CN108709688A - 一种体内植入式压力传感器测试装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种体内植入式压力传感器测试装置和方法，包括外壳腔，测试腔体，介质注入单元，温度调节单元，传感器升降管，数据采集单元和控制显示终端；所述外壳腔内部设置有测试腔体；所述外壳腔和测试腔体之间为散热风井；所述测试腔体的侧壁和底部均设置有温度调节单元；所述传感器升降管设置在测试腔体的内侧壁上，并沿着内侧壁上下移动；所述介质注入单元与测试腔体的底部连通；所述数据采集单元采集待测压力传感器的测量值并生成测试结果。本发明模拟体内测试环境以及可以对待测压力传感器上的压力进行微小的调节，从而可以准确的对体内压力传感器进行测试；测试装置设计合理，测试方法简单易操作，能满足对体内植入式压力传感器的测试要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种压力传感器测试装置和方法，特别是一种可以模拟体内环境，实现对体内植入式压力传感器进行准确测试的装置和方法。
背景技术
人体内的一些重要脏器的压力变化，如颅内压、眼内压、心脏的压力、膀胱内压、怀孕期的子宫内压等，在临床诊断中具有重大指导意义。目前国际上应用于体内压力的检测设备一般都是将压力传感器植入体内，再将压力传感器测试的数据由体内传输到体外进行检测。对于体内压力检测设备，压力传感器的稳定性、精确度直接影响到体内压力测试结果的准确性。现有技术中对压力传感器的测试一般都采用直接固体接触式测量，利用压块或其他固体物质直接对压力传感器施加一个外力，压力传感器接受外力后再转换成输出的电信号。由于体内压力变化很小，体内一般是液体环境，同时压力传感器受到的外力是由均匀的液体物质施加，所以现有测试装置并不能满足对体内植入式压力传感器的测试要求。因此，如何模拟出体内植入式压力传感器的测试环境并准确的对体内植入式压力传感器测试是当前急需解决的问题。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种可以模拟体内环境，实现对体内植入式压力传感器进行准确测试的装置和方法。
本发明的技术解决方案是这样实现的：一种体内植入式压力传感器测试装置，包括外壳腔，测试腔体，介质注入单元，温度调节单元，传感器升降管，数据采集单元和控制显示终端；所述外壳腔内部设置有测试腔体；所述外壳腔和测试腔体均为上端开口结构；所述外壳腔和测试腔体之间为散热风井；所述测试腔体的侧壁和底部均设置有温度调节单元；所述传感器升降管设置在测试腔体的内侧壁上，并沿着内侧壁上下移动；所述介质注入单元与测试腔体的底部连通；所述数据采集单元采集待测压力传感器的测量值并生成测试结果；所述控制显示终端与外壳腔，测试腔体，介质注入单元，温度调节单元，传感器升降管，数据采集单元通过线缆连接。
优选的，所述介质注入单元包括液箱，进液泵和预热流道；所述预热流道设置在测试腔体底部的温度调节单元上侧；所述液箱与进液泵连通；所述进液泵与预热流道连通；所述预热流道与测试腔体底部连通；所述液箱上设置有注液孔。
优选的，所述进液泵为蠕动泵。
优选的，所述温度调节单元为半导体制冷片。
优选的，所述温度调节单元周围至少设置有一个温度传感器。
优选的，所述测试腔体的底部还设置有参考压力传感器。
优选的，所述外壳腔上设置有水平调节器；所述外壳腔底部设置有水平调节脚垫；所述外壳腔内部的底端设置有风扇。
一种体内植入式压力传感器测试方法，其特征在于：具体步骤包括；
1）将待测压力传感器进行封装，使之达到防止液体渗入以及生物兼容的能力；
2）将待测压力传感器穿入传感器升降管内，线缆置于管内，待测压力传感器界面置于传感器升降管底部并露出；
3）让传感器升降管缓慢下降，到待测压力传感器界面接近测试腔体底部的位置；
4）将预热流道设置到实验指定温度，通过进液泵将液体从液箱中抽出注入到预热流道，并从预热流道注到测试腔体内；在液体经过预热流道的过程中，液体通过温度调节单元被加热或者冷却到相应的温度，随后进入测试腔体，并在测试腔体侧壁的温度调节单元控制下维持恒定的设置温度；
5）采集单元收集待测压力传感器的压力值；
6）从控制显示终端比对测量值并显示检测结果。
优选的，所述采集单元收集待测压力传感器的压力值为利用进液泵向测试腔体内注入不同量的液体，记录不同液体量时压力传感器的压力值；或对传感器升降管进行上下移动，记录不同高度位置压力传感器的压力值。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明的一种体内植入式压力传感器测试装置和方法，模拟体内测试环境以及可以对待测压力传感器上的压力进行微小的调节，从而可以准确的对体内压力传感器进行测试；测试装置设计合理，测试方法简单易操作，能满足对体内植入式压力传感器的测试要求。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明的一种体内植入式压力传感器测试装置的剖视结构示意图；
附图2为本发明的一种体内植入式压力传感器测试装置的俯视结构示意图；
其中：1、外壳腔；2、测试腔体；3、介质注入单元；4温度调节单元；5、传感器升降管；6、控制显示终端；7、温度传感器；8、参考压力传感器；9、水平调节器；10、风扇；11、水平调节脚垫；12、待测压力传感器；13、线缆；14、线缆；101、散热风井；301液箱、；302、进液泵；303、预热流道；304、注液孔。
具体实施方式
下面结合附图来说明本发明。
如附图1、2所示为本发明所述的一种体内植入式压力传感器测试装置，包括外壳腔1，测试腔体2，介质注入单元3，温度调节单元4，传感器升降管5，数据采集单元和控制显示终端6；所述外壳腔1内部设置有测试腔体2；所述外壳腔1和测试腔体2均为上端开口结构；所述外壳腔1和测试腔体2之间为散热风井101；所述测试腔体2的侧壁和底部均设置有温度调节单元3；所述传感器升降管5设置在测试腔体2的内侧壁上，并沿着内侧壁上下移动，所述传感器升降管5用于固定待测压力传感器12；在介质量不变的情况下，待测压力传感器12的所受压力与其所处高度位置呈线性关系，本发明中传感器升降管5可以在所述测试腔体2内上下移动，可以调节待测压力传感器12所受到的压力，同时记录不同位置高度变化下的待测压力传感器12的压力值，从而可以有效评估压力传感器的测试准确性及稳定性；所述介质注入单元3与测试腔体2的底部连通；介质注入单元3将液体介质注入到测试腔体2内；在待测压力传感器12高度不变的情况下，待测压力传感器12所受压力与注入的介质量呈线性关系，通过精确的控制注入介质的量，可以对待测压力传感器12上所受到的压力进行精确调节，同时记录不同注入介质量变化下的待测压力传感器12的压力值，从而可以有效压力传感器的测试准确性及稳定性；所述数据采集单元采集待测压力传感器的测量值并生成测试结果；所述控制显示终端6与外壳腔1，测试腔体2，介质注入单元3，温度调节单元4，传感器升降管5和数据采集单元通过线缆连接。
所述介质注入单元3包括液箱301，进液泵302和预热流道303；本发明的实施例中，预热流道303具体采用的是蛇形控温台；所述蛇形控温台设置在测试腔体2底部的温度调节单元2的上侧；所述液箱301与进液泵302连通；所述进液泵302与蛇形控温台连通；所述蛇形控温台与测试腔体2底部连通；所述液箱301上设置有注液孔304，向液箱301中注入介质；所述进液泵302为蠕动泵，一方面可以精确的控制注入的介质的量，另一方面是需要测试时可以将液体抽入测试腔体2内，测试完成后还可以将液体从测试腔体2内抽出。
首先将需要测试的待测压力传感器12固定在传感器升降管5上，再将预热流道303调至测试温度，调整到测试需要的恒定温度，进液泵302将液体介质从液箱301吸出，通过预热流道303注入到测试腔体2内，液体介质在流经预热流道303时根据设定温度，通过温度调节单元4对其进行加热或是冷却，到达测试需要的恒定温度，最后数据采集单元采集待测压力传感器在不同压力下测得的不同的压力值。测得不同的压力值可以通过两种方式来控制：一种是固定待测压力传感器高度，通过控制注入液体介质的量，使固定待测压力传感器受到不同的压力，从而得到在不同压力下测得的不同的压力值；另外一种是注入一定量的液体介质，通过调节传感器升降管5上下移动，是的待测压力传感器12在不同的高度上产生不同的压力，从而测得在不同压力下测得的不同的压力值。
所述温度调节单元4为半导体制冷片，用于加热或者制冷蛇形控温台301和测试腔体2中的液体，并可以精确的调节液体的吸热量和放热量，达到需要的实验温度；所述温度调节单元4周围至少设置有两个温度传感器7，所述测试腔体2底部和侧壁上均设置有温度传感器7，用于监测液体的实际温度，以实时跟踪待测压力传感器在不同温度下的检测特性变化；所述测试腔体2的底部还设置有参考压力传感器8，采集单元可以收集待测压力传感器12和参考压力传感器8的压力值进行比较，从而可以确定待测压力传感器测试是否准确；所述外壳腔1上设置有水平调节器9；所述外壳腔1底部设置有水平调节脚垫11；通过水平调节器9的配合，实时调整水平调节脚垫11的高度，确保水平位置，以保证液体对待测压力传感器12的压强准确性；所述外壳腔1内部的底端设置有风扇10，当温度调节单元4对溶液制冷时，温度调节单元4内侧处于制冷的状态，外侧处于加热的状态，此时，通过风扇10实现快速散热，热量从散热风井101散失；线缆13实现对个单元的控制；线缆14实现对待测压力传感器的实时响应；根据压力测试的精度和量程，选择合适的液体（水或者汞）。
本发明的一种体内植入式压力传感器测试装置，模拟体内测试环境以及可以对待测压力传感器上的压力进行微小的调节，从而可以准确的对体内压力传感器进行测试；测试装置设计合理，测试方法简单易操作，能满足对体内植入式压力传感器的测试要求。
一种体内植入式压力传感器测试方法，其特征在于：具体步骤包括；
1）将待测压力传感器12进行封装，使之达到防止液体渗入以及生物兼容的能力；
2）将待测压力传感器12穿入传感器升降管5内，线缆14置于管内，待测压力传感器12界面置于传感器升降管5底部并露出；
3）让传感器升降管5下降，使得待测压力传感器12的界面接近测试腔体2底部的位置；
4）将蛇形控温台设置到实验指定温度，通过进液泵302将液体从液箱301中抽出注入到蛇形控温台，并从蛇形控温台注到测试腔体2内；在液体经过蛇形控温台的过程中，液体通过半导体制冷片被加热或者冷却到相应的温度，随后进入测试腔体，并在测试腔体侧壁的半导体制冷片控制下维持恒定的设置温度；
5）采集单元可以收集待测压力传感器12的压力值，并和参考压力传感器8的压力值进行比较，从而可以确定待测压力传感器12测试是否准确；所述采集单元收集待测压力传感器12的压力值为利用进液泵向测试腔体内注入不同量的液体，记录不同液体量时压力传感器的压力值；或对传感器升降管进行上下移动，记录不同高度位置压力传感器的压力值
6）从控制显示终端6可以比对测量值并显示检测结果。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种体内植入式压力传感器测试装置，其特征在于：包括外壳腔，测试腔体，介质注入单元，温度调节单元，传感器升降管，数据采集单元和控制显示终端；所述外壳腔内部设置有测试腔体；所述外壳腔和测试腔体均为上端开口结构；所述外壳腔和测试腔体之间为散热风井；所述测试腔体的侧壁和底部均设置有温度调节单元；所述传感器升降管设置在测试腔体的内侧壁上，并沿着内侧壁上下移动；所述介质注入单元与测试腔体的底部连通；所述数据采集单元采集待测压力传感器的测量值并生成测试结果；所述控制显示终端与外壳腔，测试腔体，介质注入单元，温度调节单元，传感器升降管，数据采集单元通过线缆连接。
2.根据权利要求1所述的一种体内植入式压力传感器测试装置，其特征在于：所述介质注入单元包括液箱，进液泵和预热流道；所述预热流道设置在测试腔体底部的温度调节单元上侧；所述液箱与进液泵连通；所述进液泵与预热流道连通；所述预热流道与测试腔体底部连通；所述液箱上设置有注液孔。
3.根据权利要求2所述的一种体内植入式压力传感器测试装置，其特征在于：所述进液泵为蠕动泵。
4.根据权利要求1所述的一种体内植入式压力传感器测试装置，其特征在于：所述温度调节单元为半导体制冷片。
5.根据权利要求1所述的一种体内植入式压力传感器测试装置，其特征在于：所述温度调节单元周围至少设置有一个温度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种体内植入式压力传感器测试装置，其特征在于：所述测试腔体的底部还设置有参考压力传感器。
7.根据权利要求1所述的一种体内植入式压力传感器测试装置，其特征在于：所述外壳腔上设置有水平调节器；所述外壳腔底部设置有水平调节脚垫；所述外壳腔内部的底端设置有风扇。
8.一种体内植入式压力传感器测试方法，其特征在于：具体步骤包括：
将待测压力传感器进行封装，使之达到防止液体渗入以及生物兼容的能力；
将待测压力传感器穿入传感器升降管内，线缆置于管内，待测压力传感器界面置于传感器升降管底部并露出；
让传感器升降管缓慢下降，到待测压力传感器界面接近测试腔体底部的位置；
将预热流道设置到实验指定温度，通过进液泵将液体从液箱中抽出注入到预热流道，并从预热流道注到测试腔体内；在液体经过预热流道的过程中，液体通过温度调节单元被加热或者冷却到相应的温度，随后进入测试腔体，并在测试腔体侧壁的温度调节单元控制下维持恒定的设置温度；
采集单元收集待测压力传感器的压力值；
从控制显示终端比对测量值并显示检测结果。
9.根据权利要求8所述的一种体内植入式压力传感器测试方法，其特征在于：所述采集单元收集待测压力传感器的压力值为利用进液泵向测试腔体内注入不同量的液体，记录不同液体量时压力传感器的压力值；或对传感器升降管进行上下移动，记录不同高度位置压力传感器的压力值。
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