技术领域
本发明专利涉及医用电子仪器开发领域,更具体而言,涉及一种无创性心律失常诊疗技术与临床 常用的多参数监护仪一体化的新型产品。
背景技术
国内外现有多参数监护系统,用途广泛,几乎涵盖医院所有科室,此外,基层医院,战地医疗, 急救车等场合,同样无法离开多参数生理监护仪。然而,目前使用范围如此广泛的多参数生理监护仪, 其主要功能在于采集患者多个重要的生理参数,为临床医生提供患者的生理信息,即只具备诊断功能, 而并不具备任何治疗功能。固频临时心脏起搏技术是一种针对患者发生缓慢或快速心律失常时,临床 医生经常采用的、非常实用的治疗手段。在多参数监护仪上构建这一功能,将使得临床医护人员面对 病人在监护过程中发生严重心律失常情况下,可非常方便地快速有效进行紧急处置,即对严重缓慢心 律失常进行常规频率或紧急方式的起搏;而对诸如阵发性室上性心动过速等快速性心律失常,则可进 行超速抑制类的方式进行终止,实现安全、快速、有效治疗临床常见的心律失常,其临床用途非常广 泛。本发明专利设计上考虑为了使临床操作方便快速,安全有效,首先引入无创性经食管心房固频起 搏技术模式,并在将固频临时心脏起搏技术与多参数监护系统整合设计时,提供了固定插件或可拔插 的“移动宝”两种方式,由临床医生选择。值得强调的是,本发明专利使现有传统的多参数监护系统, 实现了临床常用的无创性经食管心房起搏治疗功能,将临时心脏起搏技术与多参数监护系统实施一体 化结构,从根本上改变国内外传统多参数监护仪仅具有诊断而无任何治疗功能的僵化格局,必然是今 后多参数监护仪的发展方向。
发明内容
本发明的主要目的是为解决上述问题。在此次发明中,将无创性经食管心房固频起搏技术,置入 到常规多参数监护仪上,即将经食管心脏起搏模块作为监护仪的固定插件或可拔插的“移动宝”,使现 有传统的多参数监护系统实现临床常用经食管心房固频起搏的治疗功能。本发明在技术和结构上主要 包括四个部分:1)具有无创性经食管心房固频起搏功能的临时心脏起搏模块;2)无创性经食管心房 固频起搏功能的临时心脏起搏模块以固定插件方式置入常规多参数监护仪,形成一体化诊断和治疗的 新型多参数监护仪;3)无创性经食管心房固频起搏功能的临时心脏起搏模块以“移动宝”方式与常规 多参数监护仪衔接,既可构成一体化诊断和治疗的新型多参数监护仪,又可以构成与常规多参数监护 仪脱体的、可移动的、又可独立工作的小型便携式无创性经食管心房固频起搏功能的临时心脏起搏治 疗仪;4)可与临时心脏起搏固定插件模块和可拔插的“移动宝”进行通信,并对其进行控制的新型多 参数监护仪。
无创性经食管心房固频起搏的临时心脏起搏固定模块具有独立的CPU控制,其主要任务是起搏脉 冲的形成发生,脉冲整形和脉冲放大,脉冲振幅强度10-50V,分档可调。无创性经食管心房固频起搏 功能的临时心脏起搏模块以固定插件方式置入常规多参数监护仪时,其电路电源取自监护仪12V及5V 电源,并对该起搏模块电源和原监护仪电源进行6000V高压隔离处理。临时心脏起搏模块的基本功能 以经食管心脏固频起搏为主,包括了固频常速起搏、固频超速起搏、定时起搏、定数起搏和紧急起搏 共5种起搏方式。此外,为防止因固频起搏产生的RonT风险,本发明还设计了心电R波触发起搏技 术,供临床医生选用。取多参数监护仪心电模块中肢体导联或心前导联R波相对高大或突出的导联信 号为起搏触发脉冲,控制第一个起搏脉冲的发放时间,以杜绝因起搏脉冲引发房颤,房扑,甚至室速、 室颤的发生。
以活动插件方式的无创性经食管心房固频临时心脏起搏“移动宝”,不仅具有与多参数监护仪合为 一体的特点,还具有与多参数监护仪通过R232接口,在5-7米的间距内通信的使用特性,以实现共 享多参数监护仪的资源,该功能在临床ICU、CCU和手术室是非常实用的。此外,以活动插件方式的 无创性经食管心房固频临时起搏的“移动宝”,为实现其从多参数监护仪拔出后独立工作的特点,本发 明设计在该起搏“移动宝”中,以独立的CPU、小型彩色液晶屏、独立的体表和腔内心电放大器等关 键技术,构建了既可进行临时心脏起搏,又可进行体表和腔内心电监护、起搏导管插管定位观察、临 时起搏中监护等大量临床实用的功能。起搏“移动宝”在插入多参数监护仪时,其工作供电由监护仪 5V提供,同时对起搏“移动宝”内的18650锂电池进行充电。在起搏“移动宝”从多参数监护仪拔出 后,其正常工作供电由内部的18650锂电池提供,当起搏“移动宝”长时间独立工作电量不足时,本 专利设计外部对起搏“移动宝”进行充电,而不是完全依赖多参数监护仪提供电能。值得说明的是, 起搏“移动宝”在独立工作状态下,仍然具有R波触发起搏的重要临床安全功能,只是在独立使用的 情况下,为实现该功能必须安置体表心电导联电极。
本发明专利设计上首先引入无创性经食管心房固频起搏技术模式,并在将固频临时心脏起搏技术 与多参数监护系统整合设计时,提供了固定插件或可拔插的“移动宝”两种方式。这两种方式与多参 数监护仪的有机结合,均实现了多参数监护仪负责设置起搏参数,显示起搏状态和常规监护数据的功 能。由无创性经食管心脏起搏的脉冲对患者的临时心脏起搏状态过程,启停状态,脉冲带动心脏心房/ 心室的可靠性,阈值调整,起搏心电图的监护过程,全部通过原监护仪的显示屏呈现在医务人员的视 野之下,并由医务人员根据患者起搏监护的状态,在原监护仪用户操作界面上作出对起搏参数参数的 调整,起搏功能是否继续运行和停止等相关的临床手段。
本发明的主要特征将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
图1是本发明固定插件一体化产品的总体结构图,字体加粗的蓝色边框矩形,表示本专利重点保 护的权利要求点。
图2是本发明的“移动宝”产品的总体结构图
图3是本发明的系统主界面图,起搏参数设置区域位于右上角区域(红色椭圆)。
图4是临时心脏起搏模块与监护仪的电源隔离和50V升压电路原理图。
图5是临时心脏起搏模块脉冲发生原理框图。
图6是监护仪心电R波为触发脉冲和起搏脉冲发放程序流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图1至图6作进一步详细说明。
本发明公开了一种无创性经食管心房起搏治疗心律失常技术与多参数监护仪一体化的新型产品。
1)在实施例中,无创性经食管心房固频起搏治疗心律失常的临时心脏起搏模块以固定插件方式、 通过通信模块整合到多参数监护仪上,图1为本发明固定插件一体化产品的总体结构图。
2)在实施例中,无创性经食管心房固频起搏治疗心律失常的临时心脏起搏模块以可拔插的“移动 宝”方式,既可通过通信模块形式插入多参数监护仪上,也可将“移动宝”从多参数监护仪上拔出, 构成完全独立的、同样具备显示功能的无创性经食管心房起搏便携式治疗仪。图2为本发明“移动宝” 产品的总体结构图。
由于本发明的固定插件方式和“移动宝”方式,在起搏参数和其他性能方面基本相同,因此下述 内容仅以固定插件方式进行介绍。
在一个实施例中,多参数监护仪提供控制起搏模块工作的起搏参数设置界面(见图3右上角),需设 置的起搏参数见表1。将设置好的起搏参数通过通信模块发给起搏模块,对起搏模块进行控制。多参 数监护仪显示起搏状态(图3左上区域)和常规的心电监护数据(图3下部区域)。
在一个实施例中,多参数监护仪为起搏模块提供电源,通过高压电源隔离(6000V)变压器对二 者电源进行隔离,目的是防止因电击除颤等因高压所引发的电源击穿发生。电源隔离电路见图4。多 参数监护仪对起搏模块提供的电源包括5V和12V。经过高压电源隔离变压器提供起搏模块的VCC、 VEE、3.3V和独立升压电路产生的50V等多组电源,供起搏模块的心电前置放大器,脉冲整形和CPU 部分使用。
在一个实施例中,起搏模块使用独立的CPU,根据监护仪下达的起搏参数,形成起搏脉冲,进行 脉冲整形和放大,通过起搏电极将脉冲发放至病人,脉冲的发生原理框图见图5。起搏方式包括固频 常速、固频超速、定时、定数和紧急起搏,详细的起搏参数见表1。
在一个实施例中,监护仪为起搏模块提供体表心电R波信号,用于起搏脉冲的触发源。使用来自 监护仪的体表R波为触发源的起搏脉冲发放流程见图6。当使用监护仪R波作为触发源,首先由多参 数监护仪检测是否有R波,如果有R波,延迟300毫秒,即脱离患者心室不应期后,再按医生设置的 起搏方式发放脉冲;否则,不予发放脉冲,直至检测到R波后300ms才发放起搏脉冲,以确保临床治 疗的安全性。注意,本发明的R波感知功能在设计上是临床应用可选项目,当患者发生心室率严重缓 慢或停搏,R波感知功能不宜使用。
表1起搏参数列表
说明:紧急起搏,起搏频率为70PPM,电压30V,按固频方式发放脉冲,在监护仪操作界面定义快捷键。