智能型膀胱排尿康复装置及其监测排尿方法

技术领域

本发明涉及到一种医疗康复装置，特别涉及一种用于帮助 患者顺利排尿，恢复患者排尿功能的智能型膀胱排尿康复装 置，同时涉及利用该康复装置的监测排尿方法。

技术背景

当今社会中有很多人无法自主的控制排尿，特别是重症病 房中的深度昏迷患者。因此人们找到了很多帮助患者排尿的方 法，主要以下几种方法：

（1）穿戴尿布：利用尿布将患者溢出的尿液吸收，这种 方法比较简单方便，但是长时间的潮湿可能引起皮肤过敏甚至 长褥疮。

（2）以《自动膀胱放泄系统》（中国专利号：ZL 03804678.4）为代表的电子排尿器：在尿道外放置收集尿液的 罩子，当水分传感器检测到病人溢尿后，再使用负压将尿液抽 走。这种排尿器的使用相对于一般在尿道中插入留置尿管的方 法更加简便，但正因为没有插入留置尿管所以并不适用于尿潴 留及各种排尿困难的患者，因为这类患者的膀胱充盈后尿液也 很难溢出让排尿器检测到，就算检测到溢尿了，剩下的尿液也 很难顺利排出。

（3）留置尿管：这是当前在医护工作中普遍使用的办法， 在尿道中插入留置尿管，留置尿管的下端插入尿袋的导尿管， 以尿袋蓄集尿液。但是，导尿管如果长期开放，病人时时刻刻 都在排尿，可能会引起病人的排尿反射消失，致使部分患者在 拔除导尿管后排尿困难。临床上可以通过让医护工作者或者家 属将导尿管夹紧闭合，并定期开放排尿，这样的做法分身费力 同时由于不清楚病人排尿压力可能造成膀胱过度充盈或者还 未充盈就打开导尿管排尿。《一种人体膀胱功能训练仪》（中国 专利号：201120037913.2）虽然提供了自动定时排尿的功能， 但是人的排尿间隔并不是固定的，可能会随着水分摄入的不同 而改变，只根据时间间隔来排尿的话同样存在膀胱充盈和未充 盈就进行排尿的情况。这样都不利于在患者解除留置尿管后的 顺利排尿，可能减弱排尿反射甚至消失。

如何解决排尿困难的无意识病患可以在无人看护的情况 下排尿并且排尿时膀胱充盈，或者为锻炼排尿困难的患者能够 重新获得排尿反射意识，是技术人员需要解决的问题。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种智能型膀胱排尿康复 装置及其监测排尿方法，通过导尿管中尿液测量膀胱压力，进 而控制导尿管的开闭，实现了自动控制排尿的功能，并且具有 方便卫生、无菌、无污染、免清洗的优点。

本发明目的之一就是提供一种智能型膀胱排尿康复装置， 其技术方案是这样实现的：一种智能型膀胱排尿康复装置，安 装于留置尿管与尿袋之间，包括三通连接器、挤压型电磁阀、 压力传感器和控制器，其中；

（1）该三通连接器具有内腔室，并设有连通该内腔室的 进口端、出口端和检测端，该进口端通过导尿管连通该留置尿 管，该检测端通过毛细管连通该压力传感器，该出口端通过排 尿管连通该尿袋；

（2）该毛细管中部还设有便于隔离尿液和空气的空气滤 芯；

（3）该挤压型电磁阀具有能控制该排尿管张开的机械开 关；

（4）该控制器能根据该压力传感器输出的尿液压力控制 该挤压型电磁阀开启或关闭。

作为本发明的进一步改进，该排尿管具有一段便于该挤压 型电磁阀夹持的弹性软管。

作为本发明的进一步改进，还设有由该控制器触发报警的 蜂鸣器和LED灯，能显示设定数据和检测数据的显示器，以及 能调整该设定数据的一组按键。

作为本发明的进一步改进，该压力传感器为硅压组压力传 感器，具有硅压组敏感元件以及信号放大和温度补偿电路。

本发明目的之二就是提供一种利用智能型膀胱排尿康复 装置的监测排尿方法，其技术方案是这样实现：

第一步，制定出该控制器如下的操作规则：

（1）当该控制器在设定延时时间段内连续检测到该压力 传感器输出的尿液压力超过设定膀胱压力值时，启动该挤压型 电磁阀打开该排尿管排尿；

（2）在该挤压型电磁阀处于开启状态，当该控制器在检 测到该压力传感器输出的尿液压力低于设定膀胱压力值时，启 动该挤压型电磁阀关闭；

（3）在该挤压型电磁阀处于开启状态，当该控制器检测 到该压力传感器输出的尿液压力超过设定膀胱压力值的持续 时间超过设定排尿持续时间时，触发该蜂鸣器和LED灯报警；

（4）当该控制器检测到距上次排尿时间间隔超过设定排 尿时间间隔，触发该蜂鸣器和LED灯报警，并在设定报警延时 时间内没有检测到该组按键发出解除该蜂鸣器和LED灯报警 时，启动该挤压型电磁阀打开该排尿管排尿；

（5）该控制器能根据该组按键的解除输入信号解除该蜂 鸣器和LED灯报警，并启动该挤压型电磁阀关闭或开启；

（6）该控制器能通过该显示器显示当前检测的膀胱压力 值和各次排尿时间，还能显示设定的膀胱压力值、延时时间段、 排尿时间间隔、报警延时时间以及排尿持续时间；

第二步，设定如下参数：

（1）膀胱压力值，就是设定膀胱内尿液需要排尿时的临 界值；

（2）延时时间段，就是设定该压力传感器连续检测到尿 液压力超过设定膀胱排尿压力值的时间间隔；

（3）排尿时间间隔，就是设定膀胱连续两次排尿的最长 时间间隔；

（4）报警延时时间，就是当膀胱连续两次排尿时间达到 了设定的排尿时间间隔时，触发该蜂鸣器报警的持续时间，当 在设定报警延时时间内解除报警，就中止排尿，否则在设定报 警延时时间结束后，自动执行排尿；

（5）排尿持续时间，就是设定该挤压型电磁阀连续开启 时间。

作为本发明的进一步改进，该设定的膀胱压力值、延时时 间段、排尿时间间隔、报警延时时间以及排尿持续时间可以通 过该组按键修改并保存。

本发明的有益技术效果是：所述压力传感器可以实时监测 膀胱内尿液压力，当所述压力传感器的检测值超过设定尿液压 力值时，所述控制器就触发该挤压型电磁阀打开，膀胱内尿液 就通过导尿管、三通连接器和排尿管排入尿袋，同时所述压力 传感器与该三通连接器通过毛细管连通，而且所述毛细管中部 设有便于隔离尿液水汽和空气的空气滤芯，这样防止导尿管中 尿液水汽及细菌进入传感器部分导致的交叉感染，因此满足患 者自动排尿，而且无污染。

更进一步地，所述压力传感器为硅压组压力传感器，具有 硅基压力敏感元件以及信号放大和温度补偿电路，可以有效测 量压力的变化并防止温度变化引起误差。

更进一步地，当所述控制器在设定延时时间段内多次检测 到该压力传感器输出的检测值超过设定膀胱压力值时，就触发 该挤压型电磁阀开启，执行排尿，否则可能是由于其它动作导 致的膀胱压力短暂升高并非是需要排尿，并继续检测等待达到 排尿压力。

附图说明

图1是为本发明实施例的结构示意图；

图2是为本发明实施例的工作原理框图；

图3为利用所述智能型膀胱排尿康复装置的监测排尿控 制流程图；

图4为图3中所述步骤S102的控制流程图。

并对照以上附图，作如下补充说明

10——控制面板        29——外部电源适配器

12——三通连接器      34——按键

13——弹性软管        32——稳压器

14——机械开关        33——控制器

15——排尿管          35——电池组

16——LED灯           36——充电模块

17——尿袋            5——挤压型电磁阀

18——留置尿管        6——毛细管

2——压力传感器       8——空气滤芯

21——蜂鸣器          9——导尿管

23——显示器

具体实施方式：

以下结合附图1和附图2，作如下详细描述：一种智能型 膀胱排尿康复装置，安装于留置尿管18与尿袋17之间，包括 三通连接器12、挤压型电磁阀5、压力传感器2和控制器33， 其中；

（1）该三通连接器12具有内腔室，并设有连通该内腔室 的进口端、出口端和检测端，该进口端通过导尿管9连通该留 置尿管18，该检测端通过毛细管6连通该压力传感器2，该出 口端通过排尿管15连通该尿袋17；

（2）该毛细管6中部还设有便于隔离尿液（更具体地是 尿液中产生的水汽）和空气的空气滤芯8，实现了无尿液污染 的非接触式排尿控制，避免了电磁阀消毒、更换的问题；

（3）该挤压型电磁阀5具有能手动控制该排尿管15张开 的机械开关14；

（4）该控制器33能根据该压力传感器2输出的尿液压力 控制该挤压型电磁阀5开启或关闭。

该排尿管15具有一段便于该挤压型电磁阀5夹持的弹性 软管13(如采用硅橡胶材质)，这样当该挤压型电磁阀5打开 后，该弹性软管13自然张开，开始排泄尿液，如遇紧急情况 可以手动按压机械开关14打开电磁阀解除故障。

该压力传感器2为硅压阻压力传感器，具有硅压阻敏感元 件以及信号放大和温度补偿电路，所述硅压阻敏感元件采用申 请人先前申请的专利技术——一种微型动态压阻压力传感器 及其制造方法（中国专利号：ZL200310106329.8）研制的，由 于测量膀胱压力是一个缓慢增高的压力，且压力值一般仅几千 帕斯卡，为了测量如此低的压力，采用了由低压硅基压力敏感 元件、信号放大及宽温度范围温度补偿组成的数字高精度压力 传感器部件，确保测量的准确，这样病患可以在室内、室外环 境下使用，无需考虑环境温度变化带来的精度问题。

该装置还设有用于排尿报警的蜂鸣器21和LED灯16,还 设有能显示设定数据（如设定膀胱压力值、设定延时时间段、 设定排尿时间、设定报警延时时间以及设定排尿持续时间）的 显示器23以及能与该蜂鸣器21同时触发的LED灯16，这样 触发该蜂鸣器21和LED灯16，为了满足不同环境下的检测对 象，该装置还设有能调整设定数据和取消报警的一组按键34， 利用按键34不仅可以修改设定数据，还可以取消报警声，如 图1所示，所述控制面板10分布了所述显示器23、蜂鸣器21、 LED灯16、按键34的位置。

如图2所示，本实施例中，所述智能型膀胱排尿康复装置 还配备外接电源，该外接电源包括外部电源适配器29、稳压 器32、电池组35和充电模块36，提供备份电源，外部电源接 口连接到充电模块36，充电模块36连接到电池组35，为电池 组提供充电功能，并负责在拔除外部电源适配器29的时候， 使用电池组供电；充电模块36连接到稳压器32，稳压器32 负责为后端模块提供电源：显示器23、LED灯16、蜂鸣器21 和按键34都连接到控制器33上。

一种利用所述智能型膀胱排尿康复装置的监测排尿方法， 其步骤如下：

第一步，制定出该控制器33如下的操作规则：

（1）当该控制器33在设定延时时间段内连续检测到该压 力传感器2输出的尿液压力超过设定膀胱压力值时，启动该挤 压型电磁阀5打开该排尿管15排尿，这样用于识别压力升高 的原因究竟是因为患者忽然坐起来或者大笑等动作导致腹腔 压力短时间变化，还是患者尿液集中达到实际需要排尿的压 力。

（2）在该挤压型电磁阀5处于开启状态，当该控制器33 在检测到该压力传感器2输出的尿液压力低于设定膀胱压力 值时，启动该挤压型电磁阀5关闭，关闭尿液流通路径使膀胱 蓄积尿液并等待下次排尿开始，实现了仿生功能。

（3）在该挤压型电磁阀5处于开启状态，当该控制器33 检测到该压力传感器2输出的尿液压力超过设定膀胱压力值 的持续时间超过设定排尿持续时间时，触发该蜂鸣器和LED 灯16报警，这样一旦出现排尿时间过长，就先通过触发报警， 再进一步借助人工介入处理。

（4）当该控制器33检测到距上次排尿时间间隔超过设定 排尿时间，触发该蜂鸣器21和LED灯16报警，并在设定报警 延时时间内没有检测到该组按键34发出解除该蜂鸣器21和 LED灯16报警时，启动该挤压型电磁阀5打开该排尿管15排 尿，这样患者在无人职守时，就实现自动排尿处理，并警告要 求人工介入处理长时间无尿的问题。

（5）该控制器33能根据该组按键34的解除输入解除该 蜂鸣器21和LED灯16报警，并启动该挤压型电磁阀5关闭或 打开；

（6）该控制器33能通过该显示器23显示当前检测的膀 胱压力值和各次排尿时间，还能显示设定的膀胱压力值、延时 时间段、排尿时间间隔、报警延时时间以及排尿持续时间，同 时通过该组按键34回看记录的历史数据及日期时间等；

第二步，设定如下参数：

（1）膀胱压力值，就是设定膀胱内尿液需要排尿时的临 界值；

（2）延时时间段，就是设定该压力传感器2连续多次检 测到尿液压力超过设定膀胱压力值的时间间隔；

（3）排尿时间间隔，就是设定膀胱连续两次排尿的最长 时间间隔；

（4）报警延时时间，就是当膀胱连续两次排尿时间达到 了设定排尿时间时，触发该蜂鸣器21报警的持续时间，当在 设定报警延时时间内解除报警，就中止排尿，否则在设定报警 延时时间结束后，自动执行排尿；

（5）排尿持续时间，就是设定该挤压型电磁阀5连续开 启时间。

该设定的膀胱压力值、延时时间段、排尿时间间隔、报警 延时时间以及排尿持续时间可以通过该组按键修改并保存，更 进一步地为了正确设定参数，对更改参数设定密码，防止误操 作。

如图3所示，为利用本发明的监测排尿控制流程图，其排 尿控制方法具体步骤如下：

S101记录当前时间T1。

S102判断是否需要排尿，是则进入下一步骤，否则循环 判断。

S103记录当前尿液压力、当前时间T2，并延时5秒钟（即 设定的延时时间段），当用户没有终止排尿的时候执行下一步 骤，否则执行步骤S102。

S104挤压型电磁阀松开所夹持的导尿管引导患者排尿， 直到时间超过设定的排尿持续时间及排尿后压力低于设定的 排尿阈值或者用户手动停止排尿。

S105根据记录的时间T2和当前时间，计算出本次排尿的 持续时间。

S106更新T1到当前的时间，接着执行步骤S102。

图4示出了图3中步骤S102的具体实现流程，详述如下：

S201判断当前尿液压力是否超过用户设定的排尿压力阈 值（即设定的膀胱压力值），是则执行下一步骤，否则执行步 骤S203。

S202延时一段时间（即设定的延时时间段）后，再次判 断当前尿液压力是否超过用户设定的排尿压力阈值，是则表示 需要排尿，否则表示不需要排尿。

S203判断当前时间与之前记录的时间T1之间的差值是 否超过用户设定的保险时间（即设定的排尿时间间隔），是则 执行下一步骤，否则表示不需要排尿。

S204触发产生“排尿时间间隔过长”警报。

S205“排尿时间间隔过长”警报如果在1分钟（即设定的 报警延时时间）内没有被用户手动终止，则表示需要排尿，否 则表示不需要排尿。

上述步骤中的步骤S202中“延时一段时间”，暂时定为 20秒，可根据临床需求做适当修改。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制发 明，凡在本发明的原则和精神之内所作的任何修改、等同替换 和改进等，均就包含在本发明的保护范围之内。