[发明专利]一种膀胱积尿量的测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量膀胱积尿量的装置及方法，更具体地说，它涉及一种利用超声波技术测量膀胱积尿量的装置及方法。

背景技术

美国专利说明书US-0215896A1公开了一种利用有限的超声束获取膀胱积尿量的装置和方法。该装置将多个预先设定了位置与角度的超声探头置于人体下腹部，根据发射和返回的超声波信息计算出膀胱的上下径H和前后径D，然后根据公式V＝D×H×K计算膀胱积尿量，其中K是由膀胱的充盈程度所决定的校正系数。其不足之处是，测量部分由多个探头构成，因此体积较大，成本较高；在测量过程中需要不断地将探头组进行移动以获得最终测量值，因此需要额外的人工操作，不能实现自动化。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、成本低廉的装置和操作简单、自动化程度高的方法，用以测量膀胱积尿量。

本发明的技术方案概述如下：通过探头夹将一个A型超声探头上端固定于支撑架上，支撑架和一个电动机被固定于有一个长条形开口的底座上，底座通过松紧带固定于人体下腹壁的特定位置。利用电动机驱动探头下端在一个平面内摆动，探头摆动时经过底座上的长条形开口与人体皮肤接触。调整底座和松紧带的位置，使得探头的摆动平面处于人体的正中矢状面上。探头摆动过程中，每间隔一定的角度对准膀胱发射和接收一次超声波，因此可以得到多条超声束。通过超声回波信息检测超声束是否已达膀胱后壁，从而确定穿透膀胱的超声束的条数。通过穿透膀胱的超声束条数、声束的角度和回波与发射波间的时间间隔计算出膀胱的上下径H和前后径D，然后根据公式V＝D×H×K计算膀胱积尿量，其中K是根据前期实验获得的常数系数。

根据本发明的一个方面，提供了一种膀胱积尿量超声测量装置，其特征在于包括：

一个底座；

固定在所述底座上的一个支撑架；

一个超声探头，用于产生超声波束；

一个探头保持部分，用于以可摆动的方式把所述超声探头安装在所述支撑架上；

一个摆动驱动电机，用于通过所述探头保持部分驱动所述超声探头进行摆动。

根据本发明的一个进一步的方面，提供了一种测量膀胱积尿量的方法，其特征在于包括：

把一个超声探头设置在被测者腹部上方，

使所述超声探头在被测者的正中矢状面上摆动，

探测所述超声探头发射的超声波束的回波信号并确定所述超声探头的对应角位置，

根据所述回波信号和对应角位置确定所述被测者的膀胱积尿量。

本发明的有益效果是：(1)结构简单，易于制造，测量部分仅由一个A型超声探头构成；(2)测量膀胱积尿量的过程一旦开始便自动进行，探头在电动机的驱动下进行摆动，不需要人为干预。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的膀胱积尿量测量装置的结构示意图。

图1A是根据本发明的一个进一步的实施例的膀胱积尿量测量装置的结构示意图。

图2是根据本发明的一个实施例的膀胱积尿量测量装置的剖面结构示意图。

图3-图9用于说明当膀胱处于不同的充盈状态时，利用本发明方法确定膀胱参数的情况。

图10用于说明当膀胱处于如图7所示的充盈状态时，膀胱参数的计算方法。

图11是流程图，用于说明本发明测量膀胱积尿量的操作过程。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

在如图1所示的本发明的膀胱积尿量测量装置的实施例中，支撑架4及电动机6被固定在底座7上，探头夹2夹持着发射频率为诸如2.5MHz的A型超声探头1的上端，电动机6的输出扭矩通过传动轴5传递给探头夹2，从而带动探头1作往复摆动，其摆动角度范围为[-45°，45°]。支撑杆3使探头夹2得以固定和平衡。

根据如图1所示的本发明的一个实施例，底座7上有一个长条形的开口b。探头1经过开口b与被测者的皮肤接触，且开口b使得探头1在与被测者的皮肤进行超声耦合的同时能够进行摆动。根据本发明的一个具体实施例，探头1绕转动轴5的转动半径约为1cm，在转动角范围[-45°，45°]里，探头高度的垂直分量有大约0.15cm的变化，需要有效地吸收这个垂直分量的变化，以保持探头1与被测部位皮肤的良好超声耦合。具体可以通过以下措施来保持这种良好超声耦合：