[实用新型]高精度体内压力监测仪

说明书

本实用新型公开了高精度体内压力监测仪，涉及医疗卫生领域；包括前置放大和处理单元，所述前置放大和处理单元包括压力传感器、前置放大器、模数转换器、直流电压电源和参考电阻R_f；所述压力传感器为压阻桥式传感器，压力传感器的信号输出端连接到所述前置放大器的信号输入端；所述前置放大器的信号输出端连接到所述模数转换器的信号输入端；所述参考电阻R_f与所述压力传感器串联，参考电阻R_f的分压用于作为模数转换器的参考电压；所述直流电压电源同时给压力传感器与所述参考电阻R_f的串联电路及前置放大器供电；采用本实用新型的技术方案，在使用常规的激励电源和半导体材料压力传感器的条件下，能消除各种误差和温度漂移，实现高精度测量。

〖技术领域〗

本实用新型涉及医疗卫生领域，特别是涉及一种高精度体内压力监测仪。

〖背景技术〗

生命体内的血液、组织和体液等都有一定压力，比如血压、颅内压、椎管内压力、膀胱压力、子宫压力等。体内压力监测分为无创和有创两种方式。有创方式又称为直接测量法，是通过与测量部位建立直接通道，使用压力传感器获得压力信号。有创方式因其更加准确可靠而在临床上被普遍认定为是金标准。

直接测量法所使用的传感器可分为光纤传感器和压阻桥式传感器。光纤传感器，虽然测量准确，但是它制造复杂，成本昂贵，使用不便，在监测压力的同时不能兼顾引流、灌注等治疗功能。目前临床上主要使用压阻桥式传感器，而且因空间体积和成本所限，压阻桥式传感器的材料几乎都是半导体材料的。

半导体材料的压阻桥式传感器有个最大的问题就是，因环境温度变化而有非常明显的温度漂移。另外，构成整个电路的其他电子元件也存在因环境温度变化而有温度漂移。解释如下。

对于压阻桥式传感器，在激励电压为U，压力导致的电阻应变量为ΔR，桥臂电阻为R的条件下，根据压阻电桥公式，输出信号电压V_out为

可见，要想使输出信号电压V_out与电阻应变量ΔR成线性比例关系，则要求激励电压U和桥臂电阻R都恒定不变，或者它们二者的比率恒定不变。

如果要激励电压恒定不变，则要配置有高精度和低温度漂移的稳压电源。这样的稳压电源设计较复杂，成本也不低，而且精度也不易做得太高。

如果要桥臂电阻恒定不变，则要求压力传感器的桥臂电阻是高精度和高稳定度的，这就更难了。半导体材料的压阻桥式传感器的每个桥臂电阻都会发生变化，每个桥臂电阻随的变化程度都不一致，最终导致有非常明显的温度漂移。

如果要激励电压和桥臂电阻的比率恒定不变，可采用恒流源电路。但是恒流源电路还得要有稳压电源作为基准。高精度和低温度漂移的稳压电源设计较复杂，成本也不低，而且精度也不易做得太高。

〖实用新型内容〗

基于现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高精度体内压力监测仪，该监测仪在使用常规的激励电源和常规的半导体材料压力传感器的条件下，就能够实现高精度测量。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

高精度体内压力监测仪，其特征在于包括前置放大和处理单元，所述前置放大和处理单元包括压力传感器、前置放大器、模数转换器、直流电压电源和参考电阻R_f；

所述压力传感器为压阻桥式传感器，所述压阻桥式传感器的信号输出端连接到所述前置放大器的信号输入端，所述压力传感器用于将监测到的压力信号转换为电信号，所述前置放大器的信号输出端连接到所述模数转换器的信号输入端，所述前置放大器用于将压力传感器输出的电信号放大；