[发明专利]基于感知腔体形变传感器复位检测装置及其复位检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及腔体复位检测，尤其是涉及一种基于感知腔体形变传感器复位检测装置及其复位检测方法。

背景技术

腔体复位检测是医疗与工业的一项关键技术，在临床医学与工业生产中有着无可置疑的关键作用。按一定规律张缩的腔体会呈现周期变化，腔内物质的位移亦会相应变化。检测、处理和分析不同时间腔内物质时，往往须使腔内物质移动至同一位置，即腔体张缩度相同，因此腔体复位检测方法要满足准确精密、快速实时等要求。在医疗应用上，传统的解决方案是让病人记忆呼吸深浅，这不仅效率低、存在很大的主观不确定性、缺乏规范性，还大大影响了测量效果；在工业应用上，传统的解决方案是测量腔体张缩时的体积变化，这种方法局限性比较大，仅适合体型不大且变化不剧烈的腔体。近年来，随着机械技术的进步，物理与机械方法渐渐应用于腔体复位检测，此方法对于明显的腔体形变可以有效检测，但对于微弱形变却不能准确检测，对于快速变化的腔体也不具有实时性。

针对现有方法的不足，本发明提出了基于感知腔体形变传感器的复位检测方法，可有效地解决目前腔体复位检测中识别率低、可靠性不高、误差较大等的问题。此系统利用传感器与弹性材料制作的条带测量腔体变化过程中的物理因子，如位移、压力或应力等，当腔体运动至原位时，系统做出提示。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于感知腔体形变传感器复位检测装置。

本发明的另一目的在于提供一种采用基于感知腔体形变传感器复位检测装置进行复位检测的方法。

所述基于感知腔体形变传感器复位检测装置设有弹性条带、传感器、微处理器、通信装置和显示电路，弹性条带缠绕在待测腔体外周，传感器用于将弹性条带的张力变化转换为待测腔体的张缩度信号，传感器与弹性条带连接，传感器的输出端接微处理器的输入端，微处理器的输出端接通信装置的输入端，通信装置的输出信号传送至显示电路，由显示电路显示待测腔体的表面张力与位移变化值。传感器、微处理器和通信装置组成测量与传送模块。

所述传感器可采用测量应变传感器、应力传感器、位移传感器、加速度传感器等物理特性的传感器，在传感器与微处理器之间可设有信号调理电路和数据采集电路，信号调理电路的输入端接传感器的输出端，数据采集电路的输入端接信号调理电路的输出端，数据采集电路的输出端接微处理器的输入接口。

所述通信装置可采用无线或有线通信装置。

采用基于感知腔体形变传感器复位检测装置进行复位检测的方法，包括以下步骤：

1)将弹性条带缠绕在待测腔体表面；

2)将缠绕在待测腔体表面的弹性条带与传感器连接，通过传感器检测弹性条带上张力的变化，感知待测腔体的张缩度；

3)将传感器输出的待测腔体的张缩度信号依次经过信号调理电路和数据采集电路，输入微处理器，将微处理器获得的传感器测量数据通过通信装置传送至显示电路，实时观测待测腔体运动过程中物理参数的变化；

4)若检测到待测腔体变化至预设值，显示电路发出提示。

本发明受做一定规律运动腔体的形变影响，腔内物质产生相应的移动，其位置与腔体表面张力、位移和加速度等物理量息息相关，因此腔内物质恢复原位检测，转为对腔体表面物理特性的测量。将具有弹性的条带缠绕一圈于腔体表面，不断运动的腔体造成条带张力、位移、加速度等物理特性的变化。测量腔体表面物理特性的传感器，与弹性条带连接，通过检测条带变化而感知腔体当前的物理特性。微型处理器将传感器测量的结果通过无线或有线传递至显示电路，可实时观测腔体运动过程中物理参数的变化，若腔体变化至预设情况时，显示电路发出提示。

本发明与常规腔体复位检测方法相比具有以下优点：

利用腔体有规律形变与弹性条带张力、位移和加速度等物理量息息相关这一性质，通过传感器测量条带物理参量，进而实现检测腔体复位目的。通过传感器实时检测腔体的形变，分辨能力高，能测出微小的形变，测量范围大，从弹性形变可测至塑性形变，实时性高，可进行静态与动态的测量，测量结果便于传送与记录，价格低廉、品种多样，便于选择和大量使用。同时，传感器与现实装置利用无线或有线通信，可实时显示腔体形变的程度，当腔体恢复至原位时，进行提示。这种方法可以有效地解决当前腔体复位检测方法的识别率低、可靠性不高、受环境影响大而不能满足腔体复位检测的精确、实时要求问题。