專利名稱：顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
腦中風是一組以腦組織缺血或出血性損傷癥狀和體征為主要臨床表現(xiàn)的急性腦血管病，具有發(fā)病率高、致殘率高和死亡率高的特點，是世界上最重要的致死性疾病之一。2008年公布的我國居民第三次死因抽樣調(diào)查結(jié)果顯示，腦血管病已成為我國國民第一位的死亡原因，死亡率高于歐美國家4-5倍，是日本的3. 5倍，甚至高于泰國、印度等發(fā)展中國家。在腦血管病中，尤以腦中風造成的健康損害和生命威脅為重。它不僅嚴重危害著患者的生命和健康，還影響其生活質(zhì)量，同時也給患者及其家庭和社會帶來沉重的醫(yī)療、 經(jīng)濟和社會負擔。缺血性腦血管疾病是導(dǎo)致腦卒中(中風)的主要原因。缺血性腦血管疾病中有三分之一為頸動脈疾病，三分之二為顱內(nèi)血管疾病，故臨床神經(jīng)科檢查時需要同時檢測顱內(nèi)及顱外段血管(如頸動脈及鎖骨下動脈等)的血流信息。目前，診斷和預(yù)防缺血性中風最方便、最有效和低成本的方法是用彩色多普勒超聲診斷儀(簡稱“彩超”)檢測顱外血管和用經(jīng)顱多普勒血流分析儀(簡稱“經(jīng)顱”)檢查顱內(nèi)動脈血管。通過對頸動脈及顱內(nèi)主要動脈狀況的篩查，既可對狹窄不甚嚴重的患者及早的給以行為指導(dǎo)或藥物干預(yù)延緩其狹窄進展，又可對狹窄嚴重的患者采取介入或手術(shù)治療， 去除其發(fā)生中風的病源，減少中風發(fā)生及其后傷殘的幾率。彩色多普勒超聲診斷儀是用來檢查人體組織病變和血管血流狀況的有效工具。但骨頭對超聲波有很大的衰減，所以常規(guī)的彩色多普勒主要用來檢查心臟、腹部器官、頸部等沒有骨頭遮擋的部位。二十世紀八十年代實用新型了用低頻超聲波通過顱骨透聲窗檢測顱內(nèi)主要動脈血流的裝置一經(jīng)顱多普勒。該設(shè)備在常規(guī)彩超的基礎(chǔ)上做出的改進為探頭由多陣元改為單陣元，增加了發(fā)射及接收的靈敏度，但損失了二維成像功能。因此，在檢查顱內(nèi)外血管血流時，彩色多普勒超聲診斷儀使用高頻線陣探頭檢測頸動脈，使用凸陣探頭檢測頸動脈顱內(nèi)段和鎖骨下動脈。經(jīng)顱多普勒血流分析儀使用低頻脈沖波探頭檢查顱內(nèi)一級動脈，如大腦前動脈、中動脈、后動脈、基底動脈和椎動脈等。目前，一個病人的檢查需要彩超和經(jīng)顱兩臺設(shè)備共同完成，在使用兩臺設(shè)備的情況下，病人和醫(yī)生都要從一臺設(shè)備旁移動到另一臺設(shè)備旁，操作起來極不方便。特別是對老年重癥患者的檢查更加困難。另外，絕大部分醫(yī)院由于場地和經(jīng)費的限制，只給神經(jīng)科配置了經(jīng)顱，患者的頸部彩超檢查需要去功能科或超聲科進行，使得檢查的準確性和效率都受到很大影響。而且兩臺設(shè)備的檢測數(shù)據(jù)、病例報告等也是獨立的，不便于臨床會診、綜合分析及教學演示。另外，在頸動脈剝脫術(shù)等一些手術(shù)中，需要對顱內(nèi)血管進行長程監(jiān)護，同時需要用線陣探頭隨時檢測頸部手術(shù)狀況，需要能同步記錄兩處的血流信息，給手術(shù)提供及時指導(dǎo)。由于術(shù)中床旁的空間非常有限，所以采用兩臺設(shè)備很不方便，致使有的檢查項目無法實現(xiàn)。而且，彩超大都具有腹部、婦產(chǎn)科等檢測軟件和配套的硬件，但這些功能在腦血管病的檢查中無需使用，而彩超的價格與功能的多少密切相關(guān)，多余功能的閑置導(dǎo)致很大的浪費。隨著彩超技術(shù)的迅速發(fā)展，國外部分高檔彩超增加了低頻相控陣探頭(或凸陣探頭)來檢查顱內(nèi)血管，并配有經(jīng)顱軟件。這種彩超的探頭均為1 陣元以上，除了能看到顱內(nèi)多普勒血流信息外，還能看到顱內(nèi)的二維組織結(jié)構(gòu)，在歐洲已經(jīng)有些醫(yī)院用這種彩超來替代經(jīng)顱檢查。但上述的彩超在實現(xiàn)經(jīng)顱的部分功能的同時，還存在以下不足1、上述彩超的相控陣探頭成像一般為1 個以上的陣元，每個陣元的單位面積都很小，發(fā)射功率也較小，而經(jīng)顱探頭為單個陣元，每個陣元的單位面積大，發(fā)射功率也大。所以相控陣探頭的綜合接收靈敏度遠小于經(jīng)顱探頭，發(fā)射功率也沒有經(jīng)顱探頭高，故采用該彩超的檢出率遠低于經(jīng)顱。由于患有顱內(nèi)血管疾病的人大都是中老年人，骨頭鈣化加劇，顱骨的超聲透聲窗比年輕人差很多，所以相控陣探頭檢測顱內(nèi)血管的方法只適用于年輕人等透聲窗非常好的部分特殊人群。2、上述彩超上無專業(yè)的經(jīng)顱多普勒血流分析軟件，顱內(nèi)血流的數(shù)據(jù)量和信息量遠少于經(jīng)顱多普勒。3、上述彩超不能做長時間的腦血流監(jiān)護。譬如，對于某些特殊手術(shù)，需要長時間進行顱內(nèi)血管監(jiān)護，經(jīng)顱配有專門的監(jiān)護探頭及頭架，可以實現(xiàn)腦血流的長程監(jiān)護，但彩超不能實現(xiàn)該功能。4、該方案必須在高檔彩超上實現(xiàn)，高檔彩超的成本價格是經(jīng)顱的十倍以上，經(jīng)濟上超出大多數(shù)醫(yī)院的承受能力，難以大量推廣。因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進和提高。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)既能檢測彩色多普勒血流信號，又能檢測經(jīng)顱多普勒信號。為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術(shù)方案一種顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，包括信號采集系統(tǒng)、用于傳輸數(shù)據(jù)的第一通訊接口和第二通訊接口、及用于對信號采集系統(tǒng)采集到的信號進行處理和顯示的信號處理系統(tǒng)，其中，所述信號采集系統(tǒng)包括用于獲取經(jīng)顱多普勒信號的經(jīng)顱探頭；用于獲取彩色多普勒血流信號的彩超探頭；用于接收經(jīng)顱多普勒信號，并對該經(jīng)顱多普勒信號進行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理的經(jīng)顱模塊；用于接收彩色多普勒血流信號，并對該彩色多普勒血流信號進行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波處理的彩超模塊；所述經(jīng)顱探頭與經(jīng)顱模塊連接，經(jīng)顱模塊通過第一通訊接口與信號處理系統(tǒng)相連；所述彩超探頭與彩超模塊連接，彩超模塊通過第二通訊接口與信號處理系統(tǒng)相連；所述信號處理系統(tǒng)包括用于讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后的經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)或者讀取數(shù)字濾波處理后的彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)，將該經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)或彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)緩存輸出給數(shù)據(jù)處理模塊的采樣模塊；用于對采樣模塊輸出的數(shù)據(jù)進行后處理，并將后處理數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)顯示模塊的數(shù)據(jù)處理模塊；用于顯示
4所述后處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)顯示模塊；所述采樣模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接。所述的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，其中，經(jīng)顱模塊包括用于將經(jīng)顱多普勒信號進行放大處理的第一放大單元；用于將對放大后的經(jīng)顱多普勒信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；所述第一放大單元分別與經(jīng)顱探頭和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元連接。所述的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，其中，所述彩超模塊包括用于將彩色多普勒血流信號進行放大處理的第二放大單元；用于將放大后的彩色多普勒血流信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；用于將所述彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)進行高低通數(shù)字濾波處理的數(shù)字濾波單元；所述彩超探頭、第二放大單元、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和數(shù)字濾波單元依次連接。所述的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，其中，所述經(jīng)顱探頭包括1. OMHz至2. OMHz的單陣元低頻脈沖波探頭。所述的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，其中，所述彩超探頭包括線陣探頭和凸陣探頭， 所述線陣探頭和凸陣探頭分別與彩超模塊連接。本實用新型的有益效果為1、本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，對腦血管病的檢測只需使用一臺設(shè)備就可以完成，患者不用更換檢查室或病床，方便了醫(yī)生和患者；而且節(jié)省了設(shè)備和配套病床占用的空間。2、本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)專用于腦血管和外周血管疾病的檢測，產(chǎn)品臨床用途明確、針對性強。3、本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)可省去彩色多普勒超聲中電路硬件及軟件與顱內(nèi)、頸部及外周血管檢測無關(guān)的電路及軟件(如腹部檢測軟件、婦產(chǎn)科檢測軟件及相關(guān)探頭接口等)，其購置成本遠低于同質(zhì)量的一臺全身彩超(目前無專用血管彩超)加一臺經(jīng)顱多普勒的購置成本，經(jīng)濟效益顯著，無多余浪費的功能。總之，本實用新型提高了檢查效率、增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性、節(jié)省設(shè)備的使用空間、降低了設(shè)備成本。

圖1為本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)的原理框圖。圖2為本實用新型實施例提供的經(jīng)顱模塊的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本實用新型實施例提供的彩超模塊的結(jié)構(gòu)框圖。圖4為本實用新型實施例提供的顱內(nèi)血流信號顯示的方法流程圖。圖5為本實用新型實施例提供的顱外血流信號顯示的方法流程圖。圖6為本實用新型實施例提供的顱內(nèi)和顱外血流信號顯示的方法流程圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實例對本實用新型進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。[0037]本實用新型提供一種既具有二維影像結(jié)合彩色多普勒檢測顱外血管，又能方便檢測出顱內(nèi)主要血管的血流狀況，還能同步提供顱內(nèi)血管的血流和顱外血管的血流及二維組織狀況的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)。為了實現(xiàn)彩色多普勒血流信號的檢測或者經(jīng)顱多普勒信號的檢測或者彩色多普勒血流信號和經(jīng)顱多普勒信號的同步檢測，本實用新型采用如圖1所示的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，其包括信號采集系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)兩大部分，信號處理系統(tǒng)通常采用PC (Personal Computer，個人計算機)系統(tǒng)實現(xiàn)，信號采集系統(tǒng)與信號處理系統(tǒng)通過第一通訊接口和第二通訊接口連接。所述信號采集系統(tǒng)采集彩色多普勒血流信號、或者經(jīng)顱多普勒信號、或者同時采集彩色多普勒血流信號和經(jīng)顱多普勒信號，并將彩色多普勒血流信號進行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波處理得到彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)和/或?qū)?jīng)顱多普勒信號進行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理得到經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)，然后分別通過第一通訊接口和第二通訊接口將經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)傳輸給信號處理系統(tǒng)。所述信號處理系統(tǒng)用于對信號采集系統(tǒng)采集到的信號進行處理和顯示。請參閱圖1，所述信號采集系統(tǒng)包括經(jīng)顱探頭、彩超探頭、經(jīng)顱模塊和彩超模塊，所述經(jīng)顱探頭與經(jīng)顱模塊連接，經(jīng)顱模塊通過第一通訊接口與信號處理系統(tǒng)相連；彩超探頭與彩超模塊連接，彩超模塊通過第二通訊接口與信號處理系統(tǒng)相連。其中，經(jīng)顱探頭用于獲取經(jīng)顱多普勒信號，所述經(jīng)顱模塊用于接收經(jīng)顱探頭獲取的經(jīng)顱多普勒信號，并對該經(jīng)顱多普勒信號進行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換及采樣保持等處理。所述第一通訊接口為USB接口，通過該USB接口將經(jīng)顱模塊處理的數(shù)據(jù)傳輸給信號處理系統(tǒng)進行處理。請參閱圖2，在具體實施時，所述經(jīng)顱模塊包括第一放大單元和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，所述第一放大單元分別與經(jīng)顱探頭和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元連接，用于將經(jīng)顱多普勒信號進行放大處理，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于對放大后的經(jīng)顱多普勒信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)。所述經(jīng)顱模塊用于檢測顱內(nèi)動脈血管，該經(jīng)顱模塊可以連接多個經(jīng)顱探頭，其經(jīng)顱探頭可以使用頻率為1. OMHz至2. OMHz的單陣元低頻脈沖波探頭；還可選配其他探頭，如 4MHz/8MHz的連續(xù)波/脈沖波探頭、16MHz/20MHz的脈沖波探頭等。所述彩超探頭用于獲取彩色多普勒血流信號，彩超模塊用于接收彩超探頭獲取的彩色多普勒血流信號，并對該彩色多普勒血流信號進行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波及采樣保持等處理。所述第二通訊接口為1394 口，通過該1394 口將彩超模塊處理的數(shù)據(jù)傳輸給信號處理系統(tǒng)進行處理。本實施例中，所述彩超模塊用于檢測頸動脈等顱外血管，與該彩超模塊連接的彩超探頭包括線陣探頭和凸陣探頭，所述線陣探頭為高頻線陣探頭，其頻率范圍可在5MHz至 12MHz之間；凸陣探頭的頻率范圍在2MHz至5MHz之間；還可選配頻率范圍在IMHz至4MHz 之間的相控陣探頭；還可選配其他探頭。請參閱圖3，所述彩超模塊包括第二放大單元、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和數(shù)字濾波單元，所述第二放大單元通過第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與數(shù)字濾波單元連接。所述第二放大單元與彩超探頭連接，用于將彩色多普勒血流信號進行放大處理，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于將放大后的彩色多普勒血流信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)，所述數(shù)字濾波單元用于將所述彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)進行高低通數(shù)字濾波處理。本實用新型在顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)在實現(xiàn)彩色多普勒血流信號檢測時只需啟動至少一個彩超探頭工作，在實現(xiàn)經(jīng)顱多普勒信號檢測時，只需啟動至少一個經(jīng)顱探頭工作，在實現(xiàn)彩色多普勒血流信號和經(jīng)顱多普勒信號的同步檢測功能時，由至少一個經(jīng)顱探頭和至少一個彩超探頭同時檢測或者監(jiān)護患者的不同部位血管血流信息。請繼續(xù)參閱圖1，所述信號處理系統(tǒng)包括采樣模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊；所述采樣模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接。當本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)只使用經(jīng)顱檢測功能時，所述采樣模塊用于讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后的經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)，將該經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)緩存輸出給數(shù)據(jù)處理模塊，當本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)只使用彩超檢測功能時，所述采樣模塊用于讀取數(shù)字濾波處理后的彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)，將該彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)緩存輸出給數(shù)據(jù)處理模塊。所述數(shù)據(jù)處理模塊為一控制芯片，用于對采樣模塊輸出的數(shù)據(jù)進行后處理，并將后處理數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)顯示模塊。當本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)同時使用經(jīng)顱檢測和彩超檢測功能時，所述采樣模塊還用于讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后的經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和數(shù)字濾波處理后的彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)，對該經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)進行緩存、速率匹配處理，使經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)的輸出同步， 并上傳給數(shù)據(jù)處理模塊。所述數(shù)據(jù)處理模塊中設(shè)置有數(shù)據(jù)處理加速單元，在數(shù)據(jù)處理模塊同時對經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進行處理時，通過該數(shù)據(jù)處理加速單元提高數(shù)據(jù)處理的速度，以滿足信號處理的速度要求。除此之外，數(shù)據(jù)處理模塊處理經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)的過程與單獨的處理經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)或者彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)的過程相同，此處不再詳述。所述數(shù)據(jù)顯示模塊可采用液晶顯示器和CRT顯示器，用于顯示所述后處理數(shù)據(jù)， 該數(shù)據(jù)顯示模塊不僅以單獨顯示經(jīng)顱信號(即經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù))的處理結(jié)果(如血流頻譜、血流速度指數(shù)等)和彩超信號(即彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù))的處理結(jié)果(如彩超陣元成像結(jié)果顯示，控制參數(shù)顯示等)，還可同時顯示經(jīng)顱信號處理結(jié)果和彩超信號處理結(jié)果，便于醫(yī)生對檢測結(jié)果進行判斷。為了方便后續(xù)處理，本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)存儲及回放模塊和報告模塊。所述數(shù)據(jù)存儲和回放模塊提供了數(shù)據(jù)存儲及回放功能，可以離線加載數(shù)據(jù)進行后續(xù)的測量以及重分析。報告模塊可以打印彩超圖片、統(tǒng)計檢測數(shù)據(jù)等，將經(jīng)顱模塊和彩超模塊檢測或監(jiān)護的數(shù)據(jù)輸出到在同一個檢測報告上，形成綜合的圖文報告，也可以單獨打印經(jīng)顱檢測和彩超檢測的數(shù)據(jù)。為了克服操作系統(tǒng)對單個文件容量的限制，所述數(shù)據(jù)存儲及回放模塊包括分片存儲單元、關(guān)聯(lián)單元和數(shù)據(jù)回放單元。其中，所述分片存儲單元用于將所述后處理數(shù)據(jù)按預(yù)定長度進行分片存儲；關(guān)聯(lián)單元用于將分片存儲的同一后處理數(shù)據(jù)進行并聯(lián)；數(shù)據(jù)回放單元用于回放分片存儲單元中的數(shù)據(jù)。[0056]本實施例中，所述分片存儲單元采用文件分片算法來進行大容量數(shù)據(jù)的存儲。該分片存儲單元確立了一種新的文件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同一數(shù)據(jù)的多個分片文件通過關(guān)聯(lián)單元進行關(guān)聯(lián)。例如，在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的記錄過程中，設(shè)定單個文件的容量為100MB，當正在存儲的文件超過100MB時，關(guān)閉當前文件，并自動新建文件來進行數(shù)據(jù)的存儲，同時將歷史文件和當前文件建立關(guān)聯(lián)。這種關(guān)聯(lián)機制克服了操作系統(tǒng)對單個文件容量的限制，而且還有效提高了數(shù)據(jù)回放時的有序加載效率。本實用新型提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)通過在系統(tǒng)中增加了采樣模塊，實現(xiàn)了經(jīng)顱信號和彩超采集的同步處理。該采樣模塊是一個實時性較高的工作線程，其實際為軟件模塊，它不同于現(xiàn)有技術(shù)通過硬件模塊來實現(xiàn)同步，該采樣模塊相對硬件模塊來說，具有可升級性好、可維護性好和成本低等特點。在本實施方式中，所述采樣模塊實時將數(shù)據(jù)傳輸接口(即USB 口和1394 口)傳送過來的經(jīng)顱信號和彩超信號進行緩存、同步處理、在對準時序后，將數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)處理模塊進行后續(xù)處理。所述采樣模塊包括數(shù)據(jù)讀取單元、數(shù)據(jù)緩存單元、速率匹配單元和數(shù)據(jù)上傳單元。所述顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)同時使用設(shè)備的經(jīng)顱和彩超功能時，先由數(shù)據(jù)讀取單元讀取所述第一通訊接口和第二通訊接口分別傳輸?shù)慕?jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)緩存單元對所述經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)進行緩存，之后由速率匹配單元將緩存輸出的經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)進行匹配處理，使經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)的輸出同步，然后由數(shù)據(jù)上傳單元將速率匹配單元輸出的數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)處理模塊進行數(shù)據(jù)后處理。所述顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)使用設(shè)備的經(jīng)顱功能或者彩超功能時，所述速率匹配單元僅充當數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕巧?，直接將緩存輸出的?jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)或彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)上傳單元，然后由數(shù)據(jù)上傳單元將數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)處理模塊進行數(shù)據(jù)后處理。本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)的三種功能(即經(jīng)顱、彩超、經(jīng)顱和彩超同步檢測的功能)，可根據(jù)具體檢測需要，由醫(yī)師進行選擇。請參閱圖4，本實用新型實施例對應(yīng)提供一種采用顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)實現(xiàn)顱內(nèi)或者顱外血流信號顯示的方法。所述的方法包括以下步驟S110、接收經(jīng)顱多普勒信號，并將該經(jīng)顱多普勒信號進行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后， 傳輸給采樣模塊；S120、由采樣模塊讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后的經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)，將該經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)緩存輸出給數(shù)據(jù)處理模塊；S130、由數(shù)據(jù)處理模塊對采樣模塊輸出的數(shù)據(jù)進行后處理，并將后處理數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)顯示模塊顯示。本實施例采用顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)實現(xiàn)顱內(nèi)血流信號檢測的功能與現(xiàn)有單獨的經(jīng)顱的檢測功能相似，此處不再詳細說明。請參閱圖5，本實用新型實施例還對應(yīng)提供一種采用顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)實現(xiàn)顱外血流信號顯示的方法。所述的方法包括以下步驟S210、接收彩色多普勒血流信號，并將該彩色多普勒血流信號進行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換
8和數(shù)字濾波處理后，傳輸給采樣模塊；S220、由采樣模塊讀取數(shù)字濾波處理后的彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)，將彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)緩存輸出給數(shù)據(jù)處理模塊；S230、由數(shù)據(jù)處理模塊對采樣模塊輸出的數(shù)據(jù)進行后處理，并將后處理數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)顯示模塊顯示。本實施例采用顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)實現(xiàn)顱外血流信號檢測的功能與現(xiàn)有單獨的彩超機的檢測功能相似，此處不再詳細說明。請參閱圖6，本實用新型實施例還對應(yīng)提供一種采用顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)實現(xiàn)顱內(nèi)和顱外血流信號顯示的方法。所述的方法包括以下步驟S310、接收經(jīng)顱多普勒信號和彩色多普勒血流信號，將所述經(jīng)顱多普勒信號進行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，同時將所述彩色多普勒血流信號進行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)字濾波處理， 并傳輸給采樣模塊；S320、由采樣模塊讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后的經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和數(shù)字濾波處理后的彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)，對該經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)進行緩存、速率匹配處理，使經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)的輸出同步，并上傳給數(shù)據(jù)處理模塊；S330、由數(shù)據(jù)處理模塊對采樣模塊輸出的同步數(shù)據(jù)進行后處理，并將后處理數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)顯示模塊同步顯示。在進一步的實施例中，所述的方法還包括由數(shù)據(jù)存儲及回放模塊對所述后處理數(shù)據(jù)進行分片存儲。在數(shù)據(jù)分片存儲時，先通過分片存儲單元采用分片算法將數(shù)據(jù)處理模塊處理的數(shù)據(jù)按預(yù)定長度進行分片存儲，之后將分片存儲的同一后處理數(shù)據(jù)進行并聯(lián)。在進一步的實施例中，所述的方法還包括在需要數(shù)據(jù)回放時，直接調(diào)用分片存儲的文件依序進行回放。本實用新型實現(xiàn)顱內(nèi)和顱外血管血流信號同時檢測的方法的重點在于通過步驟 S220中來實現(xiàn)經(jīng)顱信號和彩超信號的同步顯示，其包括第一步、讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后的經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和數(shù)字濾波處理后的彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)；第二步、由數(shù)據(jù)緩存單元對所述經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)進行緩存；第三步、由速率匹配單元將緩存輸出的經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)進行匹配處理，使經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)的輸出同步；第四步、數(shù)據(jù)上傳單元將同步輸出的經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)和彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)處理模塊。以下例舉一個具體的實施例對采樣模塊同步數(shù)據(jù)的方法進行詳細描述當經(jīng)顱模塊和彩超模塊處理過的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)傳輸接口時，先由數(shù)據(jù)讀取單元從數(shù)據(jù)傳輸接口處讀取數(shù)據(jù)，其讀取方式為中斷方式，即當數(shù)據(jù)傳輸接口有數(shù)據(jù)時，操作系統(tǒng)會觸發(fā)數(shù)據(jù)讀取單元來啟動數(shù)據(jù)讀取。在數(shù)據(jù)讀取后，將數(shù)據(jù)在緩沖區(qū)里進行緩存，之后交由速率匹配模塊進行處理。由于經(jīng)顱信號的采樣率和彩超信號的采樣率比較高，但數(shù)據(jù)處理模塊處理數(shù)據(jù)的粒度為一段數(shù)據(jù)。對于經(jīng)顱信號而言，其處理粒度為8ms的數(shù)據(jù)，相當于處理頻率為125Hz ；對于彩超信號而言，處理粒度為一幀圖像，處理頻率一般為25Hz (即一秒25幀圖像)。在具體實施時，速率匹配單元以經(jīng)顱信號的處理頻率125Hz作為參考信號，來同步彩超信號，即每5幀經(jīng)顱信號的時間長度和1幀彩超圖像的時間相當，使經(jīng)顱信號和彩超信號同步輸出。經(jīng)同步處理后的數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)上傳單元發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊做后續(xù)的處理。本實用新型實施例還對應(yīng)提供一種對顱內(nèi)外血流信號進行處理的信號處理系統(tǒng)， 信號處理系統(tǒng)具有第一通訊接口和第二通訊接口，所述信號處理系統(tǒng)包括采樣模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊。該系統(tǒng)可以通過將模塊化結(jié)構(gòu)的彩超模塊和經(jīng)顱模塊外掛在該信號處理系統(tǒng)上來實現(xiàn)經(jīng)顱信號的檢測或者彩超信號的檢測或者經(jīng)顱信號和彩超信號同時檢測。由于該信號處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及該信號處理系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的方法在上文已進行了詳細描述，此時不再詳述。目前，腦血管疾病的超聲檢測主要有常規(guī)檢查、床旁檢測、術(shù)中監(jiān)測、大規(guī)模人群篩查等方面應(yīng)用，以下以本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，分別在這些領(lǐng)域應(yīng)用時能取得的有益效果進行詳細說明對于常規(guī)檢查目前在醫(yī)院的常規(guī)檢查需要配置彩超和經(jīng)顱兩套設(shè)備，兩張病床。 病人完成一項檢測后，要換到另一個檢查床上去接受另一項檢測。而且大部分醫(yī)院的彩超和經(jīng)顱不在一個科室，更不在一個房間。由于腦血管病患者大都年老行動不便，需要家屬或護士攙扶，更換檢查床和檢測場地非常不方便，完成一次檢查的效率低，而且兩套設(shè)備配套帶來的附加設(shè)備、場地和人員成本也非常高。通過采用顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)或者外掛經(jīng)顱模塊和彩超模塊的信號處理系統(tǒng)，只需一個操作醫(yī)生、一臺設(shè)備、一張病床就能完成顱內(nèi)外所有主要動脈的檢測，病人不再需要移動換床，提高了檢查效率，降低了設(shè)備、人員和場地成本。對于床旁檢測目前對住院重癥腦血管病患者進行超聲檢測，需要分別分時推兩臺設(shè)備到病床旁，然后連接電源、開機，設(shè)備開機的時間加倍，而且操作非常麻煩。通過采用顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)或者外掛經(jīng)顱模塊和彩超模塊的信號處理系統(tǒng)，只需要一臺設(shè)備、一次連接電源、一次開機就能完成顱內(nèi)外所有主要動脈的檢測，大幅度提高了檢查效率。對于術(shù)中監(jiān)測在頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)等手術(shù)過程中，不僅需要用經(jīng)顱多普勒探頭對患者的大腦中的動脈進行監(jiān)護，還需要隨時用彩超的線陣探頭去觀察患者頸動脈的狀況，目前這些工作需要兩臺設(shè)備來完成。由于術(shù)中床旁空間非常有限，兩臺設(shè)備位置需要頻繁挪動，給手術(shù)帶來了不便。通過采用顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)或者外掛經(jīng)顱模塊和彩超模塊的信號處理系統(tǒng)，只需要一臺設(shè)備就能完成上述所有工作，大幅度節(jié)省了空間并降低了操作復(fù)雜度。2009年衛(wèi)生部啟動了“腦卒中篩查與防控工程”，擬在全國建立百余家省級和部分地、市級腦卒中篩查與防治基地，并形成國家、省級、地市、縣和社區(qū)的腦卒中篩查防控網(wǎng)絡(luò)，該項目的主要篩查工作就是檢測頸動脈和顱內(nèi)動脈。由于地、市、縣和社區(qū)級醫(yī)療機構(gòu)在人員、場地和資金上都受到限制，如果需要分別購買彩超和經(jīng)顱，并有足夠的場地和人員來開展防控工程存在很大困難。通過采用顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)或者外掛經(jīng)顱模塊和彩超模塊的信號處理系統(tǒng)，能減少購置設(shè)備的成本，減少對場地和人員的要求，為項目在基層醫(yī)療機構(gòu)的開展提供大力支持。綜上所述，本實用新型的有益效果為1、本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，對腦血管病的檢測只需使用一臺設(shè)備就可以完成，患者不用更換檢查室或病床，方便了醫(yī)生和患者；而且節(jié)省了設(shè)備和配套病床占用的空間；可以在監(jiān)測顱內(nèi)血管的同時，檢測顱外頸動脈等部位，實現(xiàn)了同步檢測。2、本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)可以在監(jiān)測顱內(nèi)血管的同時，檢測顱外頸動脈等部位，實現(xiàn)了顱內(nèi)外血管的同步檢測、記錄、回放顱內(nèi)外不同部位血管的血流信息，能在同一份病例報告中涵蓋完整的顱內(nèi)外血管血流信息。3、本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)可較好的完成從常規(guī)檢測到監(jiān)護的無縫切換。當用常規(guī)線陣探頭檢測發(fā)現(xiàn)頸部血管病變(如頸動脈狹窄或有不穩(wěn)定斑塊)時，為進一步觀察病情發(fā)展，可啟用長程監(jiān)護模式。4、本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)專用于腦血管和外周血管疾病的檢測，產(chǎn)品臨床用途明確、針對性強。5、本實用新型實施例提供的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)可省去彩色多普勒超聲中電路硬件及軟件與顱內(nèi)、頸部及外周血管檢測無關(guān)的電路及軟件(如腹部檢測軟件、婦產(chǎn)科檢測軟件及相關(guān)探頭接口等)，其購置成本遠低于同質(zhì)量的一臺全身彩超(目前無專用血管彩超)加一臺經(jīng)顱多普勒的購置成本，經(jīng)濟效益顯著，無多余浪費的功能。應(yīng)當理解的是，本實用新型對經(jīng)顱信號的檢測或者彩超信號的檢測或者對經(jīng)顱信號和彩超信號的同步檢測的描述比較具體，但并不能因此理解為對本實用新型的專利保護范圍的限制，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，包括信號采集系統(tǒng)、用于傳輸數(shù)據(jù)的第一通訊接口和第二通訊接口、及用于對信號采集系統(tǒng)采集到的信號進行處理和顯示的信號處理系統(tǒng)， 其特征在于，所述信號采集系統(tǒng)包括 用于獲取經(jīng)顱多普勒信號的經(jīng)顱探頭； 用于獲取彩色多普勒血流信號的彩超探頭；用于接收經(jīng)顱多普勒信號，并對該經(jīng)顱多普勒信號進行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理的經(jīng)顱模塊；用于接收彩色多普勒血流信號，并對該彩色多普勒血流信號進行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波處理的彩超模塊；所述經(jīng)顱探頭與經(jīng)顱模塊連接，經(jīng)顱模塊通過第一通訊接口與信號處理系統(tǒng)相連；所述彩超探頭與彩超模塊連接，彩超模塊通過第二通訊接口與信號處理系統(tǒng)相連； 所述信號處理系統(tǒng)包括用于讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后的經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)或者讀取數(shù)字濾波處理后的彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)，將該經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)或彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)緩存輸出給數(shù)據(jù)處理模塊的采樣模塊；用于對采樣模塊輸出的數(shù)據(jù)進行后處理，并將后處理數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)顯示模塊的數(shù)據(jù)處理模塊；用于顯示所述后處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)顯示模塊； 所述采樣模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述經(jīng)顱模塊包括 用于將經(jīng)顱多普勒信號進行放大處理的第一放大單元；用于將對放大后的經(jīng)顱多普勒信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；所述第一放大單元分別與經(jīng)顱探頭和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述彩超模塊包括 用于將彩色多普勒血流信號進行放大處理的第二放大單元；用于將放大后的彩色多普勒血流信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；用于將所述彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)進行高低通數(shù)字濾波處理的數(shù)字濾波單元； 所述彩超探頭、第二放大單元、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和數(shù)字濾波單元依次連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述經(jīng)顱探頭包括1. OMHz至2. OMHz的單陣元低頻脈沖波探頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述彩超探頭包括線陣探頭和凸陣探頭，所述線陣探頭和凸陣探頭分別與彩超模塊連接。
專利摘要本實用新型公開了顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)，其顱內(nèi)外血流信號檢測系統(tǒng)包括信號采集系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)，信號采集系統(tǒng)包括經(jīng)顱探頭、彩超探頭、用于接收經(jīng)顱信號，并對經(jīng)顱多普勒信號進行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理的經(jīng)顱模塊和用于接收彩超信號，并該彩色多普勒血流信號進行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波處理的彩超模塊；信號處理系統(tǒng)包括用于讀取經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)或者讀取彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)，將該經(jīng)顱多普勒信號數(shù)據(jù)或彩色多普勒血流信號數(shù)據(jù)緩存輸出給數(shù)據(jù)處理模塊的采樣模塊；用于對采樣模塊輸出的數(shù)據(jù)進行后處理，并發(fā)送給數(shù)據(jù)顯示模塊顯示的數(shù)據(jù)處理模塊。本實用新型通過一臺設(shè)備實現(xiàn)了對經(jīng)顱信號或者彩超信號的檢測。
文檔編號A61B8/06GK202078330SQ201120144370
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者羅春華 申請人:深圳市德力凱電子有限公司