數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統

1.數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統，其特征是：包括多個產生傳感信號的數字化病床、護士工作站、及總線式網絡系統；所述各數字化病床的傳感信號分別經由各病床的床旁盒，連同所述護士工作站一起經過系統總線連接在所述網絡上；其中：護士工作站的構成包括中央聯網板、工控計算機和附屬的輸入及輸出設備；所述產生傳感信號的數字化病床是帶有基本生理參數檢測傳感器的病床；所述床旁盒由信號采集模塊、數據編碼模塊、數據轉換模塊組成。
2.根據權利要求1所述的數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統，其特征是：所述數字化病床帶氣囊式床墊或傳感帶床墊；所述氣囊式床墊為一種床墊，沿其縱向分成多個不相通的區(qū)，各區(qū)四周邊及底部限定，頂面向上開啟，內設封閉流體囊(81)，充以規(guī)定壓力的流體，設導孔(82)穿過所述流體囊和區(qū)壁通到區(qū)外，所述導孔經導管(83)連通微壓/電量變換器(84)，被檢測者躺在向上開啟的面上，將各種生理活動造成的壓力變化傳遞給所述流體囊，經所述變換器將相應的電量變化傳送給計算機或所述護士工作站，供處理、存儲及輸出；所述傳感帶床墊為一種床墊，其面上粘貼布置有傳感帶，所述傳感帶是一種薄帶，上設薄片觸力傳感元件和/或溫度傳感元件，其傳感信號傳送給計算機或所述護士工作站，供處理、存儲及輸出。
3.根據權利要求2所述的數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統，其特征是：所述氣囊式床墊每個區(qū)沿床的橫向還分隔幾個小區(qū)，各設置相應的氣囊、導孔、導管、微壓/電量變換器。
4.根據權利要求1至3中任一個所述的數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統，其特征是：通過所述床旁盒接入所述總線的傳感信號還可以來自掛接的監(jiān)測儀、檢測器和/或治療儀器。
5.根據權利要求4所述的數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統，其特征是：所述監(jiān)測儀、檢測器可以是床旁多參數監(jiān)護儀、多導睡眠監(jiān)測儀、血壓計、血氧飽和度檢測裝置、心電或腦電HOLTER中的一種或幾種；所述治療儀器可以是治療枕、呼吸機、輸液泵中的一種或幾種。
6.根據權利要求5所述的數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統，其特征是：所述血壓計可以是逐拍脈動血壓監(jiān)測的壓力脈搏波血壓計，該壓力脈搏波血壓計具有如下構成：包括心電電極及壓力型脈搏檢測裝置、心電放大器、A/D變換器及微處理器，其特征是：固定在肢體遠端的壓力型脈搏波檢測裝置，該裝置由氣囊、微壓/電變換器和連接所述氣囊和微壓/電變換器的連接導管組成，氣囊表面貼置于被測點皮膚表面，感受走行于被測點皮下的動脈脈搏；還包括：所述肢體遠端的所述被測點部位放在升降高度測定器上，用以測定所述肢體遠端被測點部位從心臟水平面抬升的高度；微處理器根據上述壓力型脈搏波檢測裝置輸出信號和來自上述心電電極的心電信號計算所述肢體遠端分別在心臟水平面h為零時的PWTT1和抬高到h狀態(tài)下的PWTT2的差值ΔPWTT，和h為零時測定的血壓值BP1按下式計算回歸系數及回歸常數BPc：回歸系數|ΔBP|/|ΔPWTT|＝[1-(1.06/13.6)G×h]×BP1/ΔPWTTG為重力加速度，BPc＝BP1+(|ΔBP|/|ΔPWTT|)×PWTT1；微處理器按BP＝BPc-(|ΔBP|/|ΔPWTT|)×PWTT，根據上述壓力型脈搏波檢測裝置輸出信號中各拍的PWTT值計算該拍的血壓值，以該值校正所述脈搏波檢測裝置輸出脈搏波的基線血壓值，校正后的脈搏波輸出為血壓對時間波形。
7.根據權利要求5所述的數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統，其特征是：所述治療枕具有如下構成：包括至少互不相通的左、右、頂、頸氣囊；左右氣囊對枕中央對稱，且在枕側邊上下寬于中央側；頂氣囊在枕平面的上部，頸氣囊在下部；各氣囊設供氣管及閥，借對氣囊供氣及放氣搖動病人的頭部。
8.根據權利要求1至3中任一個所述的數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統，其特征是：在所述系統總線上還連接有醫(yī)生工作站，該醫(yī)生工作站的構成包括中央聯網板、工控計算機和附屬的輸入及輸出設備。
9.根據權利要求8所述的數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統，其特征是：所述系統總線和醫(yī)院信息總線連接，通過所述醫(yī)院總線和醫(yī)院HIS系統、醫(yī)院PACS系統連接，實現全醫(yī)院醫(yī)務資源共享。
10.根據權利要求1至3中任一個所述的數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統，其特征是：在病人攜帶的傳感裝置上設置無線發(fā)射裝置，發(fā)送信號；在所述床旁盒設置無線接收裝置，接收信號，通過系統總線傳送信號到所述護士工作站，或者，在護士工作站設置無線接收裝置，直接接收信號。

數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統\n技術領域\n本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領域，更確切地說，是涉及一種數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統。\n背景技術\n醫(yī)用監(jiān)護儀在疾病診斷、治療和搶救中的重要價值已得到廣泛認知，其應用范圍也越來越廣。近年來隨著重癥監(jiān)護學的發(fā)展，加強監(jiān)護病房(intensive?care?unit，ICU)的建設日益受到重視，ICU的應用范圍逐漸擴大，各種專科ICU相繼建立，包括心臟病加強監(jiān)護病房(CCU)、心臟外科加強監(jiān)護病房(CSICU)、呼吸科加強監(jiān)護病房(RICU)和神經科加強監(jiān)護病房(NICU)等，它們對監(jiān)護儀的要求既有共同點，又各有側重，對監(jiān)護儀功能的要求也日漸增多。目前國內醫(yī)院普遍使用的床旁六參數(心電、呼吸、體溫、血氧飽和度、血壓和脈搏等)監(jiān)護儀，其使用率越來越高。\n但是這種床旁監(jiān)護儀由于以下幾種原因制約了臨床監(jiān)護水平的快速發(fā)展。首先是由于檢測方法的要求，須在皮膚上粘貼諸多電極、附加多種綁帶等，患者會產生嚴重不適感，不但影響睡眠和日間活動，而且很容易發(fā)生電極脫落，影響檢測結果，使患者產生不同程度的心理生理負荷。有些患者長期使用粘貼電極還會發(fā)生過敏反應，不利于基本生命參數長期常規(guī)性監(jiān)測；第二是現在的監(jiān)護儀只能用于監(jiān)測，不能對每位患者進行護理性操作；第三是以往的監(jiān)護、檢測主要針對危重病人，不適合對病區(qū)內每個患者進行長時間的動態(tài)監(jiān)測，更不能進行睡眠參數的監(jiān)測，不能隨時了解病人活動狀態(tài)，不能對治療儀遙控操作，不能隨時增減檢測項目和相應的儀器設備。第四是以往所說的監(jiān)護，病人生命信息是相對獨立的，不能使主治醫(yī)生實時觀看病人各種波形圖象和數據，不能實現信息同步傳輸，不能實現資源共享。\n發(fā)明內容\n本發(fā)明要解決的技術問題是基于解決對了解人體基本生命參數動態(tài)特性的需求，提出一種用于醫(yī)院的數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統(Digital?Area?Medicine?Information?Cybernetic?System，簡稱DAMICS)。DAMICS能夠對全病區(qū)所有病人的基本生命參數進行長時間監(jiān)測、控制、記錄與分析。該系統以本發(fā)明人等自行研制的數字化病床和統一網絡協議為基礎，將不同生命參數檢測儀、監(jiān)測儀、治療儀，如床墊式傳感器系統等傳感器和儀器、床旁監(jiān)護儀、多導睡眠監(jiān)測儀、睡眠Holter、呼吸機、輸液泵和遙測監(jiān)護儀等，連接在同一床旁盒上，真正實現了用數字化病床對全病區(qū)病人全時段生理參數實時監(jiān)測、控制、記錄與分析。\n系統的基本組成方案為：數字化全病區(qū)醫(yī)學信息監(jiān)測與控制系統，其特征是：包括多個產生傳感信號的數字化病床、護士工作站、及總線式網絡系統；所述各數字化病床的傳感信號分別經由各病床的床旁盒，連同所述護士工作站一起經過系統總線連接在所述網絡上；其中：護士工作站的構成包括中央聯網板、工控計算機和附屬的輸入及輸出設備；所述產生傳感信號的數字化病床是帶有基本生理參數檢測傳感器的病床；所述床旁盒由信號采集模塊、數據編碼模塊、數據轉換模塊組成。\n所述數字化病床可以包括設置有氣囊式床墊的病床和/或設置有傳感帶床墊的病床，所述帶有基本生理參數檢測傳感器的病床傳感信號可以由所述床墊產生。\n所述帶有基本生理參數檢測傳感器的病床傳感信號也來自特別開發(fā)的，例如可控打鼾治療枕、壓力脈搏波血壓計(逐拍脈動血壓監(jiān)測器)等傳感裝置和/或治療裝置中的一種或幾種。\n所述帶有基本生理參數檢測傳感器的病床傳感信號還可以來自各病床附設的常用的床旁六參數監(jiān)護儀、多導睡眠監(jiān)測儀、血氧飽和度檢測裝置(指套)、心電或腦電HOLTER、呼吸機、輸液泵和其它已知常用的檢(監(jiān))測、治療儀器等中的一種或幾種。\n在所述系統總線上還可以掛連醫(yī)生工作站，所述醫(yī)生工作站是由CPU及輸入、輸出設備組成，供各病床的主治醫(yī)生通過系統總線調看個病床病人的有關數據。\n在病區(qū)中每位病人的信息都可通過各自的數字化病床的床旁盒傳輸到網絡總線上，護士工作站可實時接收任意床位病人信息，取得這些信息可以在無負荷、低負荷、和/或中(高)負荷監(jiān)護模式下進行；可以具有報警功能；也可以對每個數字化病床有關裝置和儀器及它們的運行參數作遠距離操作和調控；輸出設備作打印輸出等輸出數據的工作；在總線上掛接醫(yī)生工作站可使醫(yī)生調看任一床位的病人的實時參數，對其護士發(fā)醫(yī)囑，接收、管理主治病人的信息。\n尤其是，如果通過所述總線和醫(yī)院信息總線掛接，可以和醫(yī)院信息系統(HIS)、圖象存取和通信系統(PACS)交換信息，以至和因特網掛連及交換信息。從而實現全病區(qū)以至全醫(yī)院的醫(yī)學信息的監(jiān)測和控制。\nDAMICS可以與醫(yī)院信息系統(HIS)、圖像存儲與通信系統(PACS)實現無縫聯結，管理信息、醫(yī)學信息、圖像信息互通無障礙。特別是組合式監(jiān)護系統由于具有遠距離調節(jié)控制、多功能組合和無干擾性長時間監(jiān)測等優(yōu)勢，適合各種科室的多種診斷治療要求，顯示出了良好的發(fā)展前景。\nDAMICS具有廣泛適用性，將為臨床醫(yī)學開辟廣闊的研究領域，為認識疾病、研究疾病、控制疾病提供有力的工具。便于建立各種生理指標的個體化評價標準，以提高疾病早期診斷的敏感性和準確性，提高早期判斷病情變化的能力。便于建立各種生理指標在不同時間段的評價標準，為睡眠醫(yī)學和時間生物學的研究發(fā)展提供有力的工具。在多學科、多專業(yè)中有廣泛的實用價值，不僅適用于臨床各科，也適用于可拆卸、移動的集裝箱式野戰(zhàn)方艙醫(yī)院及宇宙飛行員或國家運動員訓練基地的醫(yī)療監(jiān)督。\n本系統在醫(yī)療衛(wèi)生系統的推廣應用，將革命性地改善醫(yī)院的救治水平、管理水平和信息化水平。\n附圖說明\n圖1是本發(fā)明實施例的構成方框圖。\n圖2是本發(fā)明使用的可浸泡消毒呼吸機密封件結構示意圖。\n圖3(a)、(b)是本發(fā)明實施例的床墊方案之一的氣囊式床墊結構示意圖。\n圖4(a)、(b)、(c)是本發(fā)明實施例的床墊方案之一的傳感帶床墊結構示意圖。\n圖5(a)、(b)分別是本發(fā)明使用的壓力脈搏波血壓計的脈搏波檢測裝置及說明其穩(wěn)壓和測控系統構成的示意圖。\n圖6(a)、(b)、(c)、(d)是本發(fā)明使用的治療枕及其控制系統構成示意圖。\n具體實施方式\n以下將結合附圖說明實施例。\n圖1是本發(fā)明實施例的構成方框圖。本發(fā)明DAMICS的重要組成包括產生傳感信號的數字化病床A1、A2、……An，護士工作站B2.0、及包括系統總線B1.0的網絡，例如雙向同步網絡，該數字化病床和護士工作站通過系統總線掛連到所述網絡。作為本發(fā)明重要組成部分的所述數字化病床是以本發(fā)明人等發(fā)明的、已申請國家發(fā)明專利的多種醫(yī)學參數信號傳感裝置和治療裝置的技術為基礎(下面將分別簡要描述)，可掛接其它床旁監(jiān)護儀(例如心電、呼吸、體溫、血氧飽和度、血壓和脈搏等六參數)監(jiān)護儀，多導睡眠監(jiān)護儀，作為血氧飽和度監(jiān)測裝置的指套，Holter，呼吸機、輸液泵等外部設備而構建的系統。如圖1所示，多個所述數字化病床A1、A2、……An各有一個床旁盒A1.1、A2.1、……An.1，n的數值例如可以是16，構成一個小病區(qū)，此種小病區(qū)可以有多個，構成全病區(qū)。所述床旁盒由信號采集模塊、數據編碼模塊、數據轉換模塊組成，它的作用是連接不同組合的正在使用中的傳感裝置和治療儀器，利用有線方式將傳感信號和控制指令信息經由DAMICS系統總線B1.0傳遞。在床旁盒設置了無線信號接收裝置An.7(n＝1，2……)后便可通過無線方式和設置了無線信號發(fā)射裝置的傳感裝置傳遞傳感信號，這種無線傳遞信息的方式可以允許病人攜帶了此種傳感器，在無線信息所及范圍內活動，以獲得包括活動狀態(tài)的多種活動狀態(tài)下的醫(yī)學參數。所述無線接收裝置也可以設置在護士工作站，由護士工作站直接接收無線信號。\n所述床旁盒的輸入端和輸出端與病人端設備及系統總線連接，經由床旁盒及系統總線在護士站和病人設備端間作數據交換。系統總線與床旁盒數據傳輸采用同步傳輸。在本例所述同步傳輸中使用的是自同步法。所述自同步法是指從數據信息波形本身提取同步信號。床旁盒輸出采用曼徹斯特碼編碼，將時鐘包含在信號數據流中，在床旁盒與系統總線傳輸信息的同時，也將時鐘同步信號一起傳輸到床旁盒。本例中的網絡傳輸方式不是唯一可用的方式，這里只是個示例。\n本床旁盒采用多路復用技術用以實現信道共享。本發(fā)明使用的是同步時分復用(STDM)技術。所述同步時分復用是固定分配信道，在床旁盒輸出信道上形成一種時間上的邏輯子信道的通信酶體共享方式。其特點是：對信道進行固定的時隙分配，也就是將一幀中的各時隙以固定的方式分配給床旁盒輸入端的各路數字信號。同樣，這只是個示例，并不限于此。\n本發(fā)明DAMICS中數字化病床測量參數的選擇是根據病人的實際需要進行有機的取舍和組合，選用所需的傳感裝置。所述數字化病床依據測量時各種傳感器對病人的綁縛和約束程度可分為第一類的無負荷監(jiān)護模式、第二類的低負荷監(jiān)護模式、和第三類的中/高負荷監(jiān)護模式幾種情況。使病人在盡可能少的心理生理負荷情況下，醫(yī)生獲得盡可能多的接近自然或準自然狀態(tài)下的信息。\n所述護士工作站是一個包括中央聯網板、工控計算機、和附屬的輸入及輸出設備的單元。為了實現數字化病床(包括各種掛接的傳感裝置和治療儀器)和所述護士工作站有線方式的雙向互通，本例采用了專用的高效雙向同步網絡。護士工作站聯網板采集網線上的信號，并將數據打成數據包發(fā)給所述護士工作站的CPU，同時可將護士工作站對數字化病床及指定的治療裝置、儀器的控制命令，轉發(fā)給數字化病床及所對應的儀器。其特點是：總線掛接方式，同步數據傳輸，專用協議支持。該高效雙向同步網絡具有信息容量大，傳輸效率高，成本低的特點。\n所述護士工作站可監(jiān)測病區(qū)所有床位的信息，例如對應于n為16的小病區(qū)，每頁顯示1～16床，可設定顯示床位數和顯示循環(huán)周期，隨所選用的傳感裝置種類，顯示心率、呼吸率、體溫、體位、睡眠狀態(tài)等實時參數和/或波形，記錄保存該信息，且具有所有床位實時報警功能。在護士工作站可以控制數字化病床包括外掛床旁監(jiān)護、診治儀器。此類小病區(qū)的功能可以擴展到多個小病區(qū)的全病區(qū)。護士工作站是全病區(qū)各床位的監(jiān)控中心，也是臨床信息數據中心，在有醫(yī)生工作站B3.0掛連在系統總線的情況下，醫(yī)生工作站可與護士工作站進行雙向信息交流，可調用護士工作站記錄的以往數據進行各種分析。因此，主治醫(yī)生可通過醫(yī)生工作站調看所存儲的或實時數據，供醫(yī)生對其負責的病人作觀察、下醫(yī)囑，或進行回顧分析。護士工作站與醫(yī)生工作站可互通信息，可根據需要或醫(yī)生工作站醫(yī)囑指令，調控診療儀器，如：遠程控制袖袋打氣測量血壓、遠程切換床旁心電圖的導聯、遠程控制床旁呼吸機等治療儀的數據和操作等。這種通過網絡的遠程控制所需的硬件構成是已知技術，不用贅述。讓醫(yī)生工作站配備回顧分析軟件系統，就可具備強大的信號分析功能，如心電圖分析(QRS波檢測，心律失常判斷，多種參數趨勢圖、ST段分析)，心率變異性(HRV)分析，逐拍動脈血壓分析(PWTT校正技術)，睡眠結構分析，呼吸事件分析，血氧飽和度分析，周期性腿動分析，微覺醒分析，血壓變異性分析等。\n所述DAMICS系統總線也可通過醫(yī)院信息總線C1.0與HIS(醫(yī)院信息系統—Hospital?Information?System)C2.0、和PACS(圖象存取和通信系統—Picture?Archives?Communication?System)C3.0進行信息傳輸以及為病案管理提供資料。以至通過醫(yī)院信息總線C1.0連接互聯網C4.0，這將使數字化病床信息延伸到全醫(yī)院、乃至更大范圍。由此，醫(yī)生借醫(yī)生工作站通過HIS、PACS和因特網(INTERNET)交換信息，既可實時監(jiān)測病人生命參數，也可以查看HIS和PACS中的資料，還可以對DAMICS產生的數據進行分析，最終可寫出診斷報告，也可實現遠程會診，由此實現信息共享與交流。這樣，醫(yī)生工作站是DAMICS中重要的、起著信息綜合處理中心的部分。\n下面列出上述以本發(fā)明人等發(fā)明的、已申請國家發(fā)明專利的多種醫(yī)學參數信號傳感裝置和治療裝置。\n申請?zhí)枮?3153923.8的“無電極睡眠狀態(tài)和呼吸障礙事件傳感裝置”，此裝置在本申請中將簡稱為“氣囊式床墊“。\n申請?zhí)枮?3153508.9的“人體自然狀態(tài)下睡姿的動態(tài)檢測傳感裝置”，此裝置在本申請中將簡稱為“傳感帶床墊“。\n申請?zhí)枮?3104717.3的“壓力型脈搏波檢測裝置及使用該裝置的血壓計”，此裝置在本申請中將簡稱為“壓力脈搏波血壓計“。\n申請?zhí)枮?00410039501.7的“壓力可控多氣囊打鼾呼吸暫停治療枕”，此裝置在本申請中將簡稱為“治療枕“。\n申請?zhí)枮?3153507.0的“可浸泡消毒的呼吸機”。\n這些專利申請均在審批中，它們將作為本申請的內容一部分，以下將簡要地對其構成和可檢測的生理參數作出描述。\n以下描述本發(fā)明可使用的可浸泡消毒的呼吸機。呼吸機包括構成呼吸機基本內容的空氣輸入部分和輸出部分及其調節(jié)控制系統，其特征是所述呼吸機各部設置在密封盒內，空氣輸入輸出部分的氣體入口和出口通過密封件穿越密封盒，圖2是表示密封件的結構示意圖。所述密封件內的氣體通道中設過濾膜76，所述過濾膜由防水透氣的織物組成。過濾膜76由夾件77、78夾持。\n所述防水透氣的織物為聚四氟乙烯微孔薄膜和純棉或純滌之一織物復合構成。此種呼吸機是一個內外封隔的機器，可整體浸泡入諸如二氧化氯等消毒液中，消毒干凈徹底，特別適合有強傳染性的病毒、細菌、污物等不易清洗的東西，但消毒液不滲入內部。\n圖3表示了無粘貼電極的睡眠狀態(tài)和呼吸障礙事件傳感裝置，它是一個特殊的床墊式監(jiān)護傳感器，是一種分區(qū)式敏感床墊，本申請中將簡稱為氣囊式床墊，無粘貼電極，病人只需躺在一張?zhí)刂频拇矇|上，不需要任何電極和綁縛裝置，醫(yī)生、護士即可在護士工作站通過簡單的計算機操作，設定床墊的壓力變化信號。在第二日晨起之后，通過計算機自動分析，獲得整晚的心動周期、呼吸周期以及睡眠結構圖，提供包括睡眠總時間、入睡時間、晨醒時間、夜醒時間次數等睡眠狀態(tài)、心率和呼吸率數據及其波形、體動波形等數據的結果報告，如加上SaO2檢測指套，還可以分析出呼吸暫停的類型，供醫(yī)生參考并評價該受試者的睡眠狀況。\n由于本系統在檢測過程中，被測者處于自然臥床狀態(tài)，因此測量結果能夠反映受試者真實的睡眠狀況。故本系統特別適于對患者群體進行常規(guī)和長期的夜間睡眠質量監(jiān)測。\n所述氣囊式床墊是本系統的核心部件。將床墊沿縱向有序地分成不相通的四個區(qū)域，內設氣囊?；颊咛稍诖舜矇|上，身體各部分的微動導致床墊相應部分氣囊的微動，通過對分區(qū)微動信號進行分析處理可分離出心搏、呼吸運動等各微動源的信號，提取出整晚的心動周期、呼吸周期以及體動的信息，醫(yī)生、護士可通過輸入識別參數的閾值，讓護士工作站自動將睡眠過程劃分為醒覺-快速眼動期-淺睡期和深睡期，實現了無電極非腦電的睡眠檢測，較成功地解決了自然條件下的睡眠檢測這一實際問題。實際上被測參數并不只能是睡眠時，而可以是臥床期間全時段監(jiān)護。\n圖3(a)、(b)是上述氣囊式床墊構成的示意圖。這是一種床墊式的傳感裝置，傳感裝置的構成中8是床墊形式的墊，由從里到外為橡膠床墊芯、包裹床墊芯的透氣棉和床墊套組成，本例中橡膠床墊芯順受檢者躺臥的縱向被分隔成互相隔離的多個區(qū)，比如2-16個區(qū)，本例中取為四個區(qū)，各區(qū)位置對應于受檢者的頭部、胸部、臀部、和腿部，各區(qū)有四周邊和底限定，頂面向上開啟。每個區(qū)內設有流體囊81，內充規(guī)定壓力的流體，另設導孔82穿過流體囊81和區(qū)壁連通到區(qū)外，有導管83，每個導管的一端封接在導孔82上，另一端連接對應的微壓/電量變換器84。床墊各區(qū)的頂面通過所包裹的透氣棉、床墊套等將流體囊約束在對應的區(qū)內，被檢測者躺在床墊面上，頭、胸、臀、和腿分別隔床墊套等加壓給流體囊，在此基礎上身體的各種微動(心動和呼吸等)和體動使身體相應部位施加的壓力上疊加小變化，反映為流體囊81內壓力在頭、胸、臀、腿各部的基本壓力上疊加小的壓力變化，此變化將順所述導管83傳遞給所述變換器84。所述導管選用醫(yī)用橡膠管或硅膠管，其內容積不易因內壓變化而變化。\n變換器84的電輸出經濾波、放大器及A/D變換器變換后成為對應于頭部、胸部、臀部、和腿部記錄信號，從這些信號由微處理機對不同頻率段的信號分離、提取，獲得心沖擊波、腿部脈搏沖擊波、和呼吸波，進而提取出心動周期和呼吸參數，制作出表征呼吸暫停事件的列表和睡眠結構圖。\n如果每個區(qū)沿床的橫向也類似地分隔幾個小區(qū)，那么每個小區(qū)將感受躺在床上的病人位置，確定了初始的躺臥位置后便可由此檢測病人的體動和睡姿，以便于結合心沖擊圖為醫(yī)生提供更詳細的信息。\n圖4表示的在本申請中被簡稱為傳感帶床墊的人體自然狀態(tài)下睡姿的動態(tài)檢測傳感裝置，是一種設有傳感帶的床墊，圖4(a)是其俯視圖，圖4(b)是其左側視圖。它是一個在鋪墊物上經粘貼布置的傳感帶，所述鋪墊物，是一種柔軟的棉褥子，可供鋪在床墊上。傳感帶是長條形，長度和床褥寬相當，底部為基座，由聚酰亞胺材料做成，是一種厚度僅0.3cm，寬2-3cm的薄帶，在其上面設置一系列傳感元件，這個傳感元件包括薄片式觸力傳感器91和溫度傳感器92，見圖4(c)。\n使用的觸力傳感器是一種尺寸為約高3mm的傳感壓力的傳感元件，選自市售的，例如honeywell?FSL系列的商品，每個這樣的傳感器是長4cm寬3cm厚0.3cm大小，安排多個此種觸力傳感器，例如8-16個，于作為基座的聚酰亞胺薄帶上形成有長度和褥子寬度相當的傳感帶，相鄰觸力傳感器之間的間隙中可以安置溫度傳感器92，例如市售honeywell?TD系列的硅基電阻溫度傳感器，各傳感元件間還存在的空隙填以柔軟填充物，例如和鋪墊物(棉褥)相同的物質。如此形成的傳感帶是一個半柔性的長條形。\n每個傳感元件，包括觸力的和溫度的，依次編號引出信號線供檢測其傳感信號。\n傳感帶安排在躺在褥子上的人體大致上胸部位置處身下較好，褥子上不妨照樣蓋上床單，褥子鋪在床墊上成為和普通床具一樣，被測人體身上沒有任何攜帶物，像平常一樣睡眠。\n所述觸力和溫度傳感器都是隨壓力或溫度改變而改變其參量，例如電阻值，因此，其輸出信號是一個該參量(例如電阻)隨被傳感量變化的變化量，用任何一種相應的測量儀器和方法可以記錄此變化，即被傳感的觸力和溫度的變化。\n先說明觸力傳感器的作用，觸力傳感器傳感壓力，即躺在床上的人體壓向傳感器的份量，工作站可接受各編號的壓力傳感信號，給出按傳感器排列位置對壓力的曲線，傳感寬度較寬，最高壓力較小，是仰臥時的特征，隨著睡姿改變，一些編號傳感器壓力釋放，另一些編號傳感器著力，曲線位置改變，受傳感寬度變小，最高壓力值增大，是側臥。這樣的曲線表征了睡姿。隨著人體的呼吸，壓力曲線隨時間有頻率較低的起伏變化，此放大、分離出來的低頻的隨時間變化壓力線是呼吸波形，同樣，隨心搏，壓力曲線有一隨時間而頻率較高的起伏變化，放大、分離出此較高頻率的隨時間變化的壓力脈沖是心搏波形。\n壓力曲線位置的些許變動，表現了被測人的體動。如同分區(qū)充氣式床墊一樣，醫(yī)護人員可通過設定睡眠分期的閾值結合幾條曲線的變化可以判斷睡眠深度、睡眠分期等?，F在說明溫度傳感器的作用，此傳感器放置在二個相鄰觸力傳感器之間的空隙內，參見圖4(c)。溫度傳感器至少有一個，最好為多個，設在人體可能躺臥的位置處，例如床的中間線及其兩側。當人體躺在床上壓迫某一些觸力傳感器時間超過一個閾值，溫度傳感達到平衡，測量電路開始測量溫度傳感器92傳感的人體溫度及其變化，此溫度在人體貼著傳感器一確定的時間后達到熱平衡，經標定，可表示體溫。傳感帶以絕熱性能好的聚酰亞胺薄片作基座，有助于測溫的穩(wěn)定、正確。\n由此，通過上述傳感帶，綜合紀錄、分析其傳感輸出信號能夠取得睡眠狀態(tài)下睡姿動態(tài)的曲線，分析獲得包括睡姿、心搏、呼吸、體溫、體動等基本生理參數。由于臥床者的心搏和呼吸變化和睡姿關系密切，同時獲得它們，使得可取得更全面的信息，有利于分析被檢者的生命狀態(tài)，包括睡眠分期，睡眠呼吸暫停，自主神經功能等多種生命狀態(tài)信息，尤其為危重病人監(jiān)護提供一種全新的技術手段。因為無需人體身上粘貼或捆綁電極之類物品，也沒有引線牽扯，不會影響睡眠狀況，無心理負擔，較準確反映人體的真正睡眠狀態(tài)，從而取得較正確的檢測結果。\n為了防止長條形傳感帶免受各種可能的液體帶來的損害作用，傳感帶連同粘貼固定傳感帶的鋪墊物或僅傳感帶本身可用超微細丙綸薄膜包蒙，此薄膜是一種微孔薄膜，其微孔足以透過氣體分子，但遠小于液滴尺寸，能夠達到防水又透氣的結果。\n為了進一步降低由傳感帶造成的不適感或異物感覺，在粘貼或放置傳感帶的鋪墊物，如褥子，再鋪于折疊性床墊上，其折疊線正好位于人體臥床時上胸部位置處，此床墊折疊線在攤平時呈一凹槽，成為放置長條形傳感帶理想的地方。\n以下敘述壓力脈搏波血壓計。本例的血壓計其具體構成是：包括心電電極及心電放大器、A/D變換器及微處理器，其特征是：固定在肢體遠端的壓力型脈搏波檢測裝置，該裝置由氣囊、微壓/電變換器和連接所述氣囊和微壓/電變換器的連接導管組成，氣囊表面貼置于被測點皮膚表面，感受走行于被測點皮下的動脈脈搏；還包括：所述肢體遠端的所述被測點部位放在升降高度測定器上，用以測定所述肢體遠端被測點部位從心臟水平面抬升的高度；微處理器根據上述壓力型脈搏波檢測裝置輸出信號和上述心電信號計算校正值(下面敘述)，用來校正所述脈搏波檢測裝置輸出脈波的基線血壓值，校正后的脈搏波輸出為血壓對時間波形。\n圖5(a)為壓力脈搏波血壓計的脈搏波檢測裝置構成圖，這是一種逐拍動脈血壓監(jiān)測裝置。其中51為氣囊，53為微壓/電變換器，52為連接導管，連接氣囊51和變換器53，導管是一種其容積不易因動脈壓力變動而變化的管子，例如可以是用醫(yī)用橡膠或硅膠材料制成的。\n氣囊呈圓餅狀，直徑約5cm，厚度約0.5cm，因為此氣囊容積不大，但餅表面和皮膚體表的接觸面積較大，約為16cm2，顯著大于動脈體表搏動區(qū)面積。氣囊和皮膚相接觸的表面相對的另一側面埋藏在適當形狀和尺寸的固定罩54之內，例如罩54有一個與氣囊51相同尺寸的凹槽，氣囊51置于其中，開口面供扣壓到測量點皮膚上，使氣囊可貼到皮膚表面感受脈搏，固定罩54的作用在于盡可能多地將動脈壓力的搏動轉化為氣囊壓力搏動。連接在氣囊51周邊的導管52，將氣囊內的壓力搏動(變化)傳送到微壓/電變換器53轉換為相應的電信號輸出，供測量或記錄。\n帶有固定罩54的氣囊51被固定在測量點皮膚表面，此測量點可以是任何走行于皮下的動脈相應的體表處，但首選走行于皮下的腳背部足背動脈的相應體表位置，也可選走行于皮下的顳動脈的體表部位，因為這兩部位在被檢測者相對安靜的情況下其解剖位置不易因體位變動而有所變化，更有利于長時間、連續(xù)、正確的測量。\n圖5(b)為帶有自動穩(wěn)定壓力和測控系統的壓力脈搏波血壓計構成圖。系統包括在變換器53和氣囊51之間的導管52上分支接著的微型壓力泵58，微型壓力泵58由微處理器57控制。圖5(a)中的微壓/電變換器53的電信號輸出經直流放大器55放大后接入微處理器57，作平均壓測量，并與壓力基準信號比較，其差值信號作為微型壓力泵58的控制信號，以調節(jié)、穩(wěn)定氣囊51內壓力，此壓力值可以定在動脈舒張壓和平均壓之間的一個數值上。變換器53的輸出信號中的交流成分經交流放大器56放大后作為脈搏波供給微處理器57。微處理器57輸出脈搏波波形、其幅值、及平均值。直流和交流放大器是用來分別放大直流和交流信號的，二放大器圖示的連接不是唯一的方式，本領域的技術人員可在此原則基礎上作出變更。\n為實現每拍用平均壓校正波形基線，構成一個長期使用的無損、連續(xù)監(jiān)測用血壓計，以下描述此校正辦法：血壓(BP)和脈搏波傳導時間(PWTT)間有如下關系BP＝BPc-(|ΔBP|/|ΔPWTT|)×PWTT其中回歸常數BPc是PWTT＝0時的血壓值，回歸系數(|ΔBP|/|ΔPWTT|)＝[1-(ρ/13.6)G×h]×BP1/ΔPWTTG為重力加速度ρ為血液比重＝1.06h為肢體遠端從心臟水平面抬升的高度mm，BP1為肢體遠端在心臟水平面時的血壓值，ΔPWTT為肢體遠端抬升前、后PWTT的差值，ΔBP為肢體遠端抬升前、后BP的差值。\n上述肢體遠端是設置本發(fā)明檢測裝置的部位，在本例中是腳背部足背動脈的相應體表位置，它也可以是走行于皮下的顳動脈體表部位，手掌類似部位也是可以的。利用心電電極獲得的ECG中R波指示RP間期的起點為起點，利用在被測定地點脈波信號為RP間期終點來確定PWTT值，由此得到PWTT1、相應的BP1和PWTT2，并可利用它們計算回歸常數和回歸系數。\n對不同個體被測者他們的回歸系數和常數各不相同，但對同一個體，卻變化不大，所以由上面所述的方法就可以通過測定PWTT確定一個具體的被測者測定其平均血壓。用此平均血壓值校正所涉拍的脈搏波基線，使得不管在長期監(jiān)測中體位如何活動，不影響監(jiān)測結果，從而這里所述的壓力脈搏波血壓計可以成為實用的無損、長期監(jiān)測用的血壓計。\n以下描述治療枕。圖6是說明本發(fā)明使用的治療枕構成的示意圖。所述枕頭是一個多氣囊打鼾呼吸暫停治療枕，至少由四個氣囊組成，依圖6(a)上下方向為寬向。枕頭是由左右對稱的、兩邊寬、中間窄的左氣囊611和右氣囊612，上部的頂氣囊614，和下部的頸氣囊613，以及填充物615構成一個整體的枕頭，枕頭中央處頂氣囊寬度可稍大于頸氣囊。左、右氣囊與頸氣囊的交界線所呈弧線，其曲率半徑可大于左、右氣囊與頂氣囊交界線所呈弧線的曲率半徑。所述各氣囊充氣后的高度可以根據不同人的感受調節(jié)。根據需要，所述各氣囊可以再分隔得更細，那樣，氣囊數將更多。\n參見圖6(d)，各氣囊之間互相隔離不相通，每個氣囊上設通往空氣泵631的管，管上設充/放氣雙向電磁閥624-627、通大氣的放氣電磁閥628和壓力傳感器629?；蛘?，作為充/放氣電磁閥的替代方案，通到一個氣囊的管子可設為分別帶通空氣泵631的充氣單向電磁閥和通大氣的放氣單向電磁閥并列的二路來代替原來一個雙向電磁閥以及共用的放氣閥628，因為容易理解，此替代方案沒有圖示。由微處理器控制各對應電磁閥通/斷及空氣泵631的運行/停止來控制各氣囊的充氣/放氣，從而使氣囊或鼓或泄，促成睡者的頭或側轉或仰或抬起，例如左氣囊611鼓，右氣囊612泄，將使頭向右氣囊一邊側轉。又，頂氣囊614泄，頭將仰。圖6(d)以對頂氣囊充/放氣為例說明頂氣囊充/放氣的運行。圖中實黑線箭頭表示充氣路線，虛線箭頭為放氣路線。由氣囊壓力控制模塊控制所述泵631和四個充氣雙向電磁閥和放氣電磁閥的驅動器件，調節(jié)各個氣囊的氣體壓力，任何一種能達到此功能的硬件構成都可使用，它們已為人熟悉，無需細交代。\n所述傳感器接入部可以接入傳感器，包括：鼻氣流、鼾聲傳感器，心電和/或胸呼吸傳感器，腹呼吸傳感器，體動、體位傳感器，腦電傳感器，眼動電傳感器，肌電傳感器，血氧、脈搏波傳感器以及睡眠監(jiān)護儀(睡眠PSG)等。其中鼻氣流、鼾聲和/或呼吸、體位、血氧等傳感信號是基本的，這幾種傳感器中有市售產品的，對其結構將不再作描述。各種傳感裝置中使用的傳感器依檢測內容而定，其決定對病人的綁縛程度，表1、2列舉其一部分。\n表1\n表2\n按監(jiān)(檢)測時病人負荷的電極多少區(qū)分為：(I)無負荷模式信號源采用表1中無負荷方式各類或其組合。\n在病人身上無負荷(不粘貼傳感器、無任何綁縛，全自然狀態(tài))的情況下，數字化病床可以檢測出心沖擊圖、呼吸波、心率、呼吸率、體動、體位、體溫等參數，提供基于床墊式傳感器系統的無約束睡眠分析軟件，可以分析出心律失常、心率變異性、睡眠結構、呼吸事件等參數指標。\n(II)低負荷模式信號源采用表1中低負荷方式或其組合，允許與無負荷模式同時使用。\n在低負荷的情況下(病人身上連接數量不多的血氧指套和/或心電電極和/或腦電電極等傳感器，此模式數字化病床可以通過無線傳輸方式和/或無充氣袖帶測量血壓方式監(jiān)測到心電圖，脈搏波，血氧飽和度(SaO2)，腦電等生理參數，可分析并得出心律失常、心率變異性、睡眠結構、呼吸事件、逐拍動脈血壓等參數指標。該模式允許無負荷模式同時使用。\n(III)中負荷和/或高負荷模式中負荷和/或高負荷模式：信號源采用表1所示中負荷和/高負荷模式或其組合，允許無負荷模式和/或低負荷模式同時使用。\n通過掛接生理信號檢測設備，如多參數床旁監(jiān)護儀，測量參數有心率、ECG、呼吸、體溫、SaO2、無創(chuàng)血壓、有創(chuàng)血壓和呼末CO2等。掛接多導睡眠監(jiān)測系統，檢測參數有EEG、ECG、EMG、EEG、胸呼吸、腹呼吸、鼾聲、無創(chuàng)血壓、體溫、SaO2、腿動，分析參數有睡眠結構、呼吸事件、心律失常和心率變異性等。該模式允許無負荷模式和/或低負荷模式同時使用。\n臨床應用中，可對有特殊需要的病人采用中負荷和高負荷模式，配合低負荷、無負荷模式的同時使用，可加強對病人的監(jiān)護作用。\n實際上除了上述組合外，還可以根據需要增加檢測儀、監(jiān)測儀、治療儀，如呼吸機、氧氣機、治療枕等儀器設備(見表2)，形成新的組合方式，本系統是一套開放的系統，不限定以上幾種信號源。\n本專利中所述的數字化病床可擴展外掛儀器的功能，如在本系統中掛接床旁監(jiān)護儀可使該監(jiān)護儀功能擴展，如可在任何一臺床旁機上調用任何其他床旁機波形和信息；并具有擴展數據分析功能，即共享護士工作站分析軟件的信息處理功能，增加信息存儲容量。\n組合式監(jiān)護系統由于具有遠距離調控、多功能組合和無干擾性長時間監(jiān)測等優(yōu)勢，適合各種科室的多種診斷治療要求，顯示出了良好的發(fā)展前景。\nDAMICS具有廣泛適用性，將為臨床醫(yī)學開辟廣闊的研究領域，為認識疾病、研究疾病、控制疾病提供有力的工具。便于建立各種生理指標的個體化評價標準，以提高疾病早期診斷的敏感性和準確性，提高早期判斷病情變化的能力。便于建立各種生理指標在不同時間段的評價標準，為睡眠醫(yī)學和時間生物學的研究發(fā)展提供有力的工具。在多學科、多專業(yè)中有廣泛的實用價值，不僅適用于臨床各科，也適用于野戰(zhàn)方艙醫(yī)院及宇航員、飛行員、駕駛員或運動員的醫(yī)療監(jiān)督。\n本系統在醫(yī)療衛(wèi)生系統的推廣應用，將革命性地改善醫(yī)院的救治水平、管理水平和信息化水平。