[发明专利]一种集成式的电生理信号记录及处理系统

说明书

本发明涉及医疗器械技术领域，具体地说是一种集成式的电生理信号记录及处理系统。一种集成式的电生理信号记录及处理系统，包括患者耦合单元、嵌入式SoM计算单元，其特征在于：患者耦合单元的输入端连接外部若干信号，患者耦合单元与嵌入式SoM计算单元双向连接，嵌入式SoM计算单元的输出端连接显示器。同现有技术相比，提供一种集成式的电生理信号记录及处理系统，将现有电生理系统中的患者接口单元和电生理信号放大单元相结合，形成具有信号调理功能的患者耦合单元，在不降低现有电生理系统性能的前提下，减少系统中互联设备的数量；利用PoE技术，将通信线缆以及供电线缆相结合，简化设备之间的连接。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体地说是一种集成式的电生理信号记录及处理系统。

背景技术

现代医学对于因心脏异常电活动而导致的房颤、房扑等疾病，通常采用射频消融的手段治疗。在治疗前，须对患者心脏内异常电活动进行识别。目前，对于心脏内异常电活动的识别主要由多通道电生理记录系统完成。术者将专用的医用导管经由患者的静脉或动脉系统，医用导管的头端最终到达患者的心房或心室，并通过导管头端所具有的电极对心内电活动信号（即心脏电生理信号）进行采集，然后通过与导管相连的设备，对电极所采集到的心脏电生理信号进行放大和调理，之后传递到计算机中，由计算机中的软件进一步处理并予以显示为具有诊断意义的心内电活动波形。术者通过分析以上电活动波形，判断心内异常的电信号传导通路，并利用专用的医用导管实施射频消融，以起到治疗的目的。

现有已公开的产品和技术方案中，具有代表性的如美国圣犹达（St. Jude）公司公开的一种具有标测功能的多道电生理记录系统，如图1所示，其主要由三种设备组成：1.放大器，用于对来自患者的电生理信号进行放大和调理；2.显示工作站，由通用的计算机系统组成，用于同放大器通信，并显示心内电活动波形；3.患者连接模块，用于患者和放大器之间的电气耦合。此三种设备独立地从市电接口获取电能，设备之间用通信电缆相互连接，进行通信。又如四川锦江电子科技有限公司公开的LEAD多道电生理记录仪，同样以上述三种设备组成，具有类似的系统结构。

可以发现，现有的产品和技术方案中，需要使用三种起到不同功能的设备协同工作，整个系统的可靠性、稳定性相比单个设备而言有一定下降。假设在一般使用和维护条件下，单个设备的故障率为5%，则放大器、显示工作站、患者连接模块三个设备同时正常工作的概率仅为85.7%，降低了设备使用单位的总体效率。同时，此三种设备之间、以及与患者之间，分别通过电源线缆以及通信线缆两种线缆进行连接，连接往往比较复杂，更容易因线缆接触不良等问题造成故障，也对于分析和排除故障的作业带来困难，常常需要生产商派遣专业人员到现场进行维修，现场不能完成维修的，设备使用单位还需支付高额物流和保价费用，寄送回生产商进行检修，大大增加了设备使用单位的维修保养成本。在设备的使用环境方面，由于存在其他大型设备，如X线机、C形臂等，其产生的电磁骚扰和电离辐射会影响设备之间的通信，也可能缩短设备内部的电子器件寿命，降低其可靠性。进一步地，由于设备采用独立的交流市电供电，在单一故障状态下，如在保护接地线断路的情况下，存在患者触电方面的风险，以及在未等电位接地时，存在微电击的风险。与此同时，上述的三种设备占用体积和重量都较大，需要专用的台车进行支承和移动，不利于手术室之间的设备共享，降低了高值设备的使用率。

从现有设备的临床使用的典型场景分析，心电异常患者通常都在医院的介入病房或导管室统一接受诊治。与医院的其他住院患者类似，介入病房的患者同样需要基本生命体征，如心电图、指尖血氧饱和度、无创血压等参数的连续监测。同时，由于患者数量众多，医护人员通常须采用护士站的形式对进行监控，而此种监控存在着通信可靠性较低、信息反馈迟延等问题，对患者生命监护带来一定的不便，甚至是安全隐患。

根据以上分析，目前在电生理领域尚缺乏一种高度集成的电生理信号记录系统，不仅可减少设备的尺寸，也可简化设备之间的连接，同时集成患者监护功能，并集成分布式监护和诊断的结构，从而增强此类设备的安全性、可用性、可靠性以及互联性。

发明内容