[发明专利]一种气压式呼吸门控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗设备，特别是关于一种气压式呼吸门控系统。

背景技术

一些医疗影像设备是工作在强电、磁场条件下的，例如核磁共振成像(MRI)系统，这些设备在使用时由于患者的呼吸运动而使腹部成像中产生呼吸伪影，导致成像质量下降，影响对病灶的诊断。在目前的医疗影像设备中，解决腹部成像伪影的通用办法，是给病人带一个收腹腹带或者采用呼吸门控系统。采用收腹腹带的方法需要将病人腹部扎的很紧，这样会给病人带来身体上的不适，尤其对于腹部疾病或重症病人更不适合。对于采用呼吸门控系统的方法，目前市场上的设备大多采用电极式呼吸门控系统，这种电极式呼吸门控系统在使用时，它的电极片会暴露在强电、磁场中，因而会受到干扰，影响它的正常工作，电极式呼吸门控的使用效果还受到病人皮肤的清洁度、医生的操作水平等客观因素的影响，并且由于电极片都是一次性使用因而增加了它的使用成本。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够解决在强电、磁场中电磁兼容问题并且具有互动性和扩展性的气压式呼吸门控系统。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种气压式呼吸门控系统，其特征在于：它包括呼吸腹带、蜂鸣器、呼吸门控单元和PC机；所述呼吸门控单元上设置有呼吸门控信号输入端口、蜂鸣器信号输出端口、串行通信端口和门控输出端口；所述呼吸门控单元包括MCU处理器和RS232驱动电路；所述呼吸门控信号输入端口外端通过导气管连接所述呼吸腹带，内端依次连接压力传感器、信号滤波模块、信号放大模块和A/D转换模块，所述A/D转换模块通过传输线路连接所述MCU处理器；所述传输线路输出端口通过传输线路连接所述蜂鸣器，所述串行通信端口通过传输线路连接所述PC机，所述门控输出端口连接外部被触发设备；所述MCU处理器通过双向传输线路与所述RS232驱动电路连接。

所述呼吸门控单元上还设置有连接外部设备的心电门控信号输入端口和血氧门控信号输入端口，所述心电门控信号输入端口和血氧门控信号输入端口分别通过传输线路连接所述MCU处理器；在所述MCU处理器与门控信号输出端口之间设置有一多通道选择设备，所述MCU处理器同时通过四路传输线路把心电门控信号、血氧门控信号、呼吸门控信号、I/O输出信号传输给所述多通道选择设备。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用气压传感方式，即通过在强电、磁场环境中一个封闭气管内气压的变化来实现对呼吸状态的监测，而气压的采集处理部分放置在与强电、磁场环境隔离的一个开放空间内，之间通过很细的导气管连接，这样就可以避免该呼吸门控系统与强电、磁场条件下工作的医学影像设备(如MRI系统)相互干扰，并且由于导气管的长度最长可以达到几十米，使本发明的适用范围更加广泛、灵活。2、本发明的呼吸门控单元可以根据呼吸状态输出门控信号，又可以通过PC机控制在任一时刻输出门控信号，并且该系统还具备多路门控系统选通功能，可以接收来自其它设备的门控信号(比如心电门控信号)，根据上位机控制在呼吸门控单元内实现多路门控信号的选择输出，这样使得气压式呼吸门控系统具有强大的功能扩展性，具有更广泛的适用性，能够满足诸如MRI等医学影像系统的多种需求。3、本发明采用气压式信号采集，与电极式相比操作更加方便，同时消除了电极式门控系统下医生对病人客观条件的依赖。4、本发明通过蜂鸣器通知病人予以呼吸配合，而其它时间病人可以自由呼吸，这样不仅可以提高成像质量，而且强调了病人的参与性，也消除了病人在扫描过程中的恐慌心理。本发明可以工作在强电、磁场等特定物理条件下，在实现呼吸门控信号输出的同时可以完成多路门控信号的整合切换，并可以主动输出门控信号，呼吸门控触发信号的触发位置可通过操作软件任意设定，本发明适用于以MRI为主的医学成像设备的使用过程中。

附图说明

图1是本发明的结构组成示意图

图2是本发明的气压式呼吸门控单元原理图

具体实施方式

以下通过实施例并结合附图对本发明的结构进行详细的描述。