本发明属于医疗诊断,具体的说,是一种集超声肌电检测于一体的便携式结直肠功能探头、检测系统及其检测方法。
背景技术:
1、盆底疾病是指盆腔器官脱垂和压力性尿失禁的总称,其表现包括子宫脱垂、阴道壁膨出、压力性尿失禁、排便障碍、性生活不愉快等,不仅对患者的生活品质造成影响,也给患者带来身心的双重痛苦。然而对于盆底疾病的检测及检查,目前却存在严重的不足。
2、以直肠功能检测为例,目前临床上常用间接衡量直肠肌肉收缩能力的表面肌电检测(即表面肌电图)来大致评估直肠肌肉功能,而且市面上的直肠内表面肌电探头虽然可以粗略测量平均肌电,但由于探测棒上的探测片或环位置少(一般两个)、测量精度低、活动后直肠内移动等多个因素的影响,测量并不准确,可重复性差,可能使临床医生判断失误,导致临床治疗方案产生偏差。盆底承托的盆隔上下组织结构位移及薄弱状态,特别是直肠粘膜下肌肉、血管、神经状态和肛提肌裂孔情况都需要超声影像评价,但是现有设备体积大,需要独立超声诊断室来完成,若要了解肠道粘膜状态,还需要去直肠镜室检查,患者需要独立科室奔波,而且各个科室数据无法直接互相借鉴提高诊断准确性。因此,开发和研究一套可以在直肠功能检测过程中实现一站式解决超声、肌电检测的便携式、精准多模态检测设备,来帮助临床医生获得非常直观和融合的体现盆底功能状态的数据以及提高诊疗的准确度十分必要。
3、现有技术中,公开号为cn215424540u的实用新型专利公开了多传感融合的直肠信息采集与分析装置,该装置在检测主体上布有多个检测组件,其顶部装有图像采集装置和照明装置,侧面固定有压力采集装置和肌电采集装置,其内部设有气道,与外部单向气囊互相连通,该装置可在外部单向气囊的作用下,充盈直肠肠腔,便于主体探入直肠,充分接触肠壁,采集直肠内病灶的图像、腔内压力和肌电数据,再通过外接的上位机分析系统,实时记录、分析数据特点,实现直肠病灶部位的诊断。该专利的装置虽然有图像采集、压力传感、肌电采集三种功能,但却存在以下问题:1)图像采集,实际是由广角高清微型摄像头和照明元件组成的光学成像模式,采集时必须保证摄像头距离肠道壁一定距离才能满足摄像头的焦距要求,因此,适用性不强;2)正是因为需要保证摄像头距离肠道壁一定距离,同时肌电和压力传感器无法保证紧贴肠道侧壁,无法保证肠道肌力和肌电信号的采集;3)薄膜压力传感器和肌电电极位于刚性保护膜开口处,刚性保护膜厚度一般大于薄膜压力传感器和肌电电极厚度,无法保证紧贴肠道侧壁,无法保证肠道肌力和肌电信号的有效精准采集;4)薄膜压力传感器和肌电电极各2个,阵列数量少,且薄膜压力传感器和肌电电极不在同一位置上,相互之间检测的信号不具有对比作用,不利于精准分析诊疗。
4、除此之外,公开号为cn218220224u的实用新型专利还公开了一种肌电采集和盆底超声结合的检查系统,该系统涉及盆底超声模块和肌电采集模块,盆底超声模块用于根据指令输出检查部位的超声图像,肌电采集模块用于根据指令输出检查部位的肌电信号,从而可以获得检测部位的盆底超声图像与肌电采集结果,可以根据盆底超声图像直观的查找病灶辅助使用肌电结果得到检测部位生理特性,快速完成对检测部位的综合性检查,得出更加准确的检查结果。但该专利的检查系统更侧重于外围控制系统与各模块接口的创新,使用的超声模块和肌电模块仍是临床在用的现有技术,尤其是肌电,临床现有肌电信号为定性分析的单通道肌电,无法定量表征不同肌肉状态,在实际应用时还存在以下问题:1)只能定性反映盆腔肌群整理状态;2)超声和肌电结合时是将整体定性状态的肌电与三维不同位置的超声相结合,临床效果有限,难以精准分析不同位置不同肌肉的病灶情况。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种集超声肌电检测于一体的便携式结直肠功能探头、检测系统及其检测方法,在一个结直肠功能探头上分别实现超声和肌电检测并获得对应的检查图形,由于检测电极等距阵列分布,由此可以多通道对不同类型直肠功能肌肉进行检查,获得多通道融合的肌电图形,因此较现有超声和肌电图形而言能够更加准确的体现直肠功能状态,且具有操作便携和检测效率高的特点。
2、本发明通过下述技术方案实现:一种集超声肌电检测于一体的便携式结直肠功能检测系统,其特征在于:包括检测单元和数据处理单元,
3、所述检测单元包括结直肠功能探头基体,于所述结直肠功能探头基体上集成有超声检测器和若干检测电极,超声检测器位于结直肠功能探头基体的前端,检测电极位于结直肠功能探头基体的侧壁,并于侧壁外周等距分布;
4、数据处理单元包括数据采集模块和分析模块,数据采集模块用于获取超声检测器和检测电极检测到的超声数据和肌电数值,分析模块用于将获取的超声数据和肌电数值进行分析和处理,分别获得描述结直肠功能的超声图形和肌电图形。
5、所述肌电图形为若干检测电极经多通道采集后融合得到的能够描述不同位置上不同肌肉类型的三维肌电图形。
6、所述不同肌肉类型至少包括外括约肌、内括约肌、耻骨直肠肌、耻骨尾骨肌和髂尾骨肌。
7、所述数据采集模块包括无线传输模块和电极引线,无线传输模块通过无线网络连接至超声检测器的无线传感器,电极引线分别将不同的检测电极连接至分析模块。
8、所述电极引线于结直肠功能探头基体内埋层,并统一由结直肠功能探头基体的末端引出。
9、所述结直肠功能探头基体呈圆柱形结构,其顶端呈凸起的弧形部,超声检测器嵌于弧形部的顶端。
10、所述结直肠功能探头基体的长度为40~60mm,直径为8~12mm。
11、一种集超声肌电检测于一体得便携式结直肠功能探头,所述便携式结直肠功能探头用于所述的便携式结直肠功能检测系统,至少包括结直肠功能探头基体、超声检测器和若干检测电极。
12、一种集超声肌电检测于一体的便携式结直肠功能检测系统的检测方法,采用所述的便携式结直肠功能检测系统,按以下步骤进行检测:
13、s1.将消毒后的结直肠功能探头基体插入受试者的结直肠;
14、s2.采用结直肠功能探头基体前端的超声检测器对受试者进行超声检查,获得超声数据;
15、s3.采用结直肠功能探头基体侧壁的检测电极对受试者进行肌电检查,获得肌电数据;
16、s4.对超声数据和肌电数值进行分析和处理后,分别获得描述直肠功能的超声图形和肌电图形。
17、所述肌电检查包括静息状态时、5次每次1秒的快速收缩及放松状态时、5次持续5秒钟的持续收缩及放松状态时的检查。
18、本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
19、(1)本发明通过将小型化的超声检测器和检测电极分别集成在结直肠功能探头基体上用于制备便携式结直肠功能探头,大大缩小了检测设备的体积和操作的便携性。
20、(2)本发明的便携式结直肠功能探头集超声与肌电检测为一体,可以采用一个探头同时实现超声检查和肌电检查的工作,超声工作时,在探头外套上一次性消毒保护膜,使用超声耦合剂进行超声信号采集;肌电工作时,需要裸露出位于结直肠功能探头侧壁的检测电极,紧贴结直肠侧壁进行肌电测试,避免了患者在独立的超声诊断室和结直肠监察室之间奔波,提高了检测效率。
21、(3)本发明通过在结直肠功能探头基体侧壁的外周等距分布条形的检测电极,使检测电极阵列分布,便于多通道肌电数据采集,从而可以获得不同位置上不同类型肌肉的肌电数据,并通过多通道融合得到能够更加准确描绘直肠功能状态的三维肌电图形,同时结合超声图形,增加了超声和肌电数据之间的直接互相借鉴意义,可用于辅助提高直肠功能诊断的准确性。
1.一种集超声肌电检测于一体的便携式结直肠功能检测系统,其特征在于:包括检测单元和数据处理单元,
2.根据权利要求1所述的便携式结直肠功能检测系统,其特征在于:所述肌电图形为若干检测电极(3)经多通道采集后融合得到的能够描述不同位置上不同肌肉类型的三维肌电图形。
3.根据权利要求2所述的便携式结直肠功能检测系统,其特征在于:所述不同肌肉类型至少包括外括约肌、内括约肌、耻骨直肠肌、耻骨尾骨肌和髂尾骨肌。
4.根据权利要求1所述的便携式结直肠功能检测系统,其特征在于:所述数据采集模块包括无线传输模块和电极引线,无线传输模块通过无线网络连接至超声检测器(2)的无线传感器,电极引线分别将不同的检测电极(3)连接至分析模块。
5.根据权利要求4所述的便携式结直肠功能检测系统,其特征在于:所述电极引线于结直肠功能探头基体(1)内埋层,并统一由结直肠功能探头基体(1)的末端引出。
6.根据权利要求1所述的便携式结直肠功能检测系统,其特征在于:所述结直肠功能探头基体(1)呈圆柱形结构,其顶端呈凸起的弧形部,超声检测器(2)嵌于弧形部的顶端。
7.根据权利要求6所述的便携式结直肠功能检测系统,其特征在于:所述结直肠功能探头基体(1)的长度为40~60mm,直径为8~12mm。
8.一种集超声肌电检测于一体得便携式结直肠功能探头,其特征在于:所述便携式结直肠功能探头用于权利要求1~7任一项所述的便携式结直肠功能检测系统,至少包括结直肠功能探头基体(1)、超声检测器(2)和若干检测电极(3)。
9.一种集超声肌电检测于一体的便携式结直肠功能检测系统的检测方法,其特征在于:采用权利要求1~7任一项所述的便携式结直肠功能检测系统,按以下步骤进行检测:
10.根据权利要求9所述的检测方法,其特征在于:所述肌电检查包括静息状态时、5次每次1秒的快速收缩及放松状态时、5次持续5秒钟的持续收缩及放松状态时的检查。
