專利名稱：導(dǎo)納式胃動力檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型號涉及一種胃動力檢測儀，具體地講，本實(shí)用新型號涉及一種采用測定胃阻抗并對其結(jié)果進(jìn)行頻譜分析得到胃動力數(shù)據(jù)的無創(chuàng)傷自動檢測儀。
現(xiàn)實(shí)診斷醫(yī)療過程中，檢測胃動力具有重要的臨床意義，具體如下1、部分病人患器質(zhì)性胃病(病理形態(tài)改變，如胃炎、潰瘍等)之前就存在不同程度的胃動力紊亂的臨床表現(xiàn)，這就需要臨床上有一個(gè)及時(shí)的客觀的胃動力無創(chuàng)檢測診斷與治療方法。
2、部分病人在已患器質(zhì)性胃病(慢性胃炎、潰瘍)中同時(shí)伴有胃動力障礙，進(jìn)行胃動力檢查與治療可大大提高胃炎、潰瘍的治愈率。
3、部分病人患器質(zhì)性胃病治愈之后仍存在不同程度的消化不良癥狀，這與胃動力紊亂尚未恢復(fù)正常密切相關(guān)。
4、單純纖維胃鏡的形態(tài)學(xué)直視檢查，不能滿意解釋許多臨床表現(xiàn)，這與胃動力紊亂密切相關(guān)。
5、據(jù)統(tǒng)計(jì)，單純上消化道的動力障礙問題，幾乎占內(nèi)科醫(yī)生看到所有胃腸病變的50％。
6、近年來十分重視功能性消化不良(FD)這種十分常見的臨床問題的研究，F(xiàn)D的診斷亦期待一種簡便無損的胃動力學(xué)常規(guī)檢查。
7、目前，新型胃動力藥為臨床醫(yī)生廣為應(yīng)用，但是藥的選擇、用量和療效只能依據(jù)病人的主訴癥狀和醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)來分析判斷。
針對上述需要，研究人員已經(jīng)提出了多種檢測方法。現(xiàn)有技術(shù)的胃動力檢測方法包括氣球記紋法(由于氣球體積的大小常影響測量的可靠性、過大的氣球有刺激作用，此法已漸淘汰)、插管法(該方法在高分泌狀態(tài)下分析結(jié)果不準(zhǔn)確、重復(fù)性差、病人不易接受)、胃內(nèi)壓力測定(1、液壓灌注法，2、腔內(nèi)傳感器法，3、無線電遙測法，)、X線檢查法(不確測定胃內(nèi)殘存量，且鋇劑對胃有刺激作用)、同位素法、胃電描記法(肌層信號最強(qiáng)，皮肝信號最弱)、實(shí)時(shí)超聲測定法(耗費(fèi)時(shí)間、胃內(nèi)氣體干擾成像、肥胖病人往往失敗)、上腹阻抗測定法等。
雖然現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究，但是，現(xiàn)有技術(shù)仍然存在著有創(chuàng)傷、費(fèi)用高、性能不穩(wěn)定、抗干擾差、靈敏度低等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型號的目的是提供一種胃動力檢測儀，一種具有性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、無創(chuàng)傷的胃動力檢測儀。
本實(shí)用新型的目的是通過以下設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的通過體表電極，同步檢測記錄人體胃運(yùn)動及胃電信號，并利用二維或三維功率密度譜技術(shù)動態(tài)觀察分析胃電及胃動節(jié)律與功率，并與計(jì)算機(jī)中存貯的經(jīng)過大量臨床驗(yàn)證的結(jié)果比較，得出被測人的胃可能患有的疾病的檢測結(jié)果。
本實(shí)用新型的導(dǎo)納式胃動力檢測儀，由計(jì)算機(jī)部件、電源隔離變壓器、機(jī)殼、位于機(jī)殼下面的底座、導(dǎo)聯(lián)線、導(dǎo)聯(lián)線插孔、測試盒構(gòu)成，底座的下面還可安裝腳輪；其中測試盒由盒體、測試板、測試板插座構(gòu)成；導(dǎo)聯(lián)線由輸入導(dǎo)聯(lián)線及輸出導(dǎo)聯(lián)線組成；導(dǎo)聯(lián)線的一端與測試板插座相連，另一端與人體指定部位接觸，其中部固定于導(dǎo)聯(lián)線插孔上；機(jī)殼上面設(shè)有顯示器、電源總開關(guān)、薄膜鍵盤、計(jì)算機(jī)開關(guān)、軟驅(qū)、光驅(qū)、鼠標(biāo)，導(dǎo)聯(lián)線插孔位于機(jī)殼的側(cè)面，機(jī)殼的正面設(shè)有前門、打印機(jī)出紙口、音箱孔，機(jī)殼背面設(shè)有電源線、計(jì)算機(jī)串口、信號線、風(fēng)扇，機(jī)殼內(nèi)部第一層板上設(shè)有電源隔離變壓器、接線排、音箱，打印機(jī)位于機(jī)殼內(nèi)部第二層板上，機(jī)殼內(nèi)部第三層板上設(shè)有硬盤、主板、ATX電源、測試盒；測試板上設(shè)有由依次相連的八選一電子開關(guān)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、光電隔離器、與計(jì)算機(jī)串口聯(lián)結(jié)的串口輸出線構(gòu)成的單片機(jī)控制電路，測試板上還設(shè)有以下電路恒流源、胃導(dǎo)納、胃電；恒流源電路的輸出電極與輸出導(dǎo)聯(lián)線聯(lián)結(jié)，其頻率為20-100KHZ，電流強(qiáng)度為0.5-4mA；胃導(dǎo)納電路由依次相連的導(dǎo)納/阻抗采樣電極、導(dǎo)納/阻抗前置放大、檢波、濾波、還與單片機(jī)控制電路的八選一電子開關(guān)連接的放大、帶通濾波、放大器、帶通濾波、與單片機(jī)控制電路的八選一電子開關(guān)連接的增益調(diào)節(jié)構(gòu)成；胃電電路由依次相連的胃電采集電極、胃電前置放大、帶通濾波、胃電放大、帶通濾波、與單片機(jī)控制電路的八選一電子開關(guān)連接的增益調(diào)節(jié)構(gòu)成；胃導(dǎo)納電路的放大電路輸出，最后經(jīng)計(jì)算機(jī)串口得到胃導(dǎo)納/阻抗數(shù)據(jù)Y/Z，由胃導(dǎo)納電路的增益調(diào)節(jié)的輸出，最后經(jīng)計(jì)算機(jī)串口得到胃導(dǎo)納/阻抗變化量數(shù)據(jù)ΔY，將ΔY進(jìn)行數(shù)字信號傅立葉變換處理，然后繪制胃導(dǎo)納功率譜圖和頻譜圖；將分析處理結(jié)果顯示、打印輸出。
作為本實(shí)用新型的導(dǎo)納式胃動力自動檢測儀的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的恒流源電路的輸出，其頻率為100KHZ，電流強(qiáng)度為4mA。
本實(shí)用新型的導(dǎo)納式胃動力檢測儀，在該檢測儀機(jī)殼內(nèi)的最下層的第一層板上所設(shè)的電源隔離變壓器，可防止外線電壓波動，使外電與本儀器徹底隔離，從而保證人身安全；另外，該變壓器耐壓可達(dá)4000伏以上，符合我國關(guān)于醫(yī)療器械的安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
本實(shí)用新型的導(dǎo)納式胃動力檢測儀，具有獨(dú)特的可靠實(shí)用價(jià)值，其操作簡便，經(jīng)濟(jì)，無創(chuàng)傷，無痛苦；電路設(shè)計(jì)合理，抗干擾力強(qiáng)，靈敏度高，穩(wěn)定性好。
下面結(jié)合有關(guān)附圖，較詳細(xì)地說明本實(shí)用新型的導(dǎo)納式胃動力檢測儀的工作原理。


圖1是正常人胃運(yùn)動阻抗軌跡圖；圖2是進(jìn)餐前后胃阻抗軌跡圖，其中，A是進(jìn)餐前，B是進(jìn)餐后；圖3是胃動力藥對胃阻抗圖的影響，A是用藥組，(1)是使用胃復(fù)安前，(2)是使用胃復(fù)安后，B是服用安慰劑組，(1‘)是使用安慰劑前，(2’)是使用安慰劑后；圖4是胃電與胃阻抗的同步記錄圖，其中，A是胃電，B是胃阻抗軌跡，F(xiàn)是頻率；圖5是濾波前后胃阻抗軌跡的同步記錄，其中，A是濾波前，B是濾波后；圖6是癥狀發(fā)生前后胃阻抗軌跡圖；其中，A是患者表現(xiàn)為陣陣緊縮痛感，B是患者表現(xiàn)上腹部咕咕作響；圖7是正常人和胃病患者的胃阻抗軌跡圖，其中，A是健康人，B是C.S.G.,C是P.U.,D是Ga.Ca圖8是消化間期胃電圖胃阻抗的同步對照圖，其中，A是消化間期1,B是消化間期2,C是消化間期3,D是消化間期4；圖9是胃動力特征圖，其中，IGG是本實(shí)用新型號所述的檢測儀的檢測結(jié)果；
圖10是各種疾病引起的胃動力紊亂(二維胃動力譜圖)，其中，A是胃動力正常，B是胃動過緩，C是胃動乏力，D是胃律紊亂，E是胃動過速；
圖11是用藥前后的胃動力譜圖對照，其中，A是服藥前，B是服藥后；
圖12是三維胃功率譜圖；
圖13是胃動力檢測過程示意圖；
圖14電極安置圖解；
圖15胃動力檢測儀工作流程圖。
1、胃動力檢測儀檢測過程見
圖13，由運(yùn)算放大器產(chǎn)生出100KHZ的振蕩信號、4mA的恒流源輸出經(jīng)輸出導(dǎo)聯(lián)線輸出的電極和經(jīng)輸入導(dǎo)聯(lián)線輸入的胃的導(dǎo)納/阻抗采樣電極，均置于人體上腹部，胃運(yùn)動產(chǎn)生阻抗變化的電壓信號經(jīng)差分輸入放大，檢波補(bǔ)償、帶通濾波后，再經(jīng)增益、轉(zhuǎn)換至記錄儀以進(jìn)行胃運(yùn)動阻抗軌跡記錄。有源帶通濾波器頻率物性為優(yōu)于1-5C、p、m，此頻率區(qū)段外以每倍頻20db衰減，如此胃運(yùn)動信號被選擇性通過，心動呼吸信號被有效的抑制。
2、電極安置四個(gè)直徑為10mm銀--氯化銀乏極化園盤電極安置于上腹部(見
圖14)，電極與皮膚之間墊一與電極大小相同的涂有導(dǎo)電膏的小泡沫園墊以減少皮肝阻抗，A、B、為恒流源輸出，即電源電極(紅色電極)，分別置于左鎖骨中線第五肋間和臍上1cm或旁開2cm；C、D為胃的導(dǎo)納/阻抗采樣電極，即測量電極(黑色電極)，分別置于兩電源電極連線的肋緣處和B-C邊線的上1/3處。
三個(gè)胃電采集電極分別置于劍突下到臍點(diǎn)之間中點(diǎn)右旁開3cm處，右上肢內(nèi)關(guān)穴處及右下肢三陰交穴處。
使用上述電極安置法檢測健康人(無胃疼癥狀、無胃病史)進(jìn)行的阻抗軌跡圖(見
圖1)，可見曲線軌跡光滑、無干擾、節(jié)律規(guī)整，基線穩(wěn)定。
為了檢驗(yàn)上述所記錄到的胃阻抗軌跡圖是否反映了胃運(yùn)動，我們進(jìn)行了下述七個(gè)方而的可信性實(shí)驗(yàn)研究。
(1)從已知正常人胃蠕動頻率的生理學(xué)知識來檢驗(yàn)方法選健康受試者120例，胃運(yùn)動檢測在餐后進(jìn)行，受試者安靜平臥10分鐘后記錄胃阻抗軌跡10分鐘以上。
結(jié)果120例受試者均能檢測如
圖1所示的每分鐘3次左右的節(jié)律規(guī)整，軌跡曲線光滑，基線穩(wěn)定的胃阻抗信號，頻率范圍在每分鐘2.7到3.3次。90％的受試者頻率范圍為2.9至3.2次/分，這與已知正常人胃蠕動頻率為每分鐘3次左右的生理學(xué)知識是一致的。
(2)從進(jìn)餐后對所檢測的度不同胃阻抗信號有否影響來檢驗(yàn)方法受試者55人，其中健康受試者25人，胃病受試者30人(全部經(jīng)胃鏡與病檢證實(shí))。受試者禁食一夜，于上午8時(shí)至10時(shí)進(jìn)行胃阻抗圖檢測，在安靜平臥10分鐘后記錄胃阻抗
圖10分鐘，即進(jìn)食面包一兩，5分鐘后再記錄胃阻抗
圖15分鐘。
結(jié)果如圖2、表1所示。生理學(xué)研究已經(jīng)表明，食物入胃后，由于食物的擴(kuò)能作用，胃的蠕動增強(qiáng)，圖2及表1實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明進(jìn)餐后胃阻抗信號增強(qiáng)，這與生理學(xué)知識也是一致的。
(3)從胃動力藥物對所檢測信號有否影響來檢驗(yàn)方法受試者26人，分為實(shí)驗(yàn)組和對照組各13人。試前禁食一夜，于第二日上午空腹進(jìn)行檢測。受試者安靜平臥10分鐘后記錄胃阻抗軌跡30分鐘。
結(jié)果見圖3及表2，藥理學(xué)已經(jīng)證明胃復(fù)安能促進(jìn)蠕動，加快胃內(nèi)容物的排空。圖3表2實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，口服胃復(fù)安后所檢測信號增強(qiáng)，而安慰劑無此反應(yīng)，這與胃復(fù)安的藥理學(xué)效應(yīng)是一致的。
(4)從與胃電同步記錄來檢驗(yàn)方法健康受試者39例，實(shí)驗(yàn)在餐后進(jìn)行，受試者安靜平臥10分鐘同步檢測胃電與胃阻抗軌跡
圖10分鐘以上。
結(jié)果見圖4及表3。生理學(xué)研究已經(jīng)證明胃的基本電節(jié)律起源于胃大彎的上部，沿縱行肌賂幽門方向傳播，每分鐘約3次。胃的基本電節(jié)律不一定伴隨有胃肌收縮，但在基本電節(jié)律基礎(chǔ)上產(chǎn)生的動作的電位可引起胃肌收縮，將胃電與胃運(yùn)動同步記錄在健康人和胃運(yùn)動檢測技術(shù)足夠靈敏的條件下，胃電信號與胃運(yùn)動信號頻率應(yīng)該是基本相同的；圖4，表3實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，39例受試者有34例受試者胃運(yùn)動節(jié)律與胃的基本電節(jié)律相同，這與生理學(xué)結(jié)果也是一致的。
(5)從胃阻抗信號濾波前后同步記錄來檢驗(yàn)原理生物電阻抗檢測胃運(yùn)動信號是基本胃運(yùn)動時(shí)的阻抗變化，在檢測胃運(yùn)動的阻抗信號的同時(shí)，呼吸運(yùn)動產(chǎn)生的阻抗變化信號亦被同時(shí)檢測。那么將有源帶通濾波器前的阻抗信號與濾波后的阻抗信號同步記錄，在胃運(yùn)動比較強(qiáng)的條件下，應(yīng)該能夠觀察到所記錄的濾波前呼吸阻抗信號中已經(jīng)含有每分鐘3次左右胃運(yùn)動信號。
結(jié)果見圖5,61例健康受試者餐后在有源帶通濾波前均能記錄到兩種成份的迭加波，即圖5中顯示的呼吸波中迭加有明顯每分鐘3次左右的胃運(yùn)動波，在濾波后，呼吸波被濾除，僅保留了迭加波中每分鐘3次左右成份呈比例基本同相位的胃運(yùn)動成份。在受試者屏氣實(shí)驗(yàn)中證明，隨著屏氣開始，迭加波中的呼吸成份消失而胃運(yùn)動成份依然存在，屏氣結(jié)束，呼吸波成份出現(xiàn)與胃運(yùn)動波成份組成迭加波，這就證明了我們記錄到的每分鐘3次左右的胃運(yùn)動成份是作為一個(gè)獨(dú)立的信號源在初始的阻抗檢測信號中就與呼吸信號同時(shí)被拾取，而非其它干擾信號經(jīng)有源帶通濾波器所產(chǎn)生。
(6)從胃病病人癥狀發(fā)作前后來檢驗(yàn)原理我們觀察以臨床上有些病人的胃病發(fā)作與進(jìn)食有關(guān)，而國內(nèi)研究報(bào)告胃病癥狀的產(chǎn)生與胃運(yùn)動功能異常密切相關(guān)。我們利用這種進(jìn)食誘發(fā)胃運(yùn)動功能紊亂的自然臨床模型來檢驗(yàn)胃病病人癥狀發(fā)作后是否記錄的胃阻抗軌跡發(fā)生相應(yīng)改變。
結(jié)果10例慢性淺表性胃炎(胃鏡證實(shí))患者均有進(jìn)食前胃部無不適癥狀，進(jìn)食后不適癥狀發(fā)作的規(guī)律，所記錄的胃阻抗軌跡圖均顯示餐前較正常，餐后伴隨胃部癥狀的發(fā)生胃阻抗軌跡圖振幅，頻率幸免顯著變化，胃節(jié)律紊亂。圖6是二例進(jìn)餐后誘發(fā)胃病癥狀發(fā)生的餐前后胃阻抗軌跡圖。
(7)從比較正常人與胃病病人的胃阻抗軌跡圖來檢驗(yàn)方法受試者124人，其中健康組64人，胃病組60人(均經(jīng)胃鏡證實(shí))。實(shí)驗(yàn)在餐后進(jìn)行，受試者安靜平臥10分鐘后開始記錄胃阻抗軌跡圖。
結(jié)果見圖7，國內(nèi)外研究已表明胃病存在胃運(yùn)動功能障礙。如果本項(xiàng)目餐后檢測記錄的信號反映了胃運(yùn)動，那么所檢測記錄的正常人與胃病患者的胃阻抗軌跡圖見圖7。
本實(shí)用新型號所述的胃動力檢測儀與胃電圖儀的區(qū)別在于，本實(shí)用新型號所述的胃動力檢測儀是胃運(yùn)動功能性的檢測儀器，而胃電圖儀是胃電慢波檢測儀。
胃電慢波并不代表胃肌收縮和運(yùn)動，胃電慢波只有出現(xiàn)峰電位時(shí)才能觸發(fā)胃肌的收縮和運(yùn)動。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)胃收縮時(shí)，胃電圖波幅常上升，但是并沒有發(fā)現(xiàn)胃電圖振幅升高時(shí)必是有收縮出現(xiàn)，而幅值低的時(shí)候收縮不出現(xiàn)。
描記收縮幅值與胃電圖的幅值明顯的缺乏1∶1的相應(yīng)關(guān)系。雖然兩者之間部份相關(guān)，但是大的收縮經(jīng)常同胃電圖波小幅值同步，即胃電圖波小于收縮波，有時(shí)有胃電圖波而沒有收縮。
因此，從原理上看，胃電與胃運(yùn)動不是1比1的對應(yīng)關(guān)系，胃電不能完全反映胃動功能；從臨床上看，正常的胃電未必是正常的胃動力功能，電-機(jī)械脫藕聯(lián)時(shí)常發(fā)生，而胃動力圖卻能很好的反映。一般在非消化期，胃電與胃運(yùn)動基本上是1對1的關(guān)系，而在消化間期則不是此關(guān)系，見圖8。
由圖8可見，在消化間期，胃電和胃動不呈對應(yīng)關(guān)系。一般來講，消化間期可分為四個(gè)(A,B,C,D)階段；第一階段只有胃電而無胃運(yùn)動；第二階段胃電出現(xiàn)少量(5-95％)峰電位，可產(chǎn)生相應(yīng)的胃運(yùn)動；第三階段，胃電有密集的峰電位(100％)。此階段胃電和胃運(yùn)動是同步的；第四階段胃電向第一階段過度只有少量的峰電位，因此也只有少量的胃運(yùn)動。
綜上所述，本實(shí)用新型號所述的胃動力檢測儀既能檢測胃電活動更能檢測胃運(yùn)動，而胃電圖儀只能檢測胃電慢波，后者只是胃動力的一個(gè)必要條件，而不是充分條件。
本實(shí)用新型號所述的胃動力檢測儀的功能特點(diǎn)1、可通過體表電極進(jìn)行無創(chuàng)性連續(xù)檢測；2、對胃動力及胃電同步檢測；本實(shí)用新型所述的胃動力檢測儀的臨床應(yīng)用例檢測后，通過計(jì)算機(jī)對胃阻抗進(jìn)行功率譜定量分析，見圖9，其中，EGG為胃電，IGG為胃動力；EA、IA分別代表飯前胃電和胃阻抗的平均幅值EB、IB分別代表飯后胃電和胃阻抗的平均幅值。
患者檢測的基本參數(shù)性別男；年齡24，身高151公分；體重60公斤。
胃電(EGG)EA=13；EB=12；E1=20；E2=32.9；E3=50.7；E4=66.2阻抗(IGG)IA=22；IB=19；I1=20.5；I2=51.7；I3=55.7；I4=15.7檢測結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)1)胃動乏力餐后I1＜餐前I1；2)胃動過緩I3＞60；3)胃動過速I4＞60％；4)胃律紊亂I3＜60％I4＜60％I1+I4＞60％；5)胃動正常I1＞60％；基本正常40％＜I1＜60％；本實(shí)用新型所述的胃動力檢測儀的臨床應(yīng)用實(shí)驗(yàn)組，本實(shí)驗(yàn)組是研究體表阻抗法檢測西沙必利對胃動力的影響，結(jié)果如下實(shí)驗(yàn)對象所檢測的50名受試者均勻?yàn)楸驹合崎T診的就診患者，其中男性23人、女性27人，年齡最大65歲、最小18歲，平均年齡43.2，分別是慢性胃炎(35人)、消化道潰瘍(10人)、食道炎(3人)和胃下垂(2人)患者，這些患者絕大多數(shù)都經(jīng)胃鏡或消化道造影確診。
本次患者均不同程度地伴有上腹脹滿(痞悶)、餐后不適、食物返流、暖氣等癥狀，并在三天之內(nèi)均未服用任何促胃動力藥物。
實(shí)驗(yàn)儀器本實(shí)用新型所述的導(dǎo)納式胃動力檢測儀；導(dǎo)電電極均為上海中風(fēng)電子儀器廠生產(chǎn)的一次性心電監(jiān)護(hù)電級。
實(shí)驗(yàn)藥品實(shí)驗(yàn)用的促胃動藥一西沙必利(普瑞博思)西安楊森公司生產(chǎn)(批號940070)；實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)均在上午8-12點(diǎn)進(jìn)行，受試者被要求當(dāng)天早餐禁食，進(jìn)入檢查室后休息10分鐘，同時(shí)詢問患者的病史及本次患病的癥狀并記錄。然后躺在檢查床上，將電檢貼在胸腹部聯(lián)接導(dǎo)線，開始檢查，連續(xù)采集10分鐘，數(shù)據(jù)存盤，以備分析之用，之后，松開導(dǎo)線立即口服西沙必利10mg(伴服溫開水20ml，30分鐘后，詢問患者服藥后的自我感覺并記錄，同時(shí)重新躺在檢查床上開始第二次檢查方法同上)。
電極放置的部位如上所述，見
圖14。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在空腹?fàn)顟B(tài)下，患者的胃運(yùn)動能量(蠕動波振幅的積分值)由服藥前的268.63上升到服藥后的309.83，提高了41.2，但經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理發(fā)現(xiàn)P=0.144，沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差別。
實(shí)驗(yàn)同時(shí)表明，西沙必利對空腹?fàn)顟B(tài)下胃運(yùn)動節(jié)律的影響較大，正常胃運(yùn)動的節(jié)律由服藥前的46.32％下降到40.66％，降低了5.67百分點(diǎn)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理發(fā)現(xiàn)P＜0.05，有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在正常胃運(yùn)動的節(jié)律減少的同時(shí)，主要表現(xiàn)為慢波(＜2.5次/分)比例增加了，由服藥前的32.11％增至37.25％，提高了5.13個(gè)百分點(diǎn)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)有顯著差別(P＜0.05)。
而大于3.5次/分的快波比例變化不大，僅降低了1.5個(gè)百分點(diǎn)，沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
本實(shí)用新型胃動力檢測儀，其臨床用途包括1)用于檢測各種疾病引起的胃動力紊亂，可以直觀地用頻譜定量分析(見
圖10)；2)針對臨床病人胃動力改變特點(diǎn)，指導(dǎo)選擇胃動力藥物，監(jiān)測和客觀評價(jià)胃藥對胃動力的療效。(見
圖11)；3)為了滿足臨床工作的需要，本實(shí)用新型號的研究人員在頻率軸與能量軸的基礎(chǔ)上，加了時(shí)間軸可以連續(xù)動態(tài)觀察1個(gè)小時(shí)以上胃運(yùn)動的功能狀況(見
圖12)；三維功率譜應(yīng)用，將使胃動功能檢測在臨床各種胃功能障礙性疾病的連續(xù)觀察，藥物治療療效等方面發(fā)揮更有效的臨床價(jià)值。
本實(shí)用新型號所述的頻譜分析實(shí)際上包含兩方面的意義，即功率譜和頻率密度譜，為了解功率譜的基本意義，首先要弄清楚導(dǎo)納圖中為什么含有不同的頻率，我們以振動為例簡單地加以說明，一個(gè)振動，如果它的位移隨時(shí)間按正弦(或余弦)規(guī)律變化，則稱為諧振動。
一般的周期性振動，可以認(rèn)為是由許多不同頻率的振動合成的，或者說其中含有許多不同的各種周期頻率和不同振幅和諧振動。
如果以橫坐標(biāo)代表頻率，以縱坐標(biāo)代表振幅，則可以形成頻譜圖。
與之相似，如果我們想從能量方面來表達(dá)諧振動的強(qiáng)度，取功率為縱坐標(biāo)，則可形成功率譜圖。
借助這種技術(shù)來分析胃阻抗圖，則可以拓寬分析領(lǐng)域，特別是可以將阻抗圖的波型問題定量化。
如將任意波形不同頻率不同振幅的正弦波投影到頻率軸上，就形成了阻抗圖的頻譜圖。
圖15為本實(shí)用新型所述的檢測儀的工作流程首先提供恒流源信號，然后進(jìn)行人體信號的檢測，將檢測到的人體信號進(jìn)行信號濾波放大處理，將濾波放大后的信號輸入A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理以去除干擾，對信號進(jìn)行基線調(diào)整，將數(shù)字信號進(jìn)行傅立葉轉(zhuǎn)換，繪制二維或三維阻抗頻譜圖，對頻譜圖進(jìn)行智能分析，所述的智能分析實(shí)際上是將檢測結(jié)果和計(jì)算機(jī)中存儲的經(jīng)過大量臨床驗(yàn)證的結(jié)果比較得出被檢測人員的胃可能患有的疾病。
下面結(jié)合實(shí)施例，對本實(shí)用新型所述的導(dǎo)納式胃動力檢測儀作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例。
圖16本實(shí)用新型實(shí)施例所述檢測儀測試板的構(gòu)成框圖；
圖17本實(shí)施例所述的檢測儀測試板的恒流源電路圖；
圖18本實(shí)施例所述的檢測儀測試板的胃導(dǎo)鈉電路圖；
圖19本實(shí)施例所述的檢測儀測試板的胃電電路圖；圖20本實(shí)施例所述的檢測儀測試板的單片機(jī)控制電路圖；圖21是本實(shí)施例所述的檢測儀的部件位置圖；圖22是本實(shí)施例所述的檢測儀的部件連接圖；圖23是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的檢測儀的立體構(gòu)成圖。
參見
圖16-圖23。
本實(shí)施例的導(dǎo)納式胃動力檢測儀，導(dǎo)納式胃動力檢測儀，由計(jì)算機(jī)部件、電源隔離變壓器、機(jī)殼4、位于機(jī)殼4下面的底座5、導(dǎo)聯(lián)線、導(dǎo)聯(lián)線插孔10、測試盒構(gòu)成，底座5的下面還可安裝腳輪14；其中測試盒由盒體、測試板、測試板插座構(gòu)成；導(dǎo)聯(lián)線由輸入導(dǎo)聯(lián)線及輸出導(dǎo)聯(lián)線組成；導(dǎo)聯(lián)線的一端與測試板插座相連，另一端與人體指定部位接觸，其中部固定于導(dǎo)聯(lián)線插孔10上；機(jī)殼4上面設(shè)有顯示器1、電源總開關(guān)2、薄膜鍵盤3、計(jì)算機(jī)開關(guān)6、軟驅(qū)7、光驅(qū)8、鼠標(biāo)9，導(dǎo)聯(lián)線插孔10位于機(jī)殼4的側(cè)面，機(jī)殼4的正面設(shè)有前門11、打印機(jī)出紙口12、音箱孔13，機(jī)殼4背面設(shè)有電源線、計(jì)算機(jī)串口、信號線、風(fēng)扇，機(jī)殼4內(nèi)部第一層板上設(shè)有電源隔離變壓器、接線排、音箱，打印機(jī)位于機(jī)殼4內(nèi)部第二層板上，機(jī)殼4內(nèi)部第三層板上設(shè)有硬盤、主板、ATX電源、測試盒；測試板上設(shè)有由依次相連的八選一電子開關(guān)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、光電隔離器、與計(jì)算機(jī)串口聯(lián)結(jié)的串口輸出線構(gòu)成的單片機(jī)控制電路，測試板上還設(shè)有以下電路恒流源、胃導(dǎo)納、胃電；恒流源電路的輸出電極與輸出導(dǎo)聯(lián)線聯(lián)結(jié)，其頻率為100KHZ，電流強(qiáng)度為4mA；胃導(dǎo)納電路由依次相連的導(dǎo)納/阻抗采樣電極、導(dǎo)納/阻抗前置放大、檢波、濾波、還與單片機(jī)控制電路的八選一電子開關(guān)連接的放大、帶通濾波、放大器、帶通濾波、與單片機(jī)控制電路的八選一電子開關(guān)連接的增益調(diào)節(jié)構(gòu)成；胃電電路由依次相連的胃電采集電極、胃電前置放大、帶通濾波、胃電放大、帶通濾波、與單片機(jī)控制電路的八選一電子開關(guān)連接的增益調(diào)節(jié)構(gòu)成；胃導(dǎo)納電路的放大電路輸出，最后經(jīng)計(jì)算機(jī)串口得到胃導(dǎo)納/阻抗數(shù)據(jù)Y/Z，由胃導(dǎo)納電路的增益調(diào)節(jié)的輸出，最后經(jīng)計(jì)算機(jī)串口得到胃導(dǎo)納/阻抗變化量數(shù)據(jù)ΔY，將ΔY進(jìn)行數(shù)字信號傅立葉變換處理，然后繪制胃導(dǎo)納功率譜圖和頻譜圖；將分析處理結(jié)果顯示、打印輸出。
下面，對本實(shí)施例中所用電路間的具體連接關(guān)系及電路中所用主要器件簡單加以說明。
圖16為本實(shí)施例的導(dǎo)納式胃動力檢測儀測試板的構(gòu)成框圖。檢測板上設(shè)有胃電電路、胃導(dǎo)納電路、恒流源電路、單片機(jī)控制電路；采集的胃部模擬生理信號，經(jīng)放大處理后，分別送至單片機(jī)控制電路的八選一電子開關(guān)，再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(A/D)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，由單片機(jī)串行輸出給計(jì)算機(jī)作數(shù)據(jù)處理；胃電電路的無源胃電采集電極信號(1,2)由輸入導(dǎo)聯(lián)線經(jīng)檢測板插座(3PG1)的腳(1,2)提供，胃電電路的輸出模擬量用WE表示，數(shù)模轉(zhuǎn)換后的胃電的數(shù)字信號選通用CWD表示；胃導(dǎo)納電路的胃導(dǎo)納/阻抗采樣信號(3,4)由輸入導(dǎo)聯(lián)線經(jīng)檢測板插座(3PG1)的腳(11,10)提供，用(WDN+,WDN-)表示，胃導(dǎo)納電路的放大電路輸出為胃導(dǎo)納/阻抗模擬量，用BODR表示，其增益調(diào)節(jié)電路輸出為胃導(dǎo)納/阻抗變化模擬量，用BINCR表示；恒流源電路的輸出電極(5,6)由3PG1的腳(9,8)經(jīng)輸出導(dǎo)聯(lián)線輸出，用(EP+,EP-)表示。
圖17為所述測試板的恒流源電路圖。電路由78L09、79L09將±12V直流電壓，穩(wěn)壓為±9V電壓供給恒流源電路；1CL8038CCPD為高精度函數(shù)發(fā)生集成電路，電路產(chǎn)生100KHz正弦波信號，經(jīng)LF351N運(yùn)算放大器進(jìn)行幅度放大，再通過L9013、L9012進(jìn)行功率放大，最后由4TR1耦合輸出成輸出電極(EP+,EP-)；恒定的100KHz、4mAP-P信號由3PG1的腳(9,8)經(jīng)輸出導(dǎo)聯(lián)線輸出。
圖18為導(dǎo)納式胃動力檢測儀測試板的胃導(dǎo)納電路圖。由1TR1將胃導(dǎo)納/阻抗采樣信號(WDN+,WDN-)變換輸入，經(jīng)由TL084CN組成的差動放大器進(jìn)行前置放大；再由1N4148和TL084CN組成的檢波電路檢波，檢波后經(jīng)低通濾波器濾去不需要的高頻分量，而得到有用的信號；將有用的信號經(jīng)過TL084CN進(jìn)行放大，一路作為導(dǎo)納Y/阻抗Z值(BODR)；另一路電壓先經(jīng)過一個(gè)低通濾波器濾波，再經(jīng)過三級放大，最后通過一個(gè)帶通濾波器及數(shù)字控制的增益調(diào)節(jié)，得到反映Y/Z變化的有用信號(BINCR)。圖中的運(yùn)算放大器均采用TL084CN電路塊。
圖19為檢測儀測試板的胃電電路圖。首先將無源的胃電采集電極信號輸入的人體微弱信號進(jìn)行前置放大，該前置放大器具有低失調(diào)、低溫漂、高增益、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，再進(jìn)行帶通濾波器濾波，接下來進(jìn)行兩級信號放大，為了徹底消除高頻分量，又進(jìn)行一級帶通濾波器濾波；由于不同人的胃電幅度不一樣，所以在最后兩級放大器中增加數(shù)字控制的增益調(diào)節(jié)；增益調(diào)節(jié)后的胃電輸出信號經(jīng)數(shù)字電位器(X9313WP)選通(CWD)，送單片機(jī)控制電路的八選一開關(guān)(CD4051BCN)；電路中，運(yùn)算放大器均采用TL084CN。
圖20為檢測儀測試板的單片機(jī)控制電路圖。由八選一電子開關(guān)CD4051BCN完成三個(gè)通道(WE,BODR,BINCR)的開關(guān)轉(zhuǎn)換；模/數(shù)轉(zhuǎn)換由美國BB公司生產(chǎn)的ADS7807U完成；78L05是為穩(wěn)定ADS7807的工作電壓；單片機(jī)為89C52PI，主要完成分道采集、增益控制、數(shù)據(jù)輸出，接受上位機(jī)(計(jì)算機(jī))的控制指令，送出的數(shù)據(jù)經(jīng)高速度、高極間電壓(2500V)的光電隔離器6N136進(jìn)行與計(jì)算機(jī)主機(jī)的電源隔離；MAX202CPE完成RS232標(biāo)準(zhǔn)串行電平輸出，由腳(7,8)經(jīng)插頭(5J1)至計(jì)算機(jī)的串口。
本實(shí)施例所述的檢測儀主要用于臨床診斷各種疾病引起的胃動力障礙，如胃動過速、過緩、亢進(jìn)、乏力、胃節(jié)律紊亂等，臨床背景使用胃動力藥物，該檢測儀的檢測結(jié)果能較客觀地評價(jià)臨床療效。
表1進(jìn)餐前后胃阻抗軌跡波幅比較組別 餐后幅值--餐前幅值PX±SD(M)健康組0.04720±0.01938 ＜0.001胃病組0.03280±0.02194 ＜0.001表2胃動力藥物對胃阻抗軌跡波幅影響比較組別 藥后幅值--藥前幅值 PX±SD(M)胃復(fù)安組 0.09672±0.03081 ＜0.001安慰劑組—— ——表3胃阻抗與胃電頻率比較胃阻抗f＜胃電f胃阻抗f=胃電f胃阻抗f＞胃電f4例 34例 1例
權(quán)利要求1．一種導(dǎo)納式胃動力檢測儀，由計(jì)算機(jī)部件、電源隔離變壓器、機(jī)殼(4)、位于機(jī)殼(4)下面的底座(5)、導(dǎo)聯(lián)線、導(dǎo)聯(lián)線插孔(10)、測試盒構(gòu)成，底座(5)的下面還可安裝腳輪(14)；其特征在于測試盒由盒體、測試板、測試板插座構(gòu)成；導(dǎo)聯(lián)線由輸入導(dǎo)聯(lián)線及輸出導(dǎo)聯(lián)線組成；導(dǎo)聯(lián)線的一端與測試板插座相連，另一端與人體指定部位接觸，其中部固定于導(dǎo)聯(lián)線插孔(10)上；機(jī)殼(4)上面設(shè)有顯示器(1)、電源總開關(guān)(2)、薄膜鍵盤(3)、計(jì)算機(jī)開關(guān)(6)、軟驅(qū)(7)、光驅(qū)(8)、鼠標(biāo)(9)，導(dǎo)聯(lián)線插孔(10)位于機(jī)殼(4)的側(cè)面，機(jī)殼(4)的正面設(shè)有前門(11)、打印機(jī)出紙口(12)、音箱孔(13)，機(jī)殼(4)背面設(shè)有電源線、計(jì)算機(jī)串口、信號線、風(fēng)扇，機(jī)殼(4)內(nèi)部第一層板上設(shè)有電源隔離變壓器、接線排、音箱，打印機(jī)位于機(jī)殼(4)內(nèi)部第二層板上，機(jī)殼(4)內(nèi)部第三層板上設(shè)有硬盤、主板、ATX電源、測試盒；測試板上設(shè)有由依次相連的八選一電子開關(guān)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、光電隔離器、與計(jì)算機(jī)串口聯(lián)結(jié)的串口輸出線構(gòu)成的單片機(jī)控制電路，測試板上還設(shè)有以下電路恒流源、胃導(dǎo)納、胃電；恒流源電路的輸出電極與輸出導(dǎo)聯(lián)線聯(lián)結(jié)，其頻率為20-100KHZ，電流強(qiáng)度為0.5-4mA；胃導(dǎo)納電路由依次相連的導(dǎo)納/阻抗采樣電極、導(dǎo)納/阻抗前置放大、檢波、濾波、還與單片機(jī)控制電路的八選一電子開關(guān)連接的放大、帶通濾波、放大器、帶通濾波、與單片機(jī)控制電路的八選一電子開關(guān)連接的增益調(diào)節(jié)構(gòu)成；胃電電路由依次相連的胃電采集電極、胃電前置放大、帶通濾波、胃電放大、帶通濾波、與單片機(jī)控制電路的八選一電子開關(guān)連接的增益調(diào)節(jié)構(gòu)成；胃導(dǎo)納電路的放大電路輸出，最后經(jīng)計(jì)算機(jī)串口得到胃導(dǎo)納/阻抗數(shù)據(jù)Y/Z，由胃導(dǎo)納電路的增益調(diào)節(jié)的輸出，最后經(jīng)計(jì)算機(jī)串口得到胃導(dǎo)納/阻抗變化量數(shù)據(jù)ΔY，將ΔY進(jìn)行數(shù)字信號傅立葉變換處理，然后繪制胃導(dǎo)納功率譜圖和頻譜圖；將分析處理結(jié)果顯示、打印輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)納式胃動力自動檢測儀，其特征在于所述的恒流源電路的輸出，其頻率為100KHZ，電流強(qiáng)度為4mA。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種導(dǎo)納式胃動力檢測儀,由位于機(jī)殼內(nèi)三層板上及機(jī)殼上的計(jì)算機(jī)部件、變壓器、導(dǎo)聯(lián)線、測試盒構(gòu)成;設(shè)有電路:恒流源、胃導(dǎo)納、胃電;胃導(dǎo)納、胃電電路的輸出端分別和由八選一開關(guān)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、光電隔離器、串行輸出構(gòu)成的單片機(jī)控制電路連接,數(shù)據(jù)經(jīng)串口供計(jì)算機(jī)處理;將導(dǎo)納增量ΔY作傅立葉變換,繪制其功率譜圖和頻譜圖供分析處理;該檢測儀的結(jié)果穩(wěn)定,能快速、無創(chuàng)傷地自動檢測胃動力。
文檔編號A61B5/00GK2460044SQ0120051
公開日2001年11月21日 申請日期2001年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月20日
發(fā)明者李志明 申請人:深圳市輝大高科技發(fā)展有限公司