CN112438714A - 压阻式压力感测电路 - Google Patents

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Abstract

本公开描述一种压阻式压力感测电路，其应用于血管内压力测量导管中，其包括：感测单元，其用于检测血管内的血压并输出血压信号，感测单元包括具有第一可变电阻元件的第一压力感测部件和具有第二可变电阻元件的第二压力感测部件；处理单元，其与感测单元连接并接收由感测单元测量的测量血压信号，并且对测量血压信号进行处理；以及计算单元，其接收由处理单元处理后的测量血压信号、以及来自存储单元的补偿参数和函数关系，并且基于测量血压信号、补偿参数和函数关系计算出真实血压值。在这种情况下，能够使计算单元在计算时基于上述补偿系数和函数关系得出正确的血压值，能够进一步提高血管内血压值测量的准确性。

Description

压阻式压力感测电路
技术领域
本公开大体设计一种压阻式压力感测电路。
背景技术
由于传感器加工工艺的限制，某些半惠斯登电桥压阻式压力传感器压力测量结果受温度影响较大，需要使用传感器温度对压力测量结果进行补偿。在一些情况下，传感器的温度可以通过专门的温度测量部件进行测量，但此方法会对传感器的结构和体积有较大影响，另一种方式是通过传感器两个半桥的可变电阻的变化情况计算得出传感器的温度，此方法基于通用的半桥压阻式压力传感器即可实现，无需额外增加温度测量电路或结构。
现有基于ADC单端采样来计算半桥压阻式压力传感器温度的方法中也主要存在两个问题，第一是该方法直接使用ADC输出的半桥电阻计算温度，在电路中存在滤波或其它电路的情况下，ADC输出的电阻与传感器半桥的真实电阻值不相等，会导致计算出的温度不准确；第二是计算过程过于依赖于传感器厂家给出的相关系数(如温度对电阻影响系数KT、压力对电阻影响系数KP、温度对灵敏度影响系数KS)，这些系数的离散度较大，会导致不同传感器计算得到的温度差异较大，温度测量的一致性较差，进而导致测量出的压力值不准确。
发明内容
本公开有鉴于上述现有的状况，其目的在于提供一种能够准确测量压力值的压阻式压力传感器结构以及方法。
为此，本公开第一方面提供了一种压阻式压力感测电路，其应用于血管内压力测量导管中，包括：感测单元，其用于检测血管内的血压并输出血压信号，所述感测单元包括具有第一可变电阻元件的第一压力感测部件和具有第二可变电阻元件的第二压力感测部件，所述第一可变电阻元件和所述第二可变电阻元件的阻值受压力和温度的改变而变化；处理单元，其与所述感测单元连接并接收由所述感测单元测量的测量血压信号，并且对所述测量血压信号进行处理；存储单元，其至少存储有包括温度对所述感测单元的补偿系数、压力对所述感测单元的补偿系数和温度对所述感测单元的灵敏度补偿系数，以及包括所述第一可变电阻元件的测量值与真实值的第一函数关系、所述第二可变电阻元件的测量值与真实值的第二函数关系；以及计算单元，其接收由所述处理单元处理后的所述测量血压信号、以及来自所述存储单元的补偿参数和函数关系，并且基于所述测量血压信号、所述补偿参数和所述函数关系计算出真实血压值。
在本公开的第一方面中，通过存储单元存储有包括温度对感测单元的补偿系数、压力对感测单元的补偿系数和温度对感测单元的灵敏度补偿系数，以及包括第一可变电阻元件的测量值与真实值的第一函数关系、第二可变电阻元件的测量值与真实值的第二函数关系，由此能够使计算单元在计算时基于上述补偿系数和函数关系得出正确的血压值，能够进一步提高血管内血压值测量的准确性。
另外，在本公开第一方面所涉及的压阻式压力感测电路，可选地，所述感测单元还包括第三电阻元件和第四电阻元件，所述第一可变电阻元件的一端和所述第二可变电阻元件的一端连接，并接电源，所述第一可变电阻元件的另一端和所述第三电阻元件的一端连接；所述第二可变电阻元件的另一端和所述第四电阻元件的一端连接，所述第三电阻元件的另一端和所述第四电阻元件的另一端连接，并接地。由此，能够使该压阻式压力感测电路根据两路可变电阻元件测量到的压力信号以及外界施加的温度信号，在计算单元中联立求解得出压力值和温度值。
另外，在本公开第一方面所涉及的压阻式压力感测电路，可选地，所述处理单元包括第一放大器、第二放大器和模数转换器，所述第一放大器的输入端、所述第二可变电阻元件的另一端和所述第四电阻元件的一段连接，所述模数转换器具有作为输入端的第一连接端和第二连接端以及输出端，所述第一放大器的输出端与所述模数转换器的第一连接端连接；所述第二放大器的输入端与所述第一可变电阻元件的另一端和所述第三电阻元件的一端连接，所述第二放大器的输出端与所述模数转换器的第二连接端连接；所述模数转换器的输出端为所述处理单元的输出端。由此，能够利用放大器对感测单元输出的微弱信号进行放大处理，能够利用模数转换器将感测单元输出的模拟信号转换为计算单元可识别的数字。
另外，在本公开第一方面所涉及的压阻式压力感测电路，可选地，所述存储单元设置于所述感测单元内。由此，能够实现补偿系数和第一可变电阻元件和第二可变电阻元件的一一对应。
另外，在本公开第一方面所涉及的压阻式压力感测电路，可选地，还包括第五电阻元件、第六电阻元件、第一电容和第二电容，所述第五电阻元件的一端与所述第二可变电阻的另一端和所述第四电阻元件的一端连接，所述第五电阻元件的另一端与所述第一电容的一端和所述第一放大器的输入端连接；所述第一电容的另一端接地；所述第六电阻元件的一端与所述第一可变电阻元件的另一端和所述第三电阻元件的一端连接，所述第六电阻元件的另一端与所述第二电容的一端和所述第二放大器的输入端互连；所述第二电容的另一端接地。由此，能够利用第五电阻元件和第六电阻元件的限流作用以保护该电路，能够利用第一电容和第二电容的滤波作用以滤除电路中可能出现的杂波信号。
另外，在本公开第一方面所涉及的压阻式压力感测电路，可选地，所述第一函数关系和所述第二函数关系分别为线性关系。由此，能够准确的计算出一可变电阻元件和第二可变电阻元件的真实值。
本公开第二方面提供一种压阻式压力感测电路压力的补偿方法，包括：利用多个已知阻值的电阻替换第一可变电阻元件和第二可变电阻元件，并根据所述第一可变电阻值的测量值与真实值的第一函数关系、所述第二可变电阻值的测量值与真实值的第二函数关系，计算出所述第一函数关系和第二函数关系的参数；在多个不同的温度与压力之下，测量所述第一可变电阻元件和所述第二可变电阻元件的电阻值，并基于所述第一函数关系、所述第二函数关系和所述参数求出所述第一可变电阻元件和所述第二可变电阻元件的真实值；并且在多个不同的温度与压力之下，根据所述第一可变电阻元件的真实值计算所述第一可变电阻的压力与温度的第三函数关系，根据所述第二可变电阻元件的真实值计算所述第二可变电阻的压力与温度的第四函数关系，从而计算所述第一可变电阻元件和所述第二可变电阻元件的温度对电阻影响系数、压力对电阻影响系数和温度对灵敏度影响系数；基于所述参数、所述温度对电阻影响系数、所述压力对电阻影响系数以及所述温度对灵敏度影响系数、所述第三函数关系和所述第四函数关系计算出真实血压值。
在本公开第二方面中，基于计算出的参数、温度对电阻影响系数、压力对电阻影响系数以及温度对灵敏度影响系数、第三函数关系和第四函数关系，由此，能够更准确的计算出真实的血压值。
另外，在本公开第二方面所涉及的压阻式压力感测电路压力的补偿方法中，可选地，所述第三函数关系和所述第四函数关系分别为：R＝R0+(1+kT)T+kPP(1+kS)T，其中，R为所述第一可变电阻元件或所述第二可变电阻元件的真实值，R0为初始阻值，kT为温度对电阻影响系数，kP为压力对电阻影响系数，kS为温度对灵敏度影响系数，T为温度，P为压力。由此，能够使计算单元根据传感器的自身特性(即上述函数关系)，得出准确的血压值。
另外，在本公开第二方面所涉及的压阻式压力感测电路压力的补偿方法中，可选地，所述第一函数关系和所述第二函数关系分别为线性关系。能够准确的计算出一可变电阻元件和第二可变电阻元件的真实值。
附图说明
现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开的实施例，其中：
图1是示出了本公开的第1实施方式所涉及的血管内压力测量导管的示意图。
图2是示出了本公开的第1实施方式所涉及的压阻式压力感测电路的模块示意图。
图3是示出了本公开的第1实施方式所涉及的压阻式压力感测电路的具体结构的一个例子的电路示意图。
图4是示出了本公开的第1实施方式所涉及的压阻式压力感测电路的具体结构的另一个例子的电路示意图。
图5是示出了本公开的第1实施方式所涉及的压阻式压力感测电路压力的补偿方法的流程图。
图6是示出了本公开的第2实施方式所涉及的压阻式压力感测电路的具体结构的一个例子的电路示意图。
图7是示出了本公开的第2实施方式所涉及的压阻式压力感测电路的具体结构的另一个例子的电路示意图。
符号说明：
1…血管内压力测量导管，2…压阻式压力感测电路，10(100)…感测单元，20…柔性导管，30…主机，31…显示器，200…处理单元，300…计算单元，400…存储单元。
具体实施方式
以下，参考附图，详细地说明本发明的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。
[第1实施方式]
图1是示出了本公开的第1实施方式所涉及的血管内压力测量导管1的示意图；图2是示出了本公开的第1实施方式所涉及的压阻式压力感测电路的模块示意图。
参照图1和图2，本公开涉及的压阻式压力感测电路可以应用在如图1所示的血管内压力测量导管1中。本实施方式所涉及的血管内压力测量导管1可以包括感测单元10、柔性导管20和主机30。
在本实施方式中，感测单元10可以用于感测血管内预定位置的血压值。柔性导管20可以具有与主机30连接的近端部分21和与近端部分连接的远端部分22(参见图1)。另外，感测单元10可以设置在柔性导管20的远端部分22内。
在一些示例中，主机30可以包括显示器31和操控按钮32等。其中，显示器31可以用于显示测量得到的血压值，操控按钮32可以包括开关等按钮。另外，主机30还可以包括进行信号处理的处理单元200、计算单元300和存储单元400(稍后描述)。
在实际应用中，可以将柔性导管20以及柔性导管20的带有感测单元10的远端部分22送到病人体内(例如静脉、动脉)的预定位置。由此，能够对该预定位置(例如病灶位置)进行血压测量，并借由主机30中的显示器31显示所测量的血压值或血压值之比(例如血流储备参数)。
参照图2，本公开所涉及的压阻式压力感测电路2可以包括感测单元100(即上述的感测单元10)、处理单元200、计算单元300和存储单元400。如上所述，感测单元100可以内置于柔性导管20的远端部分22内。另外，处理单元200、计算单元300和存储单元400可以内置于主机30中。感测单元100可以利用导线或柔性电路板与主机30进行连接，并传输所测量的血压信号。
在一些示例中，存储单元400也可以内置于感测单元100，或者存储单元400的一部分内置于感测单元100。由此，能够实现补偿系数和两路可变电阻元件(即第一可变电阻元件R1和第二可变电阻元件R2)的一一对应(稍后借助图4和图7具体描述)。
在一些示例中，存储单元400可以借助非易失性存储器、闪速存储器(FlashMemory)来实现。在一些示例中，存储单元400还可以例如是铁电随机存储器(FeRAM)、磁性随机存储器(MRAM)、相变随机存储器(PRAM)或阻变随机存储器(RRAM)。由此，能够降低因为突发性断电而造成数据丢失的可能性。
在另一些示例中，存储单元400还可以是其它类型的可读存储介质，例如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。由此，能够跟据不同的情况选择合适的存储器。在一些示例中，存储单元400可以利用EEPROM来实现。
图3是示出了本公开的第1实施方式所涉及的压阻式压力感测电路2的具体结构的一个例子的电路示意图；图4是示出了本公开的第1实施方式所涉及的压阻式压力感测电路2的具体结构的另一个的电路示意图。
参照图3和图4，该压阻式压力感测电路2可以应用于血管内压力测量导管1中，其包括：感测单元100，其用于检测血管内的血压并输出血压信号，感测单元100包括具有第一可变电阻元件R1的第一压力感测部件和具有第二可变电阻元件R2的第二压力感测部件，第一可变电阻元件R1和第二可变电阻元件R2的阻值受压力和温度的改变而变化；处理单元200，其与感测单元100连接并接收由感测单元100测量的测量血压信号，并且对测量血压信号进行处理；存储单元400，其至少存储有包括温度对感测单元100的补偿系数、压力对感测单元100的补偿系数和温度对感测单元100的灵敏度补偿系数，以及包括第一可变电阻元件R1的测量值与真实值的第一函数关系、第二可变电阻元件R2的测量值与真实值的第二函数关系；以及计算单元300，其接收由处理单元200处理后的测量血压信号、以及来自存储单元400的补偿参数和函数关系，并且基于测量血压信号、补偿参数和函数关系计算出真实血压值。
在一些示例中，感测单元100还可以包括第三电阻元件R3和第四电阻元件R4，第一可变电阻元件R1的一端和第二可变电阻元件R2的一端连接，并接电源V，第一可变电阻元件R1的另一端和第三电阻元件R3的一端连接；第二可变电阻元件R2的另一端和第四电阻元件R4的一端连接，第三电阻元件R3的另一端和第四电阻元件R4的另一端连接，并接地(当然此处也可以设置为等电势点，且附图以等电势符号表示)。在此，可以由第一可变电阻元件R1和第三电阻元件R3构成分压电路，在第一可变电阻元件R1感受到外界(例如血管内)的压力变化后产生形变，并将形变变化转换为电信号，通过串联分压计算公式
Figure BDA0002190111090000081
输出第一可变电阻元件R1的压力信号；同理，由第二可变电阻元件R2和第四电阻元件R4构成的分压电路，在第二可变电阻元件R2感受到外界(例如血管内)的压力变化后产生形变，并通过串联分压计算公式
Figure BDA0002190111090000082
输出第二可变电阻元件R2的压力信号。
由此，能够使该压阻式压力感测电路根据两路可变电阻元件(即第一可变电阻元件R1和第二可变电阻元件R2)测量到的压力信号以及外界施加的温度信号，在计算单元300中联立求解得出压力值和温度值(稍后具体描述)。
在一些示例中，处理单元200可以包括第一放大器D1、第二放大器D2和模数转换器ADC，第一放大器D1的输入端、第二可变电阻元件R2的另一端和第四电阻元件R4的一段连接，模数转换器ADC具有作为输入端的第一连接端和第二连接端以及输出端，第一放大器D1的输出端与模数转换器ADC的第一连接端连接；第二放大器D1的输入端与第一可变电阻元件R1的另一端和第三电阻元件R3的一端连接，第二放大器D2的输出端与模数转换器ADC的第二连接端连接；模数转换器ADC的输出端为处理单元200的输出端。在本实施方式中，利用放大器对由感测单元100检测到的血管内的压力信号进行放大处理，并利用模数转换器ADC将感测单元100输出的模拟电信号转换为计算单元300可识别的数字信号。
在一些示例中，该压阻式压力感测电路2还可以包括第五电阻元件R5、第六电阻元件R6、第一电容C1和第二电容C2，第五电阻元件R5的一端与第二可变电阻R2的另一端和第四电阻元件R4的一端连接，第五电阻元件R5的另一端与第一电容C1的一端和第一放大器D1的输入端连接；第一电容C1的另一端接地；第六电阻元件R6的一端与第一可变电阻元件R1的另一端和第三电阻元件R3的一端连接，第六电阻元件R6的另一端与第二电容C2的一端和第二放大器D2的输入端连接；第二电容C2的另一端接地。
在本实施方式中，第五电阻元件R5和第六电阻元件R6可以起到限流的作用，能够用于保护电路免受较大电流的击穿；第一电容C1和第二电容C2能够滤除其所在支路的杂波信号，因此能够使测量到的血压信号更加准确。
在一些示例中，该压阻式压力感测电路2还可以包括第三电容C3，第三电容C3可以作为隔离电容，以避免两个支路(即第五电阻元件R5和第六电阻元件R6所在支路)所输出的电压信号相互影响，由此，能够使输出的电压信号更加准确。
在本实施方式中，第一函数关系和第二函数关系分别为线性关系。具体的，第一可变电阻R1和第二可变电阻R2的测量值R1、R2和第一可变电阻R1和第二可变电阻R2的真实值R1'、R2'分别遵循以下第一函数关系和第二函数关系，分别为下式(1)和下式(2)：
Figure BDA0002190111090000093
Figure BDA0002190111090000094
在本实施方式中，可以使用已知阻值的电阻分别替换掉第一可变电阻R1和第二可变电阻R2，例如以R3和R4替换掉第一可变电阻R1，用R5和R6替换掉第二可变电阻R2，即可得到如下式(3)～(4)：
Figure BDA0002190111090000095
Figure BDA0002190111090000096
R5＝k2 R21+b2……式(5)
R6＝k2 R22+b2……式(6)
由此，可以同时解得上述第一函数关系和第二函数关系两式中的参数k1、b1、k2、b2，且其值分别如下：
Figure BDA0002190111090000091
Figure BDA0002190111090000092
由此，能够根据求得的参数准确的计算出一可变电阻元件R1和第二可变电阻元件R2的真实值。
在本实施例中，通过存储单元400存储有包括温度对感测单元100的补偿系数、压力对感测单元100的补偿系数和温度对感测单元100的灵敏度补偿系数，以及包括第一可变电阻元件R1的测量值与真实值的第一函数关系、第二可变电阻元件R2的测量值与真实值的第二函数关系，由此能够使计算单元300在计算时基于上述补偿系数和函数得出正确的血压值，能够进一步提高血管内血压值测量的精确性。
在一些示例中，参照图4，也可以将存储器400与感测单元100放置在一起，由此，能够实现补偿系数和第一可变电阻元件R1和第二可变电阻元件R2的一一对应。
以下，结合附图说明本公开的实施方式所涉及的压阻式压力感测电路压力的补偿方法。
图5是示出了本公开的实施方式所涉及的压阻式压力感测电路压力的补偿方法的流程图。
参照图5，本公开提供了一种压阻式压力感测电路压力的补偿方法，包括：利用多个已知阻值的电阻替换第一可变电阻元件R1和第二可变电阻元件R2，并根据第一可变电阻值的测量值(如上所述的R1)与真实值(如上所述的R1')的第一函数关系、第二可变电阻值的测量值(如上所述的R2)与真实值(如上所述的R2')的第二函数关系，计算出第一函数关系和第二函数关系的参数(如上所述的k1、b1、k2、b2)(步骤S100)；在多个不同的温度与压力之下，测量第一可变电阻元件R1和第二可变电阻元件R2的电阻值，并基于第一函数关系、第二函数关系和参数求出第一可变电阻元件R1和第二可变电阻元件R2的真实值(步骤S200)；并且在多个不同的温度与压力之下，根据第一可变电阻元件R1的真实值计算第一可变电阻R1的压力与温度的第三函数关系，根据第二可变电阻元件R2的真实值计算第二可变电阻R2的压力与温度的第四函数关系，从而计算第一可变电阻元件R1和第二可变电阻元件R2的温度对电阻影响系数、压力对电阻影响系数和温度对灵敏度影响系数(步骤S300)；基于参数、温度对电阻影响系数、压力对电阻影响系数以及温度对灵敏度影响系数、第三函数关系和第四函数关系计算出真实血压值(步骤S400)。
在本实施方式所涉及的补偿方法中，基于计算出的参数、温度对电阻影响系数、压力对电阻影响系数以及温度对灵敏度影响系数、第三函数关系和第四函数关系，由此，能够更准确的计算出真实的血压值。
具体的，在本公开所涉及的压阻式压力感测电路压力的补偿方法中，第三函数关系和第四函数关系分别为下式(7)：
R＝R0+(1+kT)T+kPP(1+kS)T……式(7)
其中，R为第一可变电阻元件R1或第二可变电阻元件R2的真实值，R0为初始阻值，kT为温度对电阻影响系数，kP为压力对电阻影响系数，kS为温度对灵敏度影响系数，T为温度，P为压力。另外，第一函数关系和第二函数关系分别为线性关系。需说明的是，由于外界施加给该血管内压力测量导管1的温度T和压力P一样，因此第三函数关系和第四函数关系可以遵循同一函数式(即式7)。
在步骤S100中，如上所述，可以根据多个已知阻值的电阻替换第一可变电阻元件R1和第二可变电阻元件R2，并根据第一可变电阻值的测量值与真实值的第一函数关系、第二可变电阻值的测量值与真实值的第二函数关系，计算出第一函数关系和第二函数关系的参数(具体计算过程参照前面所述，此处不再赘述)。
在步骤S200中，可以根据步骤1计算出的参数以及第一函数关系和第二函数关系，也即，通过将参数带入第一函数关系和第二函数关系求得第一可变电阻元件R1和第二可变电阻元件R2的真实值。
在步骤S300中，例如，可以通过在外界模拟人体内的生理环境来采集多个温度点和压力点。具体的，可以将该压力测量导管1置于横温水浴和恒定压力的水浴来控制外界的温度和压力。在本实施方式中，例如，可以先将该压力测量导管1置于恒温为T1的水浴中，并控制其压力分别为P1和P2，将其带入第三函数关系和第四函数关系，即可得如下式(8)和下式(9)：
Figure BDA0002190111090000111
Figure BDA0002190111090000112
同时，可以再将该压力测量导管1置于恒温为T2的水浴中，并控制其压力分别为P1和P2，将其带入第三函数关系和第四函数关系，即可得如下式(10)和下式(11)：
Figure BDA0002190111090000113
Figure BDA0002190111090000114
需要说明的是，根据该压力测量导管1自身的特性，温度对电阻的影响程度要远大于压力对电阻的影响程度，压力对电阻的影响程度又远大于温度对灵敏度的影响程度，因此，基于上述式(8)～(11)四个方程，根据式(10)除以式(8)、式(11)式除以式(9)并求平均值得：
Figure BDA0002190111090000121
根据(2)-(1)+(4)-(3)得：
Figure BDA0002190111090000122
根据((4)-(3))/((2)-(1))得：
Figure BDA0002190111090000123
在步骤400中，可以基于上述的参数、温度对电阻影响系数KT、压力对电阻影响系数KP以及温度对灵敏度影响系数KS、第三函数关系和第四函数关系计算出真实血压值。
具体的，如上所述，在该压力测量导管1用于血管内压力检测时，感测单元100测量到的压力信号通过处理单元200的放大以及模数转换(模拟信号转换为数字信号)等处理后，进入计算单元300，此时计算单元300可以通过调用存储在存储单元400中的参数和补偿系数计算出真实的血压值，并在显示器31上显示。由此，能够进一步提高血管内血压值测量的准确性。
[第2实施方式]
图6是示出了本公开的第2实施方式所涉及的压阻式压力感测电路2的具体结构的一个例子的电路示意图；图7是示出了本公开的第2实施方式所涉及的压阻式压力感测电路2的具体结构的另一个例子的电路示意图。
本实施方式与第1实施方式的主要不同点在于感测单元100的位置可以灵活的设置在第三电阻R3和第四电阻R4的另一侧(如图6和图7所示第三电阻R3和第四电阻R4的下侧)。以下，主要针对上述不同不同点进行详细的描述。
在本实施方式中，如图6所示，与第1实施方式的可变电阻的位置不同，第一可变电阻R1和第二可变电阻R2分别设置在第三电阻R3和第四电阻R4的另一侧(图6中的下侧)。具体的，第三电阻R3的一端和第四电阻R4的一端连接，并接电源V，第三电阻R3的另一端和第一可变电阻R1的一端连接；第四电阻R4的另一端和第二可变电阻R2的一端连接；第一可变电阻R1的另一端和第二可变电阻R2的另一端连接，并接地。
在此，可以由第三电阻元件R3和第一可变电阻元件R1构成分压电路，在第一可变电阻元件R1感受到外界(例如血管内)的压力变化后产生形变，并将形变变化转换为电信号，通过串联分压计算公式
Figure BDA0002190111090000131
输出第一可变电阻元件R1的压力信号；同理，由第二可变电阻元件R2和第四电阻元件R4构成的分压电路，在第二可变电阻元件R2感受到外界(例如血管内)的压力变化后产生形变，并通过串联分压计算公式
Figure BDA0002190111090000132
输出第二可变电阻元件R2的压力信号。
同样地，在图6的基础上，参照图7，可以将可以将存储器EEPROM与感测单元100放置在一起，由此，能够实现补偿系数和第一可变电阻元件R1和第二可变电阻元件R2的一一对应。
虽然以上结合附图和实施例对本发明进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本发明。本领域技术人员在不偏离本发明的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本发明进行变形和变化，这些变形和变化均落入本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种压阻式压力感测电路，其应用于血管内压力测量导管中，其特征在于，
包括：
感测单元，其用于检测血管内的血压并输出血压信号，所述感测单元包括具有第一可变电阻元件的第一压力感测部件和具有第二可变电阻元件的第二压力感测部件，所述第一可变电阻元件和所述第二可变电阻元件的阻值受压力和温度的改变而变化；
处理单元，其与所述感测单元连接并接收由所述感测单元测量的测量血压信号，并且对所述测量血压信号进行处理；
存储单元，其至少存储有包括温度对所述感测单元的补偿系数、压力对所述感测单元的补偿系数和温度对所述感测单元的灵敏度补偿系数，以及包括所述第一可变电阻元件的测量值与真实值的第一函数关系、所述第二可变电阻元件的测量值与真实值的第二函数关系；以及
计算单元，其接收由所述处理单元处理后的所述测量血压信号、以及来自所述存储单元的补偿参数和函数关系，并且基于所述测量血压信号、所述补偿参数和所述函数关系计算出真实血压值。
2.根据权利要求1所述的压阻式压力感测电路，其特征在于，
所述感测单元还包括第三电阻元件和第四电阻元件，所述第一可变电阻元件的一端和所述第二可变电阻元件的一端连接，并接电源，所述第一可变电阻元件的另一端和所述第三电阻元件的一端连接；
所述第二可变电阻元件的另一端和所述第四电阻元件的一端连接，所述第三电阻元件的另一端和所述第四电阻元件的另一端连接，并接地。
3.根据权利要求2所述的压阻式压力感测电路，其特征在于，
所述处理单元包括第一放大器、第二放大器和模数转换器，所述第一放大器的输入端、所述第二可变电阻元件的另一端和所述第四电阻元件的一段连接，所述模数转换器具有作为输入端的第一连接端和第二连接端以及输出端，所述第一放大器的输出端与所述模数转换器的第一连接端连接；
所述第二放大器的输入端与所述第一可变电阻元件的另一端和所述第三电阻元件的一端连接，所述第二放大器的输出端与所述模数转换器的第二连接端连接；
所述模数转换器的输出端为所述处理单元的输出端。
4.根据权利要求1所述的压阻式压力感测电路，其特征在于，
所述存储单元设置于所述感测单元内。
5.根据权利要求3所述的压阻式压力感测电路，其特征在于，
还包括第五电阻元件、第六电阻元件、第一电容和第二电容，所述第五电阻元件的一端与所述第二可变电阻的另一端和所述第四电阻元件的一端连接，所述第五电阻元件的另一端与所述第一电容的一端和所述第一放大器的输入端连接；
所述第一电容的另一端接地；
所述第六电阻元件的一端与所述第一可变电阻元件的另一端和所述第三电阻元件的一端连接，所述第六电阻元件的另一端与所述第二电容的一端和所述第二放大器的输入端互连；
所述第二电容的另一端接地。
6.根据权利要求1所述的压阻式压力感测电路，其特征在于，
所述第一函数关系和所述第二函数关系分别为线性关系。
7.一种压阻式压力感测电路压力的补偿方法，其特征在于，
包括：
利用多个已知阻值的电阻替换第一可变电阻元件和第二可变电阻元件，并根据所述第一可变电阻值的测量值与真实值的第一函数关系、所述第二可变电阻值的测量值与真实值的第二函数关系，计算出所述第一函数关系和所述第二函数关系的参数；
在多个不同的温度与压力之下，测量所述第一可变电阻元件和所述第二可变电阻元件的电阻值，并基于所述第一函数关系、所述第二函数关系和所述参数求出所述第一可变电阻元件和所述第二可变电阻元件的真实值；并且
在多个不同的温度与压力之下，根据所述第一可变电阻元件的真实值计算所述第一可变电阻的压力与温度的第三函数关系，根据所述第二可变电阻元件的真实值计算所述第二可变电阻的压力与温度的第四函数关系，从而计算所述第一可变电阻元件和所述第二可变电阻元件的温度对电阻影响系数、压力对电阻影响系数和温度对灵敏度影响系数；
基于所述参数、所述温度对电阻影响系数、所述压力对电阻影响系数以及所述温度对灵敏度影响系数、所述第三函数关系和所述第四函数关系计算出真实血压值。
8.根据权利要求7所述的补偿方法，其特征在于，
所述第三函数关系和所述第四函数关系分别为：
R＝R0+(1+kT)T+kPP(1+kS)T
其中，R为所述第一可变电阻元件或所述第二可变电阻元件的真实值，R0为初始阻值，kT为温度对电阻影响系数，kP为压力对电阻影响系数，kS为温度对灵敏度影响系数，T为温度，P为压力。
9.根据权利要求7所述的补偿方法，其特征在于，
所述第一函数关系和所述第二函数关系分别为线性关系。
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