摘 要

颅内压持续监测可以为临床治疗提供实时、动态、准确的数据，利于及早发现病情变化、把握手术指征及其他治疗措施。但是随着监测时长的增加，监测信号曲线呈现出不稳定、不规律的变化，这种现象称为时间漂移。

由于受到传感器自身性质、监测探头封装材料、噪音等因素的影响，监测探头出现时间漂移问题，使颅内压监测得不到准确有效的数据。由此，我们分别将硅橡胶、硅凝胶等五种不同类型材料封装条件下的传感器固定在钢管上并垂直放入具有一定高度的水中；把传感器连接到颅内压监测仪，监测仪界面实时显示压力信号和温度信号。在37摄氏度恒温条件下进行连续48小时的持续监测并对信号变化进行线性拟合、后期数据校正，以此解决时间漂移的问题。

通过对监测数据的校正，压力信号随时间的增加在某一个定值进行极小幅度的跳动，信号曲线为一条稳定直线，符合正常颅内压波动情况。

关键词： 颅内压；压阻式传感器；信号漂移；线性校正

ABSTRACT

Continuous monitoring of intracranial pressure can provide real-time, dynamic and accurate data for clinical treatment, which is conducive to early detection of disease changes, grasp surgical indications and other treatment measures. However, with the increase of monitoring time, the monitoring signal curve shows unstable and irregular changes, which is called time drift.

Due to the influence of sensor's nature, encapsulation material and noise, the time drift of the probe appears, which results in the inaccurate and effective data of intracranial pressure monitoring. Therefore, we fixed the sensors of five different types of materials, such as silicone rubber and silicon gel, on the steel tube and placed them vertically into water with a certain height. The sensor was connected to the intracranial pressure monitor, and the monitor interface displayed the pressure signal and the temperature signal in real time. The problem of time drift is solved by continuous monitoring for 48 hours at 37 degrees Celsius constant temperature, linear fitting of signal changes and later data correction.

By calibrating of the monitoring data, the pressure signal runs at a certain value with the increase of time, and the signal curve is a stable straight line, which conforms to the normal fluctuation of intracranial pressure.

Keywords: Intracranial pressure; Piezoresistive sensor; Signal drift; Linear correction

目录

摘要 I

ABSTRACT II

目录 III

第一章 文献综述 1

1.1颅内压监测简介 1

1.2 颅内压监测方法 1

1.2.1有创颅内压监测 1

1.2.2无创颅内压监测 2

1.3植入式ICP监测装置 3

1.3.1监测装置简介 3

1.3.2压力传感气囊 4

1.3.3压力传感气囊引起的测量误差 6

1.4颅内压监测曲线意义 6

第二章 实验部分 7

2.1 实验仪器 7

2.2.实验原理 8

2.2.1监测原理 8

2.2.2惠斯顿电桥 8

2.3 实验步骤 9

2.3.1传感器制作 9

2.3.2 信号漂移实验 10

2.3.3标准曲线实验 10

2.3.4 校准 10

第三章 结果与讨论 11

3.1信号漂移曲线 11

3.2监测探头标准曲线 14

3.3分析与讨论 15

第四章 研究总结与展望 17

参考文献 18

致 谢 21

第一章 文献综述

1.1颅内压监测简介

颅内压( intracranial pressure，ICP) 又称脑压，是指颅内容物对颅腔壁产生的压力，现在大多用所测得的脑脊液压力代表。Guillaume^[1]、Lundberg^[2]等外国学者通过大量的颅内压持续监测实验数据说明了ICP监测在颅脑疾病患者治疗过程中起到的关键而不可替代的作用。脑损伤患者死亡和长期残疾的重要原因是过度的颅内压增高，需要立即治疗^[3]。ICP监测的基本目的是为患者提供充分的治疗。在决定治疗的类型和长度时，通过该方法获得的数据具有一定的意义，在从ICP监测器获取信息后，临床医生能够执行特定或最终的治疗选择。因此患有各种脑部疾病和损伤性创伤性脑损伤，颅内出血等的患者，非常需要ICP监测。

使用颅内导管和床边传感设备^[4]进行的有创ICP测量是最常用的方法，被认为是金标准，并且它还能够传导脑脊液（CSF）来调节ICP值。然而，它有很大的传染性并发症风险。此外，床边设备监测的患者没有活动自由。新兴的可植入的无线IC监控系统被认为是解决这些问题的另一种选择。尽管如此，有些无线的监测技术最近仍在文献中报道，但它们有其自身的局限性。

1.2 颅内压监测方法

1.2.1有创颅内压监测

脑室内监测 通过额角侧脑室穿刺的方法将颅内压探头置入侧脑室中，外连接颅内压监测仪。此种方法临床使用较为普遍，相对成熟，是颅内压监测的“金标准”^[5]。除了价格相对低廉，还可通过抬高放低外引流瓶、控制滴速等操作控制引流，达到有序降低颅内压、减轻脑水肿等作用，同时可以重新校准，减小测量值的漂移，缺点是脑室受压或移位时使得手术医师定位及穿刺置管难以进行。

腰核穿刺术 此法简便易行^[6]，操作也较为安全，腰穿并发症包括穿刺过程中针尖触到了神经根，患者感到向下放射的疼痛，成立即退针，重新穿刺时针尖应稍指向疼痛腿的对侧。腰穿针及置入的导管有发生断裂、堵塞的风险。值得注意是当怀疑有颅内压增高时禁止行腰椎穿刺术。

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