一种基于压力传感器的尿路造口袋中尿液监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于压力传感器的尿路造口袋中尿液监测系统及方法，包括外壳(1)、压力传感器一(21)、压力传感器二(22)、压力传感器三(23)、MEMS传感器、微控制器、终端，本发明专利技术通过压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三分别得到压力信息一、压力信息二、压力信息三，通过MEMS传感器得到的当前姿态信息，根据压力信息一、压力信息二、压力信息三以及当前姿态信息，得出造口袋中的尿液量，因此其得到的尿液量精确，同时能够实时监测造口袋中的尿液量，可以在造口袋快满时提醒患者及时进行排放等处理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压力传感器的尿路造口袋中尿液监测系统及方法
本专利技术涉及一种基于压力传感器的尿路造口袋中尿液监测系统及方法，属于医疗器械

技术介绍
由于泌尿道中某器官发生病变，需要将患者尿路开口至腹壁，形成造口；造口袋用以盛放患者经由造口产生的尿液。进行过造口手术的患者，需要终生佩戴造口袋生活，而患者对人体排尿至造口袋的过程无自主感知，无法实时知道排尿时间以及造口袋中储存的尿量，将会导致造口袋尿液溢出，玷污腹部或者衣物，给患者正常生活和工作带来困扰；或者影响人体泌尿系统尿液的分泌，对身体健康产生不利影响。这严重影响患者的正常工作和生活质量。中国专利201520272583.3公开了一种便于造口患者的病服，具体公开了在口袋的底部设有用于检测造口袋重量的重力传感器、单片机和报警器，所述重力传感器连接单片机，所述单片机连接报警器，所述单片机根据重力传感器检测的造口袋重量控制报警器，通过蓝牙信号发射器将重力传感器检测的重量信号发送至蓝牙信号接收器，蓝牙信号接收器将接收的信号发送给处理器，如果造口袋的重量超出预设的阈值，处理器则控制开关电路开通，从而打开呼叫开关呼叫医护人员及时更换造口袋。由于该专利只在口袋的底部设有用于检测造口袋重量的重力传感器，因此对于人体平躺时，其重力传感器检测到的数据会严重的偏离(小于)真实数据，实用性大大降低。中国专利201910155761.7公开了一种基于云和可穿戴技术的造口患者管理系统，具体公开了蓝牙造口袋监测系统、移动终端apps和远程云，蓝牙造口监测系统包括防护体，防护体内设置有主控芯片模组、电池模块、存储芯片、数据输出模块一、数据输入模块一和低功耗蓝牙模块一，蓝牙造口袋监测系统包括监测主体，监测主体内设置有分别与总控芯片模组连接的数据输入模块二、数据输出模块二和弯曲传感器信号处理模块，总控芯片模组分别与低功耗蓝牙模块二、弯曲传感器连接，远程云包括用户登录模块、数据存储以及显示模块、大数据分析模块；通过新的数字化技术来提高给对疾病的管理和监测能力，方便医疗人员以及患者对造口以及造口袋进行全方位的监控记录。由于其采用弯曲传感器测量尿液量，其原理是弯曲传感器15的电阻会随着传感器的弯曲度而发生变化，由于其弯曲度过于宏观，其不能够实时精确的测量出尿液量，而对于患者来说，能够知道实时尿液量，是非常重要的，使其能够根据尿液量进行饮水。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于压力传感器的尿路造口袋中尿液监测系统及方法，本专利技术能够定量实时监测尿路造口袋佩戴患者的排尿量(体积或质量)以及排尿时间和排尿次数，将相应数据传输到手机等终端告知用户，以方便佩戴造口袋的患者及时处理。技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于压力传感器的尿路造口袋中尿液监测系统，包括外壳、压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、MEMS传感器、微控制器、终端，其中：所述外壳用于放置造口袋，所述外壳包括左侧面、下底面、右侧面、上顶面，所述左侧面、下底面、右侧面、上顶面相互连接构成外壳。所述压力传感器一设置于左侧面的内壁上，所述压力传感器二设置于下底面的内壁上，所述压力传感器三设置于右侧面的内壁上。所述MEMS传感器、微控制器均安装在外壳上，所述压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、MEMS传感器、终端均与微控制器连接。所述压力传感器一用于检测造口袋中尿液对外壳的左侧面的压力信息一，并将压力信息一上传给微控制器。所述压力传感器二用于检测造口袋中尿液对外壳的下底面的压力信息二，并将压力信息二上传给微控制器。所述压力传感器三用于检测造口袋中尿液对外壳的右侧面的压力信息三，并将压力信息三上传给微控制器。所述MEMS传感器用于对外壳所处姿态的检测，得到当前姿态信息。所述微控制器根据压力信息一、压力信息二、压力信息三以及当前姿态信息，得到造口袋中的尿液量。将得到的尿液量与预先设置的尿液阈值比较，当得到的尿液量高于尿液阈值时，发出报警信号。所述终端的报警模块根据报警信号进行报警提醒。优选的：还包括信号调理电路，所述信号调理电路用于压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三采集到的压力信号进行调理，并将调理后的压力信号发送给微控制器。优选的：所述信号调理电路包括电阻一、第一运算放大器一、电阻二、第一运算放大器二、电阻三、第一运算放大器三，所述压力传感器一与电阻一串联后与第一运算放大器一的信号输入端连接，所述第一运算放大器一信号输出端与微控制器连接。所述压力传感器二与电阻二串联后与第一运算放大器二的信号输入端连接，所述第一运算放大器二信号输出端与微控制器连接。所述压力传感器三与电阻三串联后与第一运算放大器三的信号输入端连接，所述第一运算放大器三信号输出端与微控制器连接。优选的：所述信号调理电路包括恒流源一、第二运算放大器一、恒流源二、第二运算放大器二、恒流源三、第二运算放大器三，所述压力传感器一与恒流源一串联后与第二运算放大器一的信号输入端连接，所述第二运算放大器一信号输出端与微控制器连接。所述压力传感器二与恒流源二串联后与第二运算放大器二的信号输入端连接，所述第二运算放大器二信号输出端与微控制器连接。所述压力传感器三与恒流源三串联后与第二运算放大器三的信号输入端连接，所述第二运算放大器三信号输出端与微控制器连接。优选的：所述终端设置有输入模块和饮水计算模块，所述输入模块用于饮水时间和饮水量的输入，所述饮水计算模块根据输入的饮水时间和饮水量得到补充饮用量和补充饮水时间，补充饮用量和补充饮水时间通过显示模块进行显示，同时所述报警模块根据补充饮水时间进行报警提醒。优选的：所述微控制器实时将检测得到的尿液量上传给终端，所述终端根据上传的尿液量通过显示模块进行显示。优选的：包括无线收发器，所述微控制器通过无线收发器与智能终端通信连接。优选的：所述右侧面上设置有造口袋底盘连接通过孔，且所述压力传感器一、压力传感器三均位于造口袋底盘连接通过孔的下方。一种采用基于压力传感器的尿路造口袋中尿液监测系统的监测方法，包括以下步骤：步骤1，将造口袋放置于外壳内，将造口底盘连通，然后将外壳固定在患者身上。步骤2，微控制器每隔一段时间向压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、MEMS传感器发送启动检测信号，所述压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三根据启动检测信号测量此时的压力信息，分别得到压力信息一、压力信息二、压力信息三，分别将压力信息一、压力信息二、压力信息三上传给微控制器。所述MEMS传感器根据启动检测信号检测外壳此时的当前姿态信息，并将得到的当前姿态信息上传给微控制器。步骤3，微控制器根据压力信息一、压力信息二、压力信息三以及当前姿态信息，匹配相应的测量曲线和等效数据转换方法，得出造口袋中的尿液量。将得到的尿液量与预先设置的尿液阈值比较，当得到的尿液量高于尿液阈值时，发出报警信号。步骤4，终端的报警模块根据报警信号进行报警提醒。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于压力传感器的尿路造口袋中尿液监测系统，其特征在于；包括外壳(1)、压力传感器一(21)、压力传感器二(22)、压力传感器三(23)、MEMS传感器、微控制器、终端，其中：/n所述外壳(1)用于放置造口袋，所述外壳(1)包括左侧面(11)、下底面(12)、右侧面(13)、上顶面(14)，所述左侧面(11)、下底面(12)、右侧面(13)、上顶面(14)相互连接构成外壳(1)；/n所述压力传感器一(21)设置于左侧面(11)的内壁上，所述压力传感器二(22)设置于下底面(12)的内壁上，所述压力传感器三(23)设置于右侧面(13)的内壁上；/n所述MEMS传感器、微控制器均安装在外壳(1)上，所述压力传感器一(21)、压力传感器二(22)、压力传感器三(23)、MEMS传感器、终端均与微控制器连接；/n所述压力传感器一(21)用于检测造口袋中尿液对外壳(1)的左侧面(11)的压力信息一，并将压力信息一上传给微控制器；/n所述压力传感器二(22)用于检测造口袋中尿液对外壳(1)的下底面(12)的压力信息二，并将压力信息二上传给微控制器；/n所述压力传感器三(23)用于检测造口袋中尿液对外壳(1)的右侧面(13)的压力信息三，并将压力信息三上传给微控制器；/n所述MEMS传感器用于对外壳(1)所处姿态的检测，得到当前姿态信息；/n所述微控制器根据压力信息一、压力信息二、压力信息三以及当前姿态信息，得到造口袋中的尿液量；将得到的尿液量与预先设置的尿液阈值比较，当得到的尿液量高于尿液阈值时，发出报警信号；/n所述终端的报警模块根据报警信号进行报警提醒。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于压力传感器的尿路造口袋中尿液监测系统，其特征在于；包括外壳(1)、压力传感器一(21)、压力传感器二(22)、压力传感器三(23)、MEMS传感器、微控制器、终端，其中：
所述外壳(1)用于放置造口袋，所述外壳(1)包括左侧面(11)、下底面(12)、右侧面(13)、上顶面(14)，所述左侧面(11)、下底面(12)、右侧面(13)、上顶面(14)相互连接构成外壳(1)；
所述压力传感器一(21)设置于左侧面(11)的内壁上，所述压力传感器二(22)设置于下底面(12)的内壁上，所述压力传感器三(23)设置于右侧面(13)的内壁上；
所述MEMS传感器、微控制器均安装在外壳(1)上，所述压力传感器一(21)、压力传感器二(22)、压力传感器三(23)、MEMS传感器、终端均与微控制器连接；
所述压力传感器一(21)用于检测造口袋中尿液对外壳(1)的左侧面(11)的压力信息一，并将压力信息一上传给微控制器；
所述压力传感器二(22)用于检测造口袋中尿液对外壳(1)的下底面(12)的压力信息二，并将压力信息二上传给微控制器；
所述压力传感器三(23)用于检测造口袋中尿液对外壳(1)的右侧面(13)的压力信息三，并将压力信息三上传给微控制器；
所述MEMS传感器用于对外壳(1)所处姿态的检测，得到当前姿态信息；
所述微控制器根据压力信息一、压力信息二、压力信息三以及当前姿态信息，得到造口袋中的尿液量；将得到的尿液量与预先设置的尿液阈值比较，当得到的尿液量高于尿液阈值时，发出报警信号；
所述终端的报警模块根据报警信号进行报警提醒。


2.根据权利要求1所述基于压力传感器的尿路造口袋中尿液监测系统，其特征在于：还包括信号调理电路，所述信号调理电路用于压力传感器一(21)、压力传感器二(22)、压力传感器三(23)采集到的压力信号进行调理，并将调理后的压力信号发送给微控制器。


3.根据权利要求2所述基于压力传感器的尿路造口袋中尿液监测系统，其特征在于：所述信号调理电路包括电阻一、第一运算放大器一、电阻二、第一运算放大器二、电阻三、第一运算放大器三，所述压力传感器一(21)与电阻一串联后与第一运算放大器一的信号输入端连接，所述第一运算放大器一信号输出端与微控制器连接；所述压力传感器二(22)与电阻二串联后与第一运算放大器二的信号输入端连接，所述第一运算放大器二信号输出端与微控制器连接；所述压力传感器三(23)与电阻三串联后与第一运算放大器三的信号输入端连接，所述第一运算放大器三信号输出端与微控制器连接。


4.根据权利要求3所述基于压力传感器的尿路造口袋中尿液监测系统，其特征在于：所述信号调理电路包括恒流源一、第二运算放大器一、恒流源二、第二运算放大器二、恒流源三、第二运算放大器三，所述压力传感器一(21)与恒流源一串联后与第二运...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄建军，汪继康，李旭坤，刘荪荟，申彤，黎文斯，庄秋奕，陈晓玲，王沁，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32