CN105249979B - 一种无创多点腹壁紧张度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无创多点腹壁紧张度测量装置，其包括微型位移传感器、吸盘、施压器、套筒、薄膜压力传感器；本发明装置操作方便，精确度高，可实现定量监测腹部受压后的压力和位移变化，避免了传统方法中人为判断带来的诊断误差，为临床疾病的诊断和研究提供可靠的参考依据，有临床上的推广应用前景；其结构简单适用于产业化生产。

Description

一种无创多点腹壁紧张度测量装置

技术领域

本发明涉及腹壁紧张度的定量测量技术，具体涉及一种无创多点腹壁紧张度测量装置。

背景技术

腹腔是进化史上的奇迹，因为人小小的腹腔储藏了8.5米肠管。类似头部，腹部也能考虑为一个封闭的盒子。这个箱子上面有个锚固（肋弓）和硬的边界（脊柱和骨盆）或部分柔韧的边界（腹壁和膈膜）并装满器官。腹部尾部和背部的部分是由骨盆和背棘形成的硬性结构。仅仅腹腔的腹壁和隔膜是有伸缩性的。

剑状软骨和肋缘上界，骨盆髂骨下界之间腹腔的边缘代表腹壁。腹壁分成：后壁（背部；通常考虑为部分背部或腋后线背部），侧壁（边或侧面；通常考虑为腋前后线之间部分）和前壁（前面；通常考虑为前面部分或腋前线腹侧）。在临床工作中，仅仅前腹壁是有临床意义的。

腹壁紧张度是指触诊腹部时腹肌的紧张度（又称硬度），是根据腹肌的抵抗感来确定的。腹部触诊期间腹壁紧张度的定性测量是通过使用精确的力度按压造成按压点的压痕等级来衡量。正常人腹部有一定张力，但触之较易塌陷，称腹壁柔软。某些病理情况可使全腹或局部腹壁紧张度增加或减弱。

腹壁紧张度增加分为以下几种情况：1.壁层腹膜受到急性炎性刺激引起的腹肌痉挛，腹壁僵硬，见于急性腹膜炎；2.慢性炎症刺激引起的腹壁紧张，触之有柔韧感，有类似揉面感，见于结核性腹膜炎；3.由于腹腔内容物增加，撑胀腹壁引起紧张，见于腹腔高压或腹腔间隙综合征。正常腹部触摸、腹壁张力增加不引起疼痛，重按时仅有一种压迫感。腹部压痛、反跳痛、肌紧张同时存在称腹膜刺激征，提示腹腔内脏器炎症性疾病。

腹壁紧张度降低多因腹肌张力降低或者消失所致。全腹紧张度降低，见于慢性消耗性疾病或大量放腹水后，亦见于经产妇或年老体弱、脱水的患者。局部紧张度降低较为少见，多由于局部的腹壁瘫痪或缺陷（如计划性腹疝等）引起。

传统的采用腹部物理检查评估腹壁张力：1.腹壁紧张度检查：通常采用按压法，用全手掌面平贴腹壁，再用并拢的手指掌面详细触压，以判定紧张的部位与范围；2.压痛、反跳痛检查：触诊腹部出现压痛后，用并拢的2~3个手指压于疼痛部位持续片刻后，然后迅速将手抬起，被检查者有疼痛加剧反应，为反跳痛阳性。目前临床上面临的问题是评估腹壁紧张度的不准确，故诊治引起腹壁紧张度发生改变的疾病的失误。

2009年国外发表的的一个初步研究中，Van Ramshorst等人检查了2个尸体的腹部紧张度。同样的作者在随后的实验中检查了充有空气的14具尸体的腹腔。他们发现腹腔内压和腹壁紧张度之间有显著相关性（上腹部区域相关性最好）。体内实验显示男性平均腹壁紧张度比女性高31%，Valsalva运动中，呼气到吸气时腹壁紧张度增加。站立位腹壁紧张度最高，随后是仰卧位和坐位。正确的腹壁紧张度测量对于诊断和治疗引起腹壁紧张度改变的疾病有重要的意义：

腹壁紧张度测量不仅能够帮助我们认识腹壁结构的基本参数，还能给帮助我们定量的判断腹部疾病的部位和严重程度。肌紧张、压痛、反跳痛的方法，都是主观性的定性的检查。通过检查者主观触诊感觉或者腹壁紧张度突然改变引起被检查者疼痛不适加重，为阳性发现。这种体格检查的方法造成检查结果的敏感性增高，特异度降低。

发明内容

本发明针对传统的通过触诊评估腹壁紧张度，而导致临床上评估腹壁紧张度不够准确的问题，提供了一种无创多点腹壁紧张度测量装置，该装置能够通过多点精确测量局部腹壁的紧张度，从而通过相对位置原理进一步计算出整个腹壁的紧张度；本装置不仅能够帮助帮助我们认识和测量人体解剖结构参数，还能够帮助我们定性的诊断和治疗引起腹壁紧张度增加或者下降的疾病。

本发明通过如下方案实现本发明目的：

本发明无创多点腹壁紧张度测量装置包括微型位移传感器 1、吸盘2、施压器3、套筒4、薄膜压力传感器5，套筒4设置在吸盘2顶端，薄膜压力传感器4设置在吸盘2上并位于套筒4内，施压器3设置在套筒内并位于薄膜压力传感器4上，薄膜压力传感器4直接测量施压器3施加的压力值；微型位移传感器 1安装在套筒4一侧且其探头与吸盘2接触，以测量表面皮肤在受力条件下的位移变化。

所述施压器3为铅块。

所述施压器3还可以包括弹簧6、施压部7，弹簧一端固定在施压部7下端，另一端安装有圆片8，施压部7下端带有外螺纹，同时套筒4内上端带有与施压部7外螺纹相配合的内螺纹。

本发明装置还可以包括常规数据采集器和电脑，微型位移传感器 1和薄膜压力传感器5分别与数据采集器连接，采用常规采集技术数据采集器分别采集微型位移传感器 1和薄膜压力传感器5传来的位置和压力变化信号，并在电脑中存储，通过常规软件转化得出关联变化数据。

所述微型位移传感器 1和薄膜压力传感器5均为常规市售产品。

本发明系统使用时，在腹部设置参考点和测试点，其中参考点设置在胸隔上，测试点设置在需要检测的腹部若干位置，测试时，将该装置的吸盘放置于不同的点位上然后通过施压器施压，测试不同测试点的相对于参考点的压力和位移测试变化。

本发明关键在于：

1、首先，微型位移传感器1的探头直接与吸盘2表面相接触测量受压情况下探头的变化距离，探头的量程在0-3㎝之间，测量精度达到0.05㎜以上；

2、其次，采用设置在施压器和吸盘之间的薄膜压力传感器，薄膜压力传感器的作用原理为一可变电阻，在没有受到外界压力的情况下，两输出引线间的输出电阻大于1000万欧姆，当施加压力时输入电阻阻值下降；测量时记录压力的变化值∆F；

3、再次，微型位移传感器固定在套筒一侧，以便尽量靠近施压—测压装置，测得在施压点处的距离变化∆L；

4、最后，测试中将检测点分为参考点和测试点：其中参考点为放置在胸隔上的测量系统，该系统在受力情况下几乎没有位移，测试点为安置在腹部的若干测量系统组成，测量多个点∆L-∆F之间的变化关系；对应于参考点相应变化可以推知全腹腔的紧张程度。

临床应用：

一、帮助我们发现并诊治腹壁紧张度异常的疾病：

1. 腹壁紧张度增加(1)全腹紧张度增加：有以下几种：①腹部饱满感：触诊时，腹部张力增大，但无肌痉挛，亦不具压痛。见于腹内容物增加如肠胀气或人工气腹、腹腔内大量腹水者。②板状腹见于急性胃肠穿孔或脏器破裂所致急性弥漫性腹膜炎，腹膜刺激而引起腹肌痉挛所致。③揉面感多见于结核性腹膜炎，此乃由于结核性炎症发展较慢，对腹膜刺激较缓，且有腹膜增厚和肠管、肠系膜的粘连所致。此征亦可见于癌性腹膜炎。(2) 腹壁局部紧张度增加。如上腹或左上腹肌紧张常见于急性胰腺炎；右上腹张常见于急性胆囊炎；右下腹肌紧张常见于急性阑尾、但也可见于胃肠穿孔，穿孔时胃肠内容物顺肠系膜右侧流至右下腹，引起该部的肌紧张和压痛。另外，在年老体弱、腹肌发育不良、大量腹水或过度肥胖者腹膜虽有炎症，但腹壁紧张可不明显。盆腔脏器炎症也不引起明显腹壁紧张。

2. 腹壁紧张度减低：表现为按压腹壁时，感到腹壁松软无力，多为腹肌张力降低或消失所致。(1) 全腹紧张度减低：见于重症肌无力、慢性消耗性疾病、严重低钾或大量放腹水后。也可见于身体瘦弱的老年人或经产妇。(2) 局部紧张度减低：腹壁局部松软无力，较少见。常为该部腹肌瘫痪或缺陷所致。前者见于脊髓灰质炎或周围神经损伤，后者见于疝或腹直肌分离等。

二、腹壁紧张度测量可以帮助我们避免腹壁紧张度增加引起的腹腔高压和腹腔间隙综合征。总所周知，腹腔高压不仅影响伤口的愈合、增加腹壁或腹腔感染的发生率，而且造成心血管系统、呼吸系统、肝肾功能、肠功能等多器官功能不全。一些临床的操作（如减张缝合、外科补片、腹带）会引起腹壁紧张度的增加，从而降低了腹壁顺应性，而腹壁顺应性的降低会导致腹腔压力的升高。正确的测量和评估腹壁紧张度能够减少发生腹腔高压和腹腔间隙综合症的风险，同时还能够精确测量有膀胱内压测量禁忌症病人的腹腔内压。

不适用于孕妇；心理精神异常者；腹壁有大面积瘢痕者；腹肌特别发达者，如运动员。

本发明的优点和技术效果是：

采用薄膜压力传感器可以精确数字化的测量腹部不同点的力学数据，较之于传统腹部按压诊断可以以数字量化的形式作出有效的诊断；同时采用多点同时施力——微距测量可以获知整个腹壁的紧张度，较之于目前现有的办法可以同时获取数据，达到了实时性的目的；

本发明装置操作方便，精确度高，可实现定量监测腹部受压后的压力和位移变化，避免了传统方法中人为判断带来的诊断误差，为临床疾病的诊断和研究提供可靠的参考依据，有临床上的推广应用前景；

本发明装置结构简单适用于产业化生产。

附图说明

图1是本发明装置结构示意图；

图2是本发明中吸盘和薄膜压力传感器结构示意图；

图3是本发明中套筒和薄膜压力传感器结构示意图；

图4是本发明中施压器为铅块的结构示意图；

图5是本发明中施压器为弹簧的局部结构示意图；

图6是本发明中弹簧、施压部、圆片的组成结构示意图；

图7是本发明装置检测位置设置示意图；

图8是本发明装置工作流程示意图；

图中：1-微型位移传感器；2-吸盘；3-施压器；4-套筒；5-薄膜压力传感器；6-弹簧；7-施压部；8-圆片；9-铅块。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不局限于所述内容，实施例中使用的装置，如无特殊说明均为常规市售设备，使用的方法如无特殊说明，均为常规方法。

实施例1：如图1、2、3、4、7、8所示，本无创多点腹壁紧张度测量系统包括微型位移传感器 1、吸盘2、施压器3、套筒4、薄膜压力传感器5，套筒4设置在吸盘2顶端，薄膜压力传感器4设置在吸盘2上并位于套筒4内，施压器3设置在套筒内并位于薄膜压力传感器4上，薄膜压力传感器4直接测量施压器3施加的压力值；微型位移传感器 1安装在套筒4一侧且其探头与吸盘2接触，以测量表面皮肤在受力条件下的位移变化；施压器3为铅块9；

使用时，在人体胸隔上设置1个参考点，在腹部设置了10个测试点，将吸盘2放置于参考点和测试点上，往套筒4中添加铅块9，通过铅块对腹部施加压力，压力大小采用薄膜压力传感器5测量压力值，薄膜压力传感器的作用原理为一可变电阻，在没有受到外界压力的情况下，两输出引线间的输出电阻大于1000万欧姆，当施加压力时输入电阻阻值下降；测量时记录压力的变化值∆F；同时，吸盘2在铅块压力作用下，盘面发生位移，位移距离由微型位移传感器 1测量，测得在施压点处的距离变化∆L，微型位移传感器1探头的量程在0-3㎝之间，测量精度达到0.05㎜以上；测量多个点∆L-∆F之间的变化关系；对应于参考点相应变化可以推知全腹腔的紧张程度。

实施例2：如图1、2、3、5、6所示，本实施例系统结构同实施例1，不同在于施压器3包括弹簧6、施压部7，弹簧6一端固定在施压部7下端，另一端安装有圆片8，施压部7下端带有外螺纹，同时套筒4内上端带有与施压部7外螺纹相配合的内螺纹；本装置还包括常规数据采集器和电脑，微型位移传感器 1和薄膜压力传感器5分别与数据采集器连接，采用常规采集技术数据采集器分别采集微型位移传感器 1和薄膜压力传感器5传来的位置和压力变化信号，并在电脑中存储，通过常规软件转化得出关联变化数据。

使用时，在人体胸隔上设置1个参考点，在腹部设置了8个测试点，将吸盘2放置于参考点和测试点上，旋转施压部7，通过施压部7下端的外螺纹与套筒4内的内螺纹的配合，将弹簧6压缩，弹簧产生的压力通过圆片8施加到吸盘上，并通过薄膜压力传感器5检测压力变化并测量压力值，并由数据采集器通过常规采集技术收集数据，存储于电脑上；薄膜压力传感器的作用原理为一可变电阻，在没有受到外界压力的情况下，两输出引线间的输出电阻大于1000万欧姆，当施加压力时输入电阻阻值下降；测量时记录压力的变化值∆F；

同时，吸盘2在弹簧压力作用下，盘面发生位移，位移距离由微型位移传感器 1测量，测得在施压点处的距离变化∆L，并由数据采集器通过常规采集技术收集数据，存储于电脑上，微型位移传感器1探头的量程在0-3㎝之间，测量精度达到0.05㎜以上；测量多个点∆L-∆F之间的变化关系；对应于参考点相应变化可以推知全腹腔的紧张程度，从而判断可能的临床病症。

Claims (4)

1.一种无创多点腹壁紧张度测量装置，其特征在于：包括微型位移传感器 （1）、吸盘（2）、施压器（3）、套筒（4）、薄膜压力传感器（5），套筒（4）设置在吸盘（2）顶端，薄膜压力传感器（4）设置在吸盘（2）上并位于套筒（4）内，施压器（3）设置在套筒内并位于薄膜压力传感器（4）上，微型位移传感器 （1）安装在套筒（4）一侧且其探头与吸盘接触；

上述装置使用时在腹部设置参考点和测试点，其中参考点设置在胸隔上，测试点设置在需要检测的腹部若干位置，测试时，将该装置的吸盘放置于不同的点位上然后通过施压器施压，测试不同测试点的相对于参考点的压力和位移测试变化。

2.根据权利要求1所述的无创多点腹壁紧张度测量装置，其特征在于：施压器（3）为铅块。

3.根据权利要求1所述的无创多点腹壁紧张度测量装置，其特征在于：施压器（3）包括弹簧（6）、施压部（7），弹簧一端固定在施压部（7）下端，另一端安装有圆片（8），施压部（7）下端带有外螺纹，同时套筒（4）内上端带有与施压部（7）外螺纹相配合的内螺纹。

4.根据权利要求1所述的无创多点腹壁紧张度测量装置，其特征在于：本装置还包括常规数据采集器和电脑，微型位移传感器 （1）和薄膜压力传感器（5）分别与数据采集器连接，数据采集器分别采集微型位移传感器 （1）和薄膜压力传感器（5）传来的位置和压力变化信号，并在电脑中存储。