技术领域
[0001] 本
发明属于医疗器械技术领域,尤其涉及一种用于新生儿支气管-肺泡灌洗的超声监测装置。
背景技术
[0002] 胎粪吸入综合征(MAS)是指
胎儿在宫内或娩出过程中吸入被胎粪污染的
羊水,发生气道阻塞、肺内
炎症和一系列全身症状,生后出现以呼吸窘迫为主,同时伴有其他脏器损伤的一组综合征,多见于足月儿和过期产儿。胎粪吸入综合征(MAS)是新生儿呼吸困难和致死的重要原因之一,研究有效
治疗措施以改善其
预后是新生儿医师十分关注的重要课题。治疗此类
疾病的有效措施是对婴儿进行灌洗治疗,可是以往进行灌洗治疗的时候,由于无相关仪器的检测,仅凭医生的专业知识进行治疗,很可能导致婴儿在进行治疗的时候出现问题,加剧了此类疾病对婴儿的致死率。
[0004] 对新生儿进行灌洗治疗的时候,由于无相关仪器的检测,仅凭医生的专业知识进行治疗,很可能导致婴儿在进行治疗的时候出现问题,加剧了婴儿的致死率。
发明内容
[0005] 针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种用于新生儿支气管-肺泡灌洗的超声监测装置。
[0006] 本发明是这样实现的,一种用于新生儿支气管-肺泡灌洗的超声监测装置设置有:
[0007] 显示板;
[0008] 显示板上
焊接着显示屏,显示板下方通过
铰链连接有
工作台,工作台上方嵌装有
键盘,工作台下方焊接有底座,底座右侧通过
导线连接
超声波探头,
超声波探头尾部设置有连
接口与导线连接,超声波探头中部设置有
手柄,手柄上嵌装有
开关,手柄前设置有探头,探头头部设置有超声波发射区,超声波探头内部固定有
超声波换能器,超声波换能器电连接有超声波发射
电路和超声波接收电路;工作台内部通过螺丝固定有
单片机,单片机与显示屏、键盘、超声波探头电连接。
[0009] 进一步,AT89C52与时钟电路(包括
晶体振荡器、电容C19、C20),上电复位电路(包括R42、C5、S3、VD1、C3、R9)构成单片机的最小系统。其中,
晶体振荡器选用12MHz的高稳定无源晶体振荡器,它与AT89C52中的反向
放大器构成振荡器,给CPU提供高稳定的时钟
信号。电容C19、C20可起
频率微调作用,电容值在5pF~30pF之间选择,本电路选20pF。电容C5和
电阻R42构成上电复位电路。电源开启时,电源对电容C5充电,在CPU的复位端产生一高脉冲。只要高电平的维持时间大于两个机器周期(24个振荡周期)。CPU就可复位。
二极管VD1的作用是当断电时,可使电容C5所储存的电荷迅速释放,以便下次上电时可靠复位。电容C5可滤除高频干扰,防止单片机误复位。按键S3和电阻R9构成按键复位电路。
[0010] 进一步,由于单片机端口输出功率不够,所以经单片机产生的40kHz方波脉冲信号T分成两路,一路经一级
反相器后送到超声波换能器的一个
电极;另一路经两级反相器后送到超声波换能器的另一个电极。再加上两个上拉电阻TRI和TR2,可有效提高74Ls04的带负载能
力。
[0011] 进一步,超声波接收部分的任务是接收到返回的超声波信号并对其进行滤波、放大、整形。由于用分立元件搭建超声波接收电路的效果很差,而且电路元件的参数不容易用常用元件达到,故超声波接收电路采用了索尼公司生产的集成芯片CX20106,得到一个负脉冲送给单片机的INT0引脚,以产生一个中断。
[0012] 进一步,为了保证超声图像的清晰显示,显示屏采用基于NSCT子带中的降噪滤波功能,对监测视频图像斑点噪声构建模型,即为乘性噪声模型的加性噪声表示法,具体为:
[0013] gn=sn·un=sn+sn·(un-1)=sn+sn·u'n=sn+vn
[0015] gn表示所观测到的含噪声图像,
[0016] sn表示无噪声的理想图像,
[0017] un为均值为1的乘性斑点噪声,
[0018] vn为0均值的等效加性信号决定噪声;
[0019] 根据NSCT变换的线性性质,在对超声图像进行NSCT变换后,得到系数为:
[0020]
[0021] 式中:上标C表示进行NSCT变换后的系数;
[0022] 在NSCT高频子带中,采用拉普拉斯分布来表示系数中的真实信号部分的概率
密度函数,即:
[0023]
[0024] 式中:υ为广义拉普拉斯分布的形状参数,λ为尺度参数;分布参数υ和λ的数值可由各子带系数数据计算得出。
[0025] 进一步,工作台右侧焊接有置放口,置放口上侧开设有放置槽。
[0026] 进一步,底座前方焊接有储物台,储物台上开设有多个凹槽,凹槽内放置有耦合剂盛放瓶。
[0027] 本发明的优点及积极效果为:此用于新生儿支气管-肺泡灌洗的超声监测装置设置有超声波探头,可以有效的在婴儿进行支气管-肺泡灌洗治疗MAS的时候,对婴儿的支气管-肺泡进行超声波侦测,避免治疗出现问题;并且此装置采用集成一体化的设计,设置有置放口以及储物台,可以简单便捷的对婴儿的情况进行侦测。
[0028] 此新型用于新生儿支气管-肺泡灌洗的超声监测装置使用方法简单,一位具有超声波仪器使用常识的医生便可顺利的操作,并且可以迅速的完成检测,极大程度的保证了婴儿支气管-肺泡灌洗治疗MAS的顺利进行。
附图说明
[0029] 图1是本发明
实施例提供的用于新生儿支气管-肺泡灌洗的超声监测装置整体示意图。
[0030] 图2是本发明实施例提供的用于新生儿支气管-肺泡灌洗的超声监测装置超声波探测器示意图。
[0031] 图3是本发明实施例提供的单片机电路图;
[0032] 图4是本发明实施例提供的超声波发射电路电路图;
[0033] 图5是本发明实施例提供的超声波接收电路电路图;
[0034] 图中:1、显示屏;2、显示板;3、键盘;4、工作台;5、耦合剂盛放瓶;6、储物台;7、超声波探头;8、置放口;9、导线;10、底座;11、电源接口;12、连接口;13、手柄;14、开关;15、探头;16、超声波发射区。
具体实施方式
[0035] 为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图1及附图2详细说明如下。
[0036] 下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
[0037] 如图1和图2所示,本发明实施例提供的用于新生儿支气管-肺泡灌洗的超声监测装置包括:显示屏1、显示板2、键盘3、工作台4、耦合剂盛放瓶5、储物台6、超声波探头7、置放口8、导线9、底座10、电源11、连接口12、手柄13、开关14、探头15、超声波发射区16。
[0038] 显示板2上焊接着显示屏1,显示板2下方通过铰链连接有工作台4,工作台4上方嵌装有键盘3,工作台4下方焊接有底座10,底座10右侧通过导线连接超声波探头7,超声波探头7尾部设置有连接口12与导线9连接,超声波探头7中部设置有手柄13,手柄13上嵌装有开关14,手柄13前设置有探头15,探头15头部设置有超声波发射区16,超声波探头7内部固定有超声波换能器,超声波换能器电连接有超声波发射电路和超声波接收电路;工作台4内部通过螺丝固定有单片机,单片机与显示屏1、键盘3、超声波探头7电连接。
[0039] 处理器AT89C52与时钟电路、上电复位电路构成单片机的最小系统,时钟电路包括晶体振荡器、电容C19、电容C20,上电复位电路包括电阻R42、电容C5、按键S3、二极管VD1、电容C3、电阻R9,晶体振荡器为12MHz的高稳定无源晶体振荡器,它与AT89C52中的反向放大器构成振荡器,给AT89C52提供高稳定的
时钟信号,电容C19、C20电容值为20pF。
[0040] 超声波发射电路将脉冲信号T分成两路,一路经过一级反相器送到超声波换能器的一个电极;另一路经过两级反相器送到超声波换能器的另一个电极,超声波发射电路并联有上拉电阻TRI和TR2。
[0041] 超声波接收电路的任务是接收到返回的超声波信号并对其进行滤波、放大、整形。由于用分立元件搭建超声波接收电路的效果很差,而且电路元件的参数不容易用常用元件达到,故超声波接收电路采用了索尼公司生产的集成芯片CX20106,得到一个负脉冲送给单片机的INT0引脚,以产生一个中断。
[0042] 超声波接收电路工作过程如下接收的回波信号先经过前置放大器和
限幅放大器,将信号调整到合适幅值的矩形脉冲,由
滤波器进行频率选择,滤除
干扰信号,再经整形,送给输出端7脚。当接收到与Cx20106滤波器中心频率38kHz相符的回波信号时,其输出端7脚就输出低电平。将此低电平信号输出给单片机的外部中断0,即可产生一个中断信号。
[0043] 作为优选,工作台4右侧焊接有置放口8,置放口8上侧开设有放置槽。
[0044] 作为优选,底座10前方焊接有储物台6,储物台6上开设有多个凹槽,凹槽内放置有耦合剂盛放瓶5。
[0045] 作为优选,底座10右侧嵌装有电源接口11需连接220V
电压。
[0046] 为了保证超声图像的清晰显示,显示屏采用基于NSCT子带中的降噪滤波功能,对监测视频图像斑点噪声构建模型,即为乘性噪声模型的加性噪声表示法,具体为:
[0047] gn=sn·un=sn+sn·(un-1)=sn+sn·u'n=sn+vn
[0048] 式中:n表示像素位置,
[0049] gn表示所观测到的含噪声图像,
[0050] sn表示无噪声的理想图像,
[0051] un为均值为1的乘性斑点噪声,
[0052] vn为0均值的等效加性信号决定噪声;
[0053] 根据NSCT变换的线性性质,在对超声图像进行NSCT变换后,得到系数为:
[0054]
[0055] 式中:上标C表示进行NSCT变换后的系数;
[0056] 在NSCT高频子带中,采用拉普拉斯分布来表示系数中的真实信号部分的概率密度函数,即:
[0057]
[0058] 式中:υ为广义拉普拉斯分布的形状参数,λ为尺度参数;分布参数υ和λ的数值可由各子带系数数据计算得出。
[0059] 本发明的工作原理:本研究探讨在超声监测下支气管-肺泡灌洗治疗MAS的疗效及安全性。方法:对经肺脏超声检查确诊为MAS的120
患儿为研究对象,将他们随机分成2组:支气管-肺泡灌洗治疗组70例,对照组50例。治疗组患儿均经气管
插管内注入灌洗液给予
支气管肺泡灌洗,每次灌洗后均立即检查肺脏超声了解肺部情况变化,并酌情连续灌洗1~2次为一
疗程。根据患儿肺部病变恢复情况,每日灌洗1~3个疗程,可连续灌洗3-5天。对照组给予传统治疗方法。对两组有创或/和无创
呼吸机使用几率、呼吸机使用时间、持续性肺动脉高压或/和气胸发生率、病死率、患儿住院时间及住院
费用等进行比较。结果:与对照组比较,支气管灌洗治疗组患儿:(1)有创呼吸机使用几率显著低于对照组(27.1%VS 64.0%,减少了57.7%,p<0.001);(2)需要接受有创呼吸机治疗者的上机时间较对照组显著缩短(24.7±5.3h vs 166.2±24.7h,缩短了84.6%,p<0.001);(3)持续性肺动脉高压或/和气胸发生率显著降低(4.3%VS 28.0%,下降了84.6%,p<0.001);(4)病死率由2%下降至0%;(5)住院时间显著缩短(7.8±1.47d VS 11.2±2.19d,缩短了30.4%,p<0.001);(6)住院费用显著降低(11545±977元VS 20117±1109元,减少了42.6%,p<0.001);(7)所有患儿在灌洗过程中均生命体征稳定,未见不良
副作用。
[0060] 此新型用于新生儿支气管-肺泡灌洗的超声监测装置设置有超声波探头7,可以有效的在婴儿进行支气管-肺泡灌洗治疗MAS的时候,对婴儿的支气管-肺泡进行超声波侦测,避免治疗出现问题;并且此装置采用集成一体化的设计,设置有置放口8以及储物台6,可以简单便捷的对婴儿的情况进行侦测。
[0061] 此新型用于新生儿支气管-肺泡灌洗的超声监测装置使用方法简单,一位具有超声波仪器使用常识的医生便可顺利的操作,并且可以迅速的完成检测,极大程度的保证了婴儿支气管-肺泡灌洗治疗MAS的顺利进行。
[0062] 以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单
修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。