探头固定在一起。

压力传感器安装在彩超探头左侧或右侧的压力气囊，并与压力处理器电连接，用于向压力处理器传送检测水囊内部液体实时压强信号，压力传感器的安装位置不会影响彩超探头的正常使用，例如：如图2所示，压力传感器设置在彩超探头右侧两固定板31之间的水囊本体连接段顶部，当操作人员手持彩超探头沿患者脖颈皮肤上下滑动扫描时，压力传感器不会与患者匹配接触，从而不会影响彩超探头的正常使用。

压力处理器通过连接线与彩超主机连接，用于获取血管血流信号，并结合获取血管血流信号时检测水囊内液体实时压强计算得出高低血压值；所述显示器与压力处理器连接，用于显示血压值，具体地：

压力处理器内部署有压力接收模块、血流信号接收模块、信号转换模块和血压计算模块，所血压计算模块通过血流信号接收模块与彩超主机连接，用于获取施压血流显现信号和施压血流消失信号，施压血流显现信号为皮肤组织受压血管血流信号产生明显变化的信号，施压血流消失信号为因持续向皮肤组织加压使所显现的血管血流信号消失的信号，血压计算模块通过压力接收模块与压力传感器连接，用于根据对应施压血流信号获取对应时刻检测水囊内部液体压强信号进行计算对应血压值；血压计算模块通过信号转换模块与显示器连接。

在使用本实施例所提供的无创血管检测装置进行颈动脉血管彩超需要对测量患者颈动脉血压时，操作人员手持彩超探头的手柄13部将彩超探头前端的检测水囊对准目标血管，然后缓慢施压，使检测水囊挤压颈动脉，缓慢产生弹性形变，其内部检测液体的压强也逐渐变大，当彩超主机接收到颈动脉的彩色血流信号在彩超主机的显示器上产生明显变化时，压力处理器会同步通过彩超主机获取到施压血流显现信号，然后压力处理器的血压计算模块会根据施压血流显现信号获取彩色血流图出现明显变化时，检测水囊内部液体压强信号，进行计算得出目标血管的舒张压，并在显示器上显现；然后继续手持彩超探头的手柄持续增大对颈动脉的挤压力，当颈动脉被检测水囊挤压闭合时，彩超主机显示器上所显现的颈动脉血流图像会同步消失时，此时压力处理器会同步通过彩超主机获取到施压血流消失信号，接着压力处理器的血压计算模块会根据施压血流显现信号获取彩色血流图消失时检测水囊内部液体压强信号，进行计算得出目标血管的收缩压，并在显示器上显现，此时颈动脉血压检测完成。

本实施例所提供的无创血管压力检测装置，在现有彩超设备上进行改进，在操作人员手持彩超探头对管着进行目标血管彩超的过程中可直接进行目标血管内压力的检测，操作方便，不仅可以测量动脉的压力，还可以测量静脉内的压力。本检测装置对动脉内压力的检测可以反应患者的动脉血压，即时无创，且在患者动脉血压明显低于或高于正常值的情况下能够准确快速的测量，比原有的无创血压更快捷，比原有的有创血压检测操作实施更简单且风险更低；本检测装置填补了原有无创压力检测所没有的静脉压力测定，如对于中心静脉压力的测定，改变了原有的测量中心静脉压力必须进行穿刺置管测压的方式，减少了患者的创伤，并且可以更快捷方便的检测颈内静脉压力，当颈内静脉于右心房处于同一水平面时，所测得的颈内静脉压力即为中心静脉压。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于，为了便于观测显示血压值的显示器，从而将显示器通过连接件与彩超主机的机架固定在一起，使显示器与彩超主机的显示器在同一水平高度，在使用时，操作人员便于观测两个显示器。

进一步的，压力传感器与压力处理器连接所用的连接向经彩超探头尾端的连接线管及彩超探头的手柄内部走线设置。

实施例3

实施例3与实施例2的区别在，连接组件的连接板通过拉紧控制组件与外壳体连接在一起。

如7-9示，本实施所提供的无创血管检测装置与实施例所提供的无创血管检测装置的不同之处在与连接组件的连接板通过拉紧控制组件与外壳体连接在一起。

拉紧控制组件包括沿纵向设置的支撑板61，支撑板61与同侧连接组件的全部连接板固定连接，支撑板61的上方平行间隔设有铰接板62，铰接板62的中部沿横向固定有轴承座63，轴承座63内转动固定有支撑转轴64，支撑转轴64的另一端向外延伸出轴承座，并与相邻侧彩超探头的外壳12垂直固定在一起，且彩超探头左右两侧拉紧控制组件的支撑转轴同轴心设置；轴承座63前后两侧的铰接板上对称沿竖向开滑孔，滑孔内滑动安装有导向滑杆65，导向滑杆65的尾端向下穿过支撑板与下方铰接板垂直固定连接，导向滑杆的顶端向上穿过铰接板并固定有底块67，底块与铰接板之间的导向滑杆上匹配套装有顶簧66，顶簧的上下两端分别与底块和铰接板顶触在一起，且顶簧在自由状态下会向上推顶底块驱使导向滑杆拉动检测水囊与探头本体紧密抵触在一起，且此状态下铰接板上方导向滑杆的长度尺寸大于检测水囊顶端与探头本体底端之间的距离尺寸。

在使用本实施例所提供的无创血管检测装置进行普通血管彩超检测时，按压探头本体左右两侧的支撑板驱使检测水囊带动导向滑杆沿竖向滑动，使检测水囊与探头本体分离，并移动至探头本体下方后，能够驱使检测水囊2绕支撑转轴向一侧转动，转移至彩超探头的一侧，从而在使用时使彩超探头的探头本体能够直接与皮肤组织接触，提高了血管彩超检测时的准确性，并且转移至彩超探头一侧的检测腔在顶簧的驱使下会与彩超探头的外壳顶触在一起，不会随意晃动影响血管彩超的进行。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。