CN218738958U - 一种用于左心房压力测量设备的校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于左心房压力测量设备的校准装置，包括胸腔模型、食道模型、心脏模型、第一模型组件、第二模型组件以及压力传感器；食道模型与心脏模型相邻设置，第一模型组件通过压缩或舒张胸腔模型内的气体使心脏模型发生跳动；第二模型组件内填充人工液体，第二模型组件与心脏模型通过管道连接并向心脏模型内注入人工液体；压力传感器设置于心脏模型上。本实用新型通过第一模型组件与第二模型组件分别模拟心脏跳动状态与血液循环状态，模拟左心房压力测量设备的使用场景，通过压力传感器采集标准压力值并与左心房压力测量设备所测量的压力值进行对比分析，便于对左心房压力测量设备进行更精确的校准。

Description

一种用于左心房压力测量设备的校准装置

技术领域

本实用新型涉及左心房压力测量技术领域，特别是涉及一种用于左心房压力测量设备的校准装置。

背景技术

左心房功能的损害是许多心血管疾病的早期表现之一，其中左心房压力值是发现多种心脏病变的一个重要检测指标。为了安全有效的测量左心房心压数据，现有技术提供了一种左心房压力的测量设备。在将该类测量设备运用至人体实际测量环境之前，需对其进行校准及调试。现有技术主要采用理论值进行修正调试，但该类测量设备结构复杂，且容易受测量环境温度、结构等因素影响，从而使得将其运用至人体实际测量环境中时，测量数据出现偏差，存在测量结果不准确的风险。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种模拟人体实际测量环境、有效校准左心房压力测量设备的校准装置。

一种用于左心房压力测量设备的校准装置，包括胸腔模型及设置于所述胸腔模型内部的食道模型与心脏模型，所述食道模型与所述心脏模型相邻设置，其中，所述校准装置还包括：

第一模型组件，所述第一模型组件通过振动，压缩或舒张所述胸腔模型内的气体，使位于所述胸腔模型内的所述心脏模型发生跳动，模拟心脏跳动；

第二模型组件，所述第二模型组件内填充用于模拟血液的人工液体，所述心脏模型上设置管道，所述第二模型组件与所述心脏模型通过所述管道连接并向所述心脏模型内注入所述人工液体，模拟血液循环；及

压力传感器，所述压力传感器设置于所述心脏模型上靠近所述食道模型的一侧。

在其中一个实施例中，所述校准装置还包括温控组件，所述温控组件分别与所述胸腔模型及所述管道电气连接，并进行温度控制。

在其中一个实施例中，所述温控组件包括温度控制器与加热器，所述加热器对所述胸腔模型内的气体及所述管道内的所述人工液体进行加热，所述温度控制器对加热温度进行调控。

在其中一个实施例中，所述加热器为所述电阻丝，所述电阻丝缠绕于所述胸腔模型及所述管道外侧并对其进行加热。

在其中一个实施例中，所述温度控制器控制温度范围在36-41℃之间，温度精度为±0.2℃。

在其中一个实施例中，所述第一模型组件包括信号发生器、功率放大器以及电声换能器，所述功率放大器分别与所述信号发生器及所述电声换能器通过电气连接，所述信号发生器发出电流信号，通过所述功率放大器放大并输出至所述电声换能器。

在其中一个实施例中，所述电声换能器设置于所述胸腔模型内部，所述电声换能器通过振动作用使所述胸腔模型内的气体压缩或舒张。

在其中一个实施例中，所述第二模型组件包括压力控制器、循环泵以及液体容器，所述液体容器内填充所述人工液体，所述压力控制器与所述循环泵共同调节所述人工液体的压力与流量。

在其中一个实施例中，所述第二模型组件还包括流量计，所述流量计连接于所述液体容器与所述循环泵之间，用于计量所述人工液体的流量。

在其中一个实施例中，所述管道为透明胶质管道。

上述用于左心房压力测量设备的校准装置，通过第一模型组件与第二模型组件分别模拟心脏跳动状态与血液循环状态，模拟左心房压力测量设备的使用场景，通过压力传感器采集标准压力值并与左心房压力测量设备所测量的压力值进行对比分析，便于对左心房压力测量设备进行更精确的校准。

附图说明

图1为本申请一实施例中用于左心房压力测量设备的校准装置的整体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，本实用新型一实施例提供了一种用于左心房压力测量设备的校准装置100，包括胸腔模型10及设置于胸腔模型10内部的食道模型20与心脏模型30，其中食道模型20与心脏模型30相邻设置。此外，上述校准装置100还包括第一模型组件40、第二模型组件50以及压力传感器60。第一模型组件40通过压缩或舒张胸腔模型10内部的气体带动心脏模型30跳动，从而模拟人体心脏跳动状态。第二模型组件50向心脏模型30内输入人工液体，从而模拟人体血液循环状态。压力传感器60设置于心脏模型30上靠近食道模型20的一侧，用于采集心脏模型30的标准压力值F1并与后续左心房压力测量设备所测量的压力值F2进行对比分析。

具体地，第二模型组件50内填充模拟人体血液的人工液体，心脏模型30上设置管道31,其中，管道31为透明胶质管道。第二模型组件50通过管道31与心脏模型30连接，并向心脏模型30内注入人工液体，实现血液循环。此时通过压力传感器60所采集的标准压力值F1为静态压力信号。将左心房压力测量设备伸入食道模型20中并进行测量，所采集的压力值F2与F1进行对比分析，达到对左心房压力测量设备进行静态校准的目的。然后通过第一模型组件40使心脏模型30跳动，此时压力传感器60所采集的标准压力值F1为动态压力信号。再次将F1与此时左心房压力测量设备所采集的压力值F2进行对比分析，达到对左心房压力测量设备进行动态校准的目的。至此，通过静态校准与动态校准相结合，更全面的对左心房压力测量设备进行校准，使校准结果更加准确。

在本具体实施例中，校准装置100还包括温控组件70，温控组件70分别与胸腔模型10及管道31通过电气连接，并进行温度控制。通过温控组件70将校准装置100内部的环境温度控制在人体正常温度范围内，避免左心房压力测量设备在实际使用时受到人体温度的影响，从而影响测量结果。

进一步地，温控组件70包括温度控制器71与加热器72。加热器72对胸腔模型10内的气体及管道31内的人工液体进行加热，通过温度控制器71对加热温度进行调控，从而模拟人体体温。

更进一步地，加热器72为电阻丝，电阻丝缠绕于胸腔模型10及管道31外侧并对其进行加热。温度控制器71控制温度范围在36-41℃之间，温度精度为±0.2℃，模拟人体真实体温环境。

在本具体实施例中，第一模型组件40包括信号发生器41、功率放大器42以及电声换能器43，其中功率放大器42分别与信号发生器41及电声换能器43通过电气连接。具体使用时，信号发生器41发出脉冲电流信号并输出给功率放大器42，功率放大器42将该脉冲电流信号进行放大并输出至电声换能器43，电声换能器43开始振动。

具体地，电声换能器43设置于胸腔模型10内部，当电声换能器43开始振动时，压缩或舒张胸腔模型10内的气体，从而使心脏模型30开始跳动。

第二模型组件50包括压力控制器51、循环泵52以及液体容器53，液体容器53内填充人工液体，压力控制器51与循环泵52共同调节人工液体的压力与流量。具体地，打开液体容器53后，其内的人工液体经过压力控制器51与循环泵52注入心脏模型30中，实现循环流动。此时通过控制压力控制器51与循环泵52对人工液体的压力及流量进行调节控制。

此外，第二模型组件50还包括流量计54，流量计54连接于液体容器53与循环泵52之间，用于计量人工液体的流量。

本实用新型具体使用时，首先将左心房压力测量设备伸入食道模型20内，确定最佳测量位置并固定。然后打开液体容器53，将人工液体注入心脏模型30中并在压力控制器51与循环泵52的作用下形成稳定的流动循环系统。此时通过压力传感器60采集得到标准压力值F1，此时的F1为静态压力信号。然后通过左心房压力测量设备进行采集测量，得到测量压力值F2。将F1与F2进行对比分析，对左心房压力测量设备进行静态校准。静态校准完毕后，开启信号发生器41产生脉冲电流信号，并输出给功率放大器42，经过功率放大器42的放大作用后输出给电声换能器43。电声换能器43开始振动，从而使得心脏模型30开始跳动。在此情况下，再次通过压力传感器60采集得到标准压力值F1，此时的F1为动态压力信号。然后通过左心房压力测量设备进行采集测量，得到测量压力值F2。将F1与F2进行对比分析，对左心房压力测量设备进行动态校准，完成整个校准过程。

上述实施例中的校准装置100，至少具有以下优点：

1)设置第一模型组件40与第二模型组件50，高度模拟左心房压力测量设备的实际测量环境，并在测量环境中对左心房压力测量设备进行调节校准，使校准结果更加准确；

2)提供静态校准与动态校准两种校准环境，并且设置温控组件70从而实现多种温度范围的压力校准，使得对左心房压力测量设备的校准更加全面；

3)通过信号发生器41、功率放大器42以及电声换能器43的相互配合，利用电声转换原理，实现通过控制电流的方式控制产生压力的大小和波形，模拟左心房压力波形和幅值，使得动态校准过程中校准结果更加准确；

4)实现左心房压力测量设备在体外的精确校准，从而避免左心房压力测量设备实际运用于人体后由于测量误差导致测量结果不准确，甚至危害人体的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于左心房压力测量设备的校准装置，包括胸腔模型及设置于所述胸腔模型内部的食道模型与心脏模型，所述食道模型与所述心脏模型相邻设置，其特征在于，所述校准装置包括：

第一模型组件，所述第一模型组件通过振动，压缩或舒张所述胸腔模型内的气体，使位于所述胸腔模型内的所述心脏模型模拟心脏跳动；

第二模型组件，所述第二模型组件内填充用于模拟血液的人工液体，所述心脏模型上设置管道，所述第二模型组件与所述心脏模型通过所述管道连接并向所述心脏模型内注入所述人工液体，模拟血液循环；及

压力传感器，所述压力传感器设置于所述心脏模型上靠近所述食道模型的一侧。

2.根据权利要求1所述的用于左心房压力测量设备的校准装置，其特征在于，所述校准装置还包括温控组件，所述温控组件分别与所述胸腔模型及所述管道电气连接，并进行温度控制。

3.根据权利要求2所述的用于左心房压力测量设备的校准装置，其特征在于，所述温控组件包括温度控制器与加热器，所述加热器对所述胸腔模型内的气体及所述管道内的所述人工液体进行加热，所述温度控制器对加热温度进行调控。

4.根据权利要求3所述的用于左心房压力测量设备的校准装置，其特征在于，所述加热器为电阻丝，所述电阻丝缠绕于所述胸腔模型及所述管道外侧并对其进行加热。

5.根据权利要求3所述的用于左心房压力测量设备的校准装置，其特征在于，所述温度控制器控制温度范围在36-41℃之间，温度精度为±0.2℃。

6.根据权利要求1所述的用于左心房压力测量设备的校准装置，其特征在于，所述第一模型组件包括信号发生器、功率放大器以及电声换能器，所述功率放大器分别与所述信号发生器及所述电声换能器通过电气连接，所述信号发生器发出电流信号，通过所述功率放大器放大并输出至所述电声换能器。

7.根据权利要求6所述的用于左心房压力测量设备的校准装置，其特征在于，所述电声换能器设置于所述胸腔模型内部，所述电声换能器通过振动作用使所述胸腔模型内的气体压缩或舒张。

8.根据权利要求1所述的用于左心房压力测量设备的校准装置，其特征在于，所述第二模型组件包括压力控制器、循环泵以及液体容器，所述液体容器内填充所述人工液体，所述压力控制器与所述循环泵共同调节所述人工液体的压力与流量。

9.根据权利要求8所述的用于左心房压力测量设备的校准装置，其特征在于，所述第二模型组件还包括流量计，所述流量计连接于所述液体容器与所述循环泵之间，用于计量所述人工液体的流量。

10.根据权利要求1所述的用于左心房压力测量设备的校准装置，其特征在于，所述管道为透明胶质管道。

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