CN110196117A - 一种双参数预校准介入式探头 - Google Patents

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张垒
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Abstract

本发明涉及一种双参数预校准介入式探头，包括传感头、探头管体和接口模块，其特征在于所述的传感头包括圆柱形本体，圆柱形本体的前端设置有球面端头，圆柱形本体内安设压力敏感元件和温度敏感元件，所述的接口模块包括调理电路和数据读写电路，所述的压力敏感元件为惠斯通半桥压阻传感元件，通过穿行在探头管体内的导线与接口模块中的调理电路相联构成惠斯通全桥电路，温度敏感元件为双线热敏电阻，通过穿行在探头管体内的导线与接口模块相连。本发明能够提供体内压力和温度两个生理参数，同时简化了压力传感电路，使探头的预校准工作省去了繁琐的电阻、电位器网络调谐过程，也节省了高精度电阻、电位器元件的使用，显著降低了制作成本。

Description

一种双参数预校准介入式探头
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种双参数预校准介入式探头。
背景技术
人体内压力和温度数据是临床上用于监测患者生命体征的重要参数。对这些参数的测量是疾病诊断和治疗的重要手段。其中介入式测量方式具有测量精确、抗干扰强、持续监测等优点，能为病人病情的诊断和治疗提供重要指导。
现有的介入式探头主要分为两种，一种是采用光纤传感技术的探头，另一种是采用微电子传感技术的探头。其中，微电子传感探头是通过在介入探头上安放微电子压力、温度传感元件来实现测量，已逐渐广泛应用于临床。
微电子传感探头由介入探头和传感元件装配构成，由于介入探头和传感元件体积微小，在实际装配以及使用过程中，易于造成传感元件的定位不牢和位移。为此，探头制作装配过程中常常需要不断调整传感元件的位置，制作装配的工艺难度很高，效率低下,而且制作装配过程中，传感元件的位移可能会导致探头成品的性能不良。
现有的体内压探头为尺寸微小的传感器探头，直接将传感器探头插入到体内进行测量，且一般多只是进行体内压力单参数测量，检测功能较为单一，如美国进口的Codman品牌。此外，由于传感器尺寸微小，难以在传感元件上集成调理电路。并且每个传感元件存在个体差异性，为了保证每个探头能够在同一个监护仪上获得相同的输出，需要耗费较大的精力用于对每个传感器进行出厂前校准。同时需要在探头的尾部调理板上布置较多的高精度的电阻和电位器元件，使得作为一次性耗材的体内压探头的成本显著增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提出一种双参数预校准介入式探头，它结构合理，能够传感体内压力和温度两个生理参数，易于传感元件的装配和定位，且定位稳固，并能有效减少校准和调理，降低制作成本。
本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括传感头、探头管体和接口模块，其特征在于所述的传感头包括圆柱形本体，圆柱形本体的前端设置有球面端头，圆柱形本体内安设压力敏感元件和温度敏感元件，所述的接口模块包括调理电路和数据读写电路，所述的压力敏感元件为惠斯通半桥压阻传感元件，通过穿行在探头管体内的导线与接口模块中的调理电路相联构成惠斯通全桥电路，温度敏感元件为双线热敏电阻，通过穿行在探头管体内的导线与接口模块相连。
按上述方案，所述的传感头内的惠斯通半桥压阻传感元件包括两个阻值接近的电阻R1、R2，随着压力增加，R1阻值减小，R2阻值增加。
按上述方案，所述的调理电路由两个阻值与R1、R2接近的电阻R3、R4组成，R3、R4与R1、R2共同构成完整的惠斯通电桥，其中，R1和R2相联的节点为电源正端，R3和R4相联的节点为电源负端，R1和R3相联的节点为正信号输出端，R2和R4相联的节点为负信号输出端。
按上述方案，所述传感头圆柱形本体的一侧沿轴向开设有敞开的卡槽，卡槽内安设有压力敏感元件，卡槽的深度大于压力敏感元件的厚度，压力传感元件的表面上覆盖有隔离膜。
按上述方案，在圆柱形本体内开设有轴向盲孔9，盲孔靠近圆柱形本体前端并偏向一侧，盲孔内安设温度敏感元件。
按上述方案，所述的圆柱形本体后段呈中空管状，与探头管体装配连接，并通过胶粘剂固定，压力敏感元件和温度敏感元件分别通过导线与接口模块形成电气连接。
按上述方案，所述的接口模块中的数据读写电路由eeprom芯片及外围电路组成。
按上述方案，组桥完整后的惠斯通电桥的正负信号输出端和电源正负端（或电源与地端）通过接口模块的接口端子与外部连接；双线热敏电阻信号端通过接口模块的接口端子与外部连接；数据读写电路的电源和数据端通过接口模块的接口端子与外部连接。
本发明探头的预校准过程为：将传感头放置于测试容器里并密封，设定压力P1，改变温度T1至T2，记录为热敏电阻阻值和全桥惠斯通电桥输出；设定压力P2，改变温度T1至T2，记录为热敏电阻阻值和全桥惠斯通电桥输出；通过将T1和T2温度下的热敏电阻阻值与标准阻值表对照，获得温度测量校准参数；恒温情况下，对比测试压力变化下的压力输出值变化，可以得到特定温度下的压力灵敏度；两次恒压情况下，通过对比T1和T2下的压力变化，可以得到温度漂移参数，包括偏置温度漂移参数和灵敏度温度漂移参数；将温度测量校准参数、压力灵敏度、偏置温度漂移参数、灵敏度温度漂移参数写入到数据读写电路，从而完成探头的预校准工作，省去了繁琐的电阻、电位器网络调谐过程，也节省了高精度电阻、电位器元件的使用，显降低了成本。
实际使用过程为：探头通过接口端子和外部设备相连，外部设备通过接口模块实时获得热敏电阻阻值，通过数字接口获得温度测量校准参数，继而获得体内温度信息；探头和外部设备相连后先进行当前大气压下和当前温度下偏置校零；外部设备通过模拟接口实时获得惠斯通电桥输出，通过数字接口获得压力灵敏度、偏置温度漂移参数、灵敏度温度漂移参数，并使用已经得到的颅内温度信息，准确计算得到校准后的体内压力和体内温度。
本发明的有益效果在于：1、能够提供体内压力和体内温度两个生理参数，为临床诊疗提供更有价值的监护数据，增强了体内探头的使用功能。2、简化了压力传感电路，使探头的预校准工作省去了繁琐的电阻、电位器网络调谐过程，也节省了高精度电阻、电位器元件的使用，显著降低了制作成本。3、结构设置合理，便于装配，定位稳定，也便于植入和使用。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2为本发明一个实施例中惠斯通电桥的电路图（虚线框内电路位于传感元件上）。
图3 为本发明一个实施例中传感头的正视结构图。
图4为本发明一个实施例中传感头的侧剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步具体说明。
包括传感头1、探头管体2和接口模块3，传感头和接口模块分别连接于探头管体的两端，所述的传感头包括圆柱形本体，圆柱形本体的前端设置有球面端头，以降低植入时对组织的切割损伤，圆柱形本体的一侧沿轴向开设有敞开的卡槽5，卡槽内安设有压力敏感元件6，卡槽的深度大于压力敏感元件的厚度，压力传感元件的表面上覆盖有隔离膜7，压力敏感元件紧贴槽底安设，所述的隔离膜上表面与定位卡槽槽面齐平，所述的隔离膜为硅橡胶，在传感元件尾端的包覆和充填侧向隔离膜，可使传感元件更好定位。在定位卡槽的后段设置工艺槽8，以实现传感头卡槽的可加工性。在圆柱形本体内开设有轴向盲孔9，盲孔靠近圆柱形本体前端并偏向一侧，盲孔内安设温度敏感元件10。本实施例中，传感头长度L1=4.4mm，外径D=1.4mm，所述卡槽5的长度L2=1.85mm，工艺槽8的长度L3=0.15mm。圆柱形本体后段呈中空管状，与探头管体2装配连接，并通过胶粘剂11固定，压力敏感元件和温度敏感元件分别通过导线12和导线13与接口模块3形成电气连接。传感头由钛金属或医疗级不锈钢制成。所述的接口模块包括调理电路和数据读写电路，所述的压力敏感元件为惠斯通半桥压阻传感元件，惠斯通半桥压阻传感元件包括两个阻值接近的电阻R1、R2，随着压力增加，R1阻值减小，R2阻值增加，通过穿行在探头管体内的导线12与接口模块中的调理电路相联构成惠斯通全桥电路，所述的调理电路由两个阻值与R1、R2接近的电阻R3、R4组成，R3、R4与R1、R2共同构成完整的惠斯通电桥，其中，R1和R2相联的节点为电源正端，R3和R4相联的节点为电源负端，R1和R3相联的节点为正信号输出端，R2和R4相联的节点为负信号输出端。所述的温度敏感元件为双线热敏电阻，通过穿行在探头管体内的导线13与接口模块相连。所述的接口模块中的数据读写电路由eeprom芯片及外围电路组成。组桥完整后的惠斯通电桥的正负信号输出端和电源正负端（或电源与地端）通过接口模块的接口端子4与外部连接；双线热敏电阻信号端通过接口模块的接口端子与外部连接；数据读写电路的电源和数据端通过接口模块的接口端子与外部连接；接口端子为多脚镀金插针。

Claims (8)

1.一种双参数预校准介入式探头，包括传感头、探头管体和接口模块，其特征在于所述的传感头包括圆柱形本体，圆柱形本体的前端设置有球面端头，圆柱形本体内安设压力敏感元件和温度敏感元件，所述的接口模块包括调理电路和数据读写电路，所述的压力敏感元件为惠斯通半桥压阻传感元件，通过穿行在探头管体内的导线与接口模块中的调理电路相联构成惠斯通全桥电路，温度敏感元件为双线热敏电阻，通过穿行在探头管体内的导线与接口模块相连。
2.按权利要求1所述的双参数预校准介入式探头，其特征在于所述的传感头内的惠斯通半桥压阻传感元件包括两个阻值接近的电阻R1、R2，随着压力增加，R1阻值减小，R2阻值增加。
3.按权利要求2所述的双参数预校准介入式探头，其特征在于所述的调理电路由两个阻值与R1、R2接近的电阻R3、R4组成，R3、R4与R1、R2共同构成完整的惠斯通电桥，其中，R1和R2相联的节点为电源正端，R3和R4相联的节点为电源负端，R1和R3相联的节点为正信号输出端，R2和R4相联的节点为负信号输出端。
4.按权利要求1或2所述的双参数预校准介入式探头，其特征在于所述传感头圆柱形本体的一侧沿轴向开设有敞开的卡槽，卡槽内安设有压力敏感元件，卡槽的深度大于压力敏感元件的厚度，压力传感元件的表面上覆盖有隔离膜。
5.按权利要求4所述的双参数预校准介入式探头，其特征在于在圆柱形本体内开设有轴向盲孔，盲孔靠近圆柱形本体前端并偏向一侧，盲孔内安设温度敏感元件。
6.按权利要求1或2所述的双参数预校准介入式探头，其特征在于所述的圆柱形本体后段呈中空管状，与探头管体装配连接，并通过胶粘剂固定，压力敏感元件和温度敏感元件分别通过导线与接口模块形成电气连接。
7.按权利要求1或2所述的双参数预校准介入式探头，其特征在于所述的接口模块中的数据读写电路由eeprom芯片及外围电路组成。
8.按权利要求3所述的双参数预校准介入式探头，其特征在于组桥完整后的惠斯通电桥的正负信号输出端和电源正负端通过接口模块的接口端子与外部连接；双线热敏电阻信号端通过接口模块的接口端子与外部连接；数据读写电路的电源和数据端通过接口模块的接口端子与外部连接。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1183115A (ja) * 1997-09-16 1999-03-26 Hitachi Ltd 空気調和機
US7025778B2 (en) * 2002-06-07 2006-04-11 Endovascular Technologies, Inc. Endovascular graft with pressure, temperature, flow and voltage sensors
CN101856222A (zh) * 2010-05-21 2010-10-13 上海锐灵电子科技有限公司 植入式无线电子检测装置
CN102573687A (zh) * 2009-07-23 2012-07-11 尼古拉斯.安 孔探头和一种使用孔探头的方法
CN204379270U (zh) * 2014-12-05 2015-06-10 苏州景昱医疗器械有限公司 一种颅内压监护系统探头
CN106175743A (zh) * 2016-07-12 2016-12-07 苏州景昱医疗器械有限公司 颅内状态监护系统及监护方法
CN107625516A (zh) * 2017-09-04 2018-01-26 长飞光纤光缆股份有限公司 一种多参数的介入式医用探头

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1183115A (ja) * 1997-09-16 1999-03-26 Hitachi Ltd 空気調和機
US7025778B2 (en) * 2002-06-07 2006-04-11 Endovascular Technologies, Inc. Endovascular graft with pressure, temperature, flow and voltage sensors
CN102573687A (zh) * 2009-07-23 2012-07-11 尼古拉斯.安 孔探头和一种使用孔探头的方法
CN101856222A (zh) * 2010-05-21 2010-10-13 上海锐灵电子科技有限公司 植入式无线电子检测装置
CN204379270U (zh) * 2014-12-05 2015-06-10 苏州景昱医疗器械有限公司 一种颅内压监护系统探头
CN106175743A (zh) * 2016-07-12 2016-12-07 苏州景昱医疗器械有限公司 颅内状态监护系统及监护方法
CN107625516A (zh) * 2017-09-04 2018-01-26 长飞光纤光缆股份有限公司 一种多参数的介入式医用探头

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