用于固态测压导管性能的智能校准装置及其校准方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于固态测压导管性能的智能校准装置及其校准方法，用于固态测压导管性能的智能校准方法，包括步骤S1：控制电路板接收上位机传输的压力校准指令，以使得控制电路板分别控制调节加压气泵和电磁阀，以使得放置固态测压导管的腔体稳定在恒定压力，从而完成固态测压导管的压力自动校准。本发明专利技术公开的用于固态测压导管性能的智能校准装置及其校准方法，其用于快速校准固态测压导管的包括压力线性和温度线性的压力特性，只需将所需要校准的固态测压导管密封到该装置中，该装置将智能完成压力线性和温度线性的校准功能。完成压力线性和温度线性的校准功能。完成压力线性和温度线性的校准功能。

【技术实现步骤摘要】
用于固态测压导管性能的智能校准装置及其校准方法


[0001]本专利技术属于固态测压导管校准
，具体涉及一种用于固态测压导管性能的智能校准装置和一种用于固态测压导管性能的智能校准方法

技术介绍

[0002]胃肠功能性疾病约占临床消化科就诊病人的40％，它包括胃食管反流病、贲门失弛缓症、便秘、腹泻和大便失禁等。科学而准确的诊断对于胃肠功能性疾病对治疗非常重要，而消化道测压检测被认为是诊断此类疾病的金标准，分别是食管测压检测和肛门直肠测压检测。
[0003]随着科学技术和经济的发展，该类检查已经普遍适用于各临床机构。目前市场上主要有两种测压方式，分别是水灌注测压和固态测压。水灌注测压是水灌注测压导管连接外置压力传感器，水灌注测压导管虽然便宜，但是由于导管孔径和工艺上的限制，在检测时受到其他因素影响，如气泡、水压等。所以在使用术前设备准备比较繁琐，测压结果也深受气泡不稳定的影响。而固态测压导管是在导管上内置压力传感器，无论在精度和数量上都超越水灌注测压导管。因此固态测压导管在未来的测压检测临床应用上将取代水灌注测压。固态测压导管的内置压力传感器是采用扩散硅芯片加工而成，在出厂前或使用过程中需要定期对导管的压力性能和温度性能进行修正。
[0004]现有固态测压导管性能校准需要专用的加压和加热恒温设备，并且校准方式是需要手工加压实现压力线性、高低温水来回切换实现温度线性，在校准过程中非常繁琐，不方便在医院实施，并且操作过程复杂繁琐，不方便医生操作。
[0005]因此，针对上述问题，予以进一步改进。<br/>
技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供用于固态测压导管性能的智能校准装置及其校准方法，其用于快速校准固态测压导管的包括压力线性和温度线性的压力特性，只需将所需要校准的固态测压导管密封到该装置中，该装置将智能完成压力线性和温度线性的校准功能。
[0007]为达到以上目的，本专利技术提供一种用于固态测压导管性能的智能校准方法，用于固态测压导管的压力自动校准和温度自动补偿校准，包括以下步骤：
[0008]步骤S1：控制电路板接收上位机传输的压力校准指令，以使得控制电路板分别控制调节加压气泵和电磁阀，以使得放置固态测压导管的腔体稳定在恒定压力，从而完成固态测压导管的压力自动校准；
[0009]步骤S2：完成固态测压导管的压力自动校准之后，上位机自动向控制电路板传输温度补偿校准指令，以使得控制电路板分别控制调节循环风扇和环绕加热导体，以使得放置固态测压导管的腔体稳定在恒定温度，从而完成固态测压导管的温度补偿自动校准。
[0010]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S1包括以下步骤：
[0011]步骤S1.1：控制电路板接收上位机传输的第一压力校准指令后关闭电磁阀，并且启动加压气泵对腔体进行充气加压；
[0012]步骤S1.2：安装于腔体的压力传感器与腔体的内部连通，从而使得压力传感器实时测量腔体的内部环境压力变化并且将检测获得的压力信号传输到控制电路板，(加压到一定程度后)控制电路板根据上位机传输的第一压力校准指令调节加压气泵的进气和电磁阀的放气，以使得腔体的内部压力自行调整到与第一压力校准指令匹配的第一校准压力(优选为5kPa
±
0.1kPa)并且通过压力传感器(上位机)实时显示第一压力信号V1，然后使得腔体持续稳压第一时间(优选为10秒)；
[0013]步骤S1.3：持续稳压第一时间后对固态测压导管的各个通道的压力传感器进行压力置零处理(固态测压导管设有n个信号记录通道，每个信号记录通道均设有一个内置的扩散硅压力传感器，在校准之前，每个通道的压力传感器的初始压力值是不同的，例如，第一通道的压力传感器的初始压力值为1kPa，第二通道的压力传感器的初始压力值为1.5kPa，此时腔体的压力值上升5kPa，那么一个在上位机显示为6kPa，一个在上位机显示为6.5kPa，造成数据不统一，从而将第一通道的压力传感器减去6kPa，第二通道的压力传感器减去6.5kPa，两个均做一个归零处理(其余通道的压力传感器也做如此归零处理)，从而在上位机均显示0kPa，以便后续在升压过程中获取更易阅读的数据，固态测压导管也设有一个电路板，用于实现每个通道压力传感器的采样、模数转换和数据传输到上位机，同时能存储每个通道的压力传感器的压力校准参数和温度校准参数)；
[0014]步骤S1.4：控制电路板通过上位机传输的第二压力校准指令调节加压气泵的进气和电磁阀的放气，以使得腔体的内部压力自行调整到与第二压力校准指令匹配的第二校准压力(优选为50kPa
±
0.1kPa)并且通过(安装于腔体的)压力传感器(上位机)实时显示第二压力信号V2，然后使得腔体持续稳压第二时间(优选为10秒)；
[0015]步骤S1.5：上位机通过固态测压导管的若干压力传感器获得各个通道的压力输出值Pn，并且在满足各个通道的压力输出值Pn位于预设压力范围(45kPa
±
0.1kPa)后通过以下公式计算压力线性：
[0016]Kn1＝Pn/(V2
‑
V1)；
[0017]Kn1表示第一次第n通道的压力线性系数，Pn表示固态测压导管在第二压力信号V2时，第n通道(第n个压力通道，n为1，2，3...)的压力值；
[0018]然后通过Kn1对各个通道的压力传感器的输出做一个回归计算并且压力补偿，从而使得每个通道的压力传感器在检测压力变化时输出的压力输出值一致，进而完成单次压力校准；
[0019]步骤S1.6：单次压力校准成功后，控制电路板控制电磁阀进行放气并且再重新执行步骤S1.4和步骤S1.5两次(优选为两次，具体次数可根据实际需求进行设置)，进而获得第二次各通道的压力线性系数Kn2和第三次各通道的压力线性系数Kn3，通过以下公式平均计算得到的固态测压导管各通道压力校准线性系数，并且写入固态测压导管的电路板存储区(上位机同时连接控制电路板和固态测压导管的电路板，从而获得腔体的压力值和各个通道的压力值，从而在上位机计算获得相关的压力线性系数，最后得到精确的压力线性系数后再写入固态测压导管的电路板存储区，从而使得在固态测压导管实际使用时各个通道的压力传感器在经过补偿后输出的压力值保持一致)：
[0020]Kave＝(Kn1+Kn2+Kn3)/3。
[0021]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S2包括以下步骤：
[0022]步骤S2.1：控制电路板接收上位机传输的第一温度补偿校准指令后关闭电磁阀和加压气泵，并且启动循环风扇和环绕加热导体；
[0023]步骤S2.2：将环绕于腔体进行加热的环绕加热导体分为若干段加热单元(包括连续和不连续)并且每段加热单元均能独立加热，每段加热单元均匹配设置一个温度传感器(加热单元的数量和温度传感器的数量对应匹配)并且各个温度传感器与腔体的内部连通，从而使得温度传感器实时测量每段加热单元对应的腔体(各个区域)的内部温度变化并且将检测获得的温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于固态测压导管性能的智能校准方法，用于固态测压导管的压力自动校准和温度自动补偿校准，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：控制电路板接收上位机传输的压力校准指令，以使得控制电路板分别控制调节加压气泵和电磁阀，以使得放置固态测压导管的腔体稳定在恒定压力，从而完成固态测压导管的压力自动校准；步骤S2：完成固态测压导管的压力自动校准之后，上位机自动向控制电路板传输温度补偿校准指令，以使得控制电路板分别控制调节循环风扇和环绕加热导体，以使得放置固态测压导管的腔体稳定在恒定温度，从而完成固态测压导管的温度补偿自动校准。2.根据权利要求1所述的一种用于固态测压导管性能的智能校准方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：步骤S1.1：控制电路板接收上位机传输的第一压力校准指令后关闭电磁阀，并且启动加压气泵对腔体进行充气加压；步骤S1.2：安装于腔体的压力传感器与腔体的内部连通，从而使得压力传感器实时测量腔体的内部环境压力变化并且将检测获得的压力信号传输到控制电路板，控制电路板根据上位机传输的第一压力校准指令调节加压气泵的进气和电磁阀的放气，以使得腔体的内部压力自行调整到与第一压力校准指令匹配的第一校准压力并且通过压力传感器实时显示第一压力信号V1，然后使得腔体持续稳压第一时间；步骤S1.3：持续稳压第一时间后对固态测压导管的各个通道的压力传感器进行压力置零处理；步骤S1.4：控制电路板通过上位机传输的第二压力校准指令调节加压气泵的进气和电磁阀的放气，以使得腔体的内部压力自行调整到与第二压力校准指令匹配的第二校准压力并且通过压力传感器实时显示第二压力信号V2，然后使得腔体持续稳压第二时间；步骤S1.5：上位机通过固态测压导管的若干压力传感器获得各个通道的压力输出值Pn，并且在满足各个通道的压力输出值Pn位于预设压力范围后通过以下公式计算压力线性：Kn1＝Pn/(V2
‑
V1)；Kn1表示第一次第n通道的压力线性系数，Pn表示固态测压导管在第二压力信号V2时，第n通道的压力值；然后通过Kn1对各个通道的压力传感器的输出做一个回归计算并且压力补偿，从而使得每个通道的压力传感器在检测压力变化时输出的压力输出值一致，进而完成单次压力校准；步骤S1.6：单次压力校准成功后，控制电路板控制电磁阀进行放气并且再重新执行步骤S1.4和步骤S1.5两次，进而获得第二次各通道的压力线性系数Kn2和第三次各通道的压力线性系数Kn3，通过以下公式平均计算得到的固态测压导管各通道压力校准线性系数，并且写入固态测压导管的电路板存储区：Kave＝(Kn1+Kn2+Kn3)/3。3.根据权利要求2所述的一种用于固态测压导管性能的智能校准方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：步骤S2.1：控制电路板接收上位机传输的第一温度补偿校准指令后关闭电磁阀和加压
气泵，并且启动循环风扇和环绕加热导体；步骤S2.2：将环绕于腔体进行加热的环绕加热导体分为若干段加热单元并且每段加热单元均能独立加热，每段加热单元均匹配设置一个温度传感器并且各个温度传感器与腔体的内部连通，从而使得温度传感器实时测量每段加热单元对应的腔体的内部温度变化并且将检测获得的温度信号通过控制电路板传输到上位机，从而在上位机进行分别显示；步骤S2.3：通过各个温度传感器监测腔体温度均衡性，并且结合循环风扇和环绕加热导体实现内部温度调节，从而使得每段加热单元给腔体的各个区域的加热温度达到与第一温度补偿校准指令匹配的初始温度值并且在预设的温差范围之内，在达到初始温度值后控制电路板将自动调节环绕加热导体的加热温度，以实现初始温度恒温，腔体内实现恒温持续第三时间；步骤S2.4：将温度传感器获得的温度设为T1...Tn，通过公式Tave1＝(T1+T2+...Tn)/n计算平均值，从而获得温度值Tave1，Tave1与实际设定温度误差在预设值之内为当前腔体温恒有效温度，并且此时对固态侧压导管各个通道的压力传感器进行压力置零，否则腔体继续通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻利义，何居刚，朱潮军，虞将栋，陈建峰，
申请(专利权)人：宁波迈达医疗仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：