技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種用于測(cè)量筋膜室壓力的裝置及其測(cè)量方法。屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品，涉及機(jī)械自動(dòng)化及測(cè)控領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

隨著交通、建筑、科技的發(fā)展，人們走向更快、更高、更遠(yuǎn)，然而，各種車(chē)禍、工傷事故、自然災(zāi)害頻頻出現(xiàn)，由于擠壓傷、四肢骨折的增加，骨科醫(yī)生將面臨前所未有的壓力，顯然，造成這種局面的一個(gè)很重要因素是一種叫骨-筋膜室綜合征的病癥，如果沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)或處理，將導(dǎo)致患者肢體的喪失，甚至危及到生命。目前，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)用于測(cè)量筋膜室壓力的儀器，國(guó)內(nèi)筋膜室壓力測(cè)定一般使用Whitesides法，通過(guò)針刺裝置監(jiān)測(cè)小腿間室內(nèi)壓。利用普通汞柱血壓表，連接三通管，三通之另二端，一端連接普通粗針頭，另一端連接注射器，內(nèi)盛生理鹽水。將汞柱血壓表與被測(cè)肢體置于同一平面。針內(nèi)充滿鹽水，刺入脛前間室內(nèi)，將注射器抽20mL空氣，推入時(shí)將鹽水加入注入，使針頭在間隙內(nèi)通暢而不被組織所阻塞，汞柱即可顯示筋膜間室內(nèi)壓。但手工推注時(shí)難以保持勻速，期間的壓力就會(huì)波動(dòng)，而且因人而異，可重復(fù)性和一致性差。測(cè)壓利用普通汞柱血壓表，容易出現(xiàn)讀數(shù)偏差。另外，由于純機(jī)械結(jié)構(gòu)和手工操作，精度較差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)壓。更為重要的是，常規(guī)測(cè)量方法需要始終保持血壓計(jì)與肢體始終保持同一高度，針頭必須使用18號(hào)粗針頭，只有這樣才能最大程度的降低測(cè)量誤差。這些都是目前面臨的困難，顯然粗針頭既增加了病人的痛苦，又增加了感染發(fā)生率，而?嚴(yán)格的保持高度一致，實(shí)際工作中不太現(xiàn)實(shí)，如果解決了這些問(wèn)題，將是骨科領(lǐng)域的一次飛躍。?

還有個(gè)困難是，測(cè)量的環(huán)境問(wèn)題，筋膜室內(nèi)為非流體環(huán)境，由于缺乏流動(dòng)的液體，無(wú)法直接測(cè)量壓力，需要一種能將筋膜室內(nèi)壓力導(dǎo)出的方法，而要導(dǎo)出準(zhǔn)確及穩(wěn)定的壓力并非易事。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)以往測(cè)筋膜室壓力存在的問(wèn)題，專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)出一種用于測(cè)量筋膜室壓力的裝置(即自動(dòng)筋膜壓測(cè)量?jī)x)，該儀器操作簡(jiǎn)便，可靠性好，測(cè)量準(zhǔn)確，不再需要?jiǎng)?chuàng)傷大的粗針頭，也不再需要將測(cè)量?jī)x器與肢體保持同一高度，這些來(lái)源于本發(fā)明的一種誤差校正技術(shù)，而對(duì)于非流體環(huán)境的壓力導(dǎo)出方法，是采用了本發(fā)明的一種稱(chēng)之為壓力平衡測(cè)量方式，下面具體闡述：?

本發(fā)明實(shí)物由以下幾部分組成：①勻速推注裝置②壓力傳導(dǎo)裝置③顯示測(cè)控部分④殼體與電源。勻速推注裝置由減速電機(jī)，絲桿，滑塊，定位槽，導(dǎo)軌，到位開(kāi)關(guān)組成。減速電機(jī)轉(zhuǎn)速為30r/min，電壓5V，轉(zhuǎn)矩為0.35kgcm。絲桿為直徑Φ5mm，螺距1mm的短牙或梯形螺紋，滑塊螺紋與絲桿匹配，表面有導(dǎo)向桿，工作時(shí)放入導(dǎo)軌中，從而實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，伸出的舌片用來(lái)推注射器，滑塊復(fù)位至終點(diǎn)時(shí)將碰擊到位開(kāi)關(guān)而停止運(yùn)動(dòng)。定位槽內(nèi)有軸承，與絲桿連接，可以避免晃動(dòng)和減少磨損。?

壓力傳導(dǎo)裝置(圖4)由注射器，三通皮管，針頭組成，三通的一端與注射器相連，另一端與傳感器連接，還有一端與針頭相連。用于人體筋膜室壓力的拾取同時(shí)傳導(dǎo)到壓力傳感器。?

顯示測(cè)控部分包括①輸入部分②運(yùn)算及自動(dòng)控制部分③輸出部分。按鍵，傳感器接口，到位開(kāi)關(guān)，是輸入部件，按鍵用來(lái)接受人發(fā)出的指令，傳感器接口用來(lái)感知壓力，從而轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，采用壓力傳感器，到位開(kāi)關(guān)用來(lái)獲取到位信號(hào)。運(yùn)算及自動(dòng)控制部分是其核心部件，主要負(fù)責(zé)電機(jī)運(yùn)行模式控制，滑塊位置判斷，A/D轉(zhuǎn)換，算法，顯示控制，輸入輸出接口控制，低電壓檢測(cè)，由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)通過(guò)控制電機(jī)運(yùn)行，推動(dòng)注射器，并且模擬出產(chǎn)生壓力誤差的特定情形與要求，在給定的時(shí)段測(cè)量，可以得到準(zhǔn)確的誤差值，從而進(jìn)行誤差校正，完成精確測(cè)量。模擬壓力誤差情形十分重要，包括氣體的排放，針頭的大小、位置及角度，以及液滴表面張力的修正等等，還包括軟件的有效值提取算法，如果不能模擬壓力誤差情形，將得不到準(zhǔn)確的誤差值，自然結(jié)果也不會(huì)準(zhǔn)確。?

輸出部分由蜂鳴器，LCD顯示器，電機(jī)驅(qū)動(dòng)組成，蜂鳴器主要用來(lái)報(bào)警、提示，當(dāng)壓力超出指定范圍則報(bào)警。LCD顯示器用于顯示工作狀態(tài)及參數(shù)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)用來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。?

殼體與電源包括塑料外殼與內(nèi)部固定件，用來(lái)安放所有部件，保證其良好的定位精度，可靠的安放位置。電源采用4節(jié)7#電池，為電路提供6V工作電壓，通過(guò)開(kāi)關(guān)打開(kāi)或關(guān)閉電源。?