基于感知腔體形變傳感器復(fù)位檢測裝置及其復(fù)位檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及腔體復(fù)位檢測，尤其是涉及一種基于感知腔體形變傳感器復(fù)位檢測裝置及其復(fù)位檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]腔體復(fù)位檢測是醫(yī)療與工業(yè)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，在臨床醫(yī)學(xué)與工業(yè)生產(chǎn)中有著無可置疑的關(guān)鍵作用。按一定規(guī)律張縮的腔體會(huì)呈現(xiàn)周期變化，腔內(nèi)物質(zhì)的位移亦會(huì)相應(yīng)變化。檢測、處理和分析不同時(shí)間腔內(nèi)物質(zhì)時(shí)，往往須使腔內(nèi)物質(zhì)移動(dòng)至同一位置，即腔體張縮度相同，因此腔體復(fù)位檢測方法要滿足準(zhǔn)確精密、快速實(shí)時(shí)等要求。在醫(yī)療應(yīng)用上，傳統(tǒng)的解決方案是讓病人記憶呼吸深淺，這不僅效率低、存在很大的主觀不確定性、缺乏規(guī)范性，還大大影響了測量效果；在工業(yè)應(yīng)用上，傳統(tǒng)的解決方案是測量腔體張縮時(shí)的體積變化，這種方法局限性比較大，僅適合體型不大且變化不劇烈的腔體。近年來，隨著機(jī)械技術(shù)的進(jìn)步，物理與機(jī)械方法漸漸應(yīng)用于腔體復(fù)位檢測，此方法對(duì)于明顯的腔體形變可以有效檢測，但對(duì)于微弱形變卻不能準(zhǔn)確檢測，對(duì)于快速變化的腔體也不具有實(shí)時(shí)性。
[0003]針對(duì)現(xiàn)有方法的不足，本發(fā)明提出了基于感知腔體形變傳感器的復(fù)位檢測方法，可有效地解決目前腔體復(fù)位檢測中識(shí)別率低、可靠性不高、誤差較大等的問題。此系統(tǒng)利用傳感器與彈性材料制作的條帶測量腔體變化過程中的物理因子，如位移、壓力或應(yīng)力等，當(dāng)腔體運(yùn)動(dòng)至原位時(shí)，系統(tǒng)做出提示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于感知腔體形變傳感器復(fù)位檢測裝置。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種采用基于感知腔體形變傳感器復(fù)位檢測裝置進(jìn)行復(fù)位檢測的方法。
[0006]所述基于感知腔體形變傳感器復(fù)位檢測裝置設(shè)有彈性條帶、傳感器、微處理器、通信裝置和顯示電路，彈性條帶纏繞在待測腔體外周，傳感器用于將彈性條帶的張力變化轉(zhuǎn)換為待測腔體的張縮度信號(hào)，傳感器與彈性條帶連接，傳感器的輸出端接微處理器的輸入端，微處理器的輸出端接通信裝置的輸入端，通信裝置的輸出信號(hào)傳送至顯示電路，由顯示電路顯示待測腔體的表面張力與位移變化值。傳感器、微處理器和通信裝置組成測量與傳送模塊。
[0007]所述傳感器可采用測量應(yīng)變傳感器、應(yīng)力傳感器、位移傳感器、加速度傳感器等物理特性的傳感器，在傳感器與微處理器之間可設(shè)有信號(hào)調(diào)理電路和數(shù)據(jù)采集電路，信號(hào)調(diào)理電路的輸入端接傳感器的輸出端，數(shù)據(jù)采集電路的輸入端接信號(hào)調(diào)理電路的輸出端，數(shù)據(jù)采集電路的輸出端接微處理器的輸入接口。
[0008]所述通信裝置可采用無線或有線通信裝置。
[0009]采用基于感知腔體形變傳感器復(fù)位檢測裝置進(jìn)行復(fù)位檢測的方法，包括以下步驟:
[0010]I)將彈性條帶纏繞在待測腔體表面；
[0011]2)將纏繞在待測腔體表面的彈性條帶與傳感器連接，通過傳感器檢測彈性條帶上張力的變化，感知待測腔體的張縮度；
[0012]3)將傳感器輸出的待測腔體的張縮度信號(hào)依次經(jīng)過信號(hào)調(diào)理電路和數(shù)據(jù)采集電路，輸入微處理器，將微處理器獲得的傳感器測量數(shù)據(jù)通過通信裝置傳送至顯示電路，實(shí)時(shí)觀測待測腔體運(yùn)動(dòng)過程中物理參數(shù)的變化；
[0013]4)若檢測到待測腔體變化至預(yù)設(shè)值，顯示電路發(fā)出提示。
[0014]本發(fā)明受做一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)腔體的形變影響，腔內(nèi)物質(zhì)產(chǎn)生相應(yīng)的移動(dòng)，其位置與腔體表面張力、位移和加速度等物理量息息相關(guān)，因此腔內(nèi)物質(zhì)恢復(fù)原位檢測，轉(zhuǎn)為對(duì)腔體表面物理特性的測量。將具有彈性的條帶纏繞一圈于腔體表面，不斷運(yùn)動(dòng)的腔體造成條帶張力、位移、加速度等物理特性的變化。測量腔體表面物理特性的傳感器，與彈性條帶連接，通過檢測條帶變化而感知腔體當(dāng)前的物理特性。微型處理器將傳感器測量的結(jié)果通過無線或有線傳遞至顯示電路，可實(shí)時(shí)觀測腔體運(yùn)動(dòng)過程中物理參數(shù)的變化，若腔體變化至預(yù)設(shè)情況時(shí)，顯示電路發(fā)出提示。
[0015]本發(fā)明與常規(guī)腔體復(fù)位檢測方法相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]利用腔體有規(guī)律形變與彈性條帶張力、位移和加速度等物理量息息相關(guān)這一性質(zhì)，通過傳感器測量條帶物理參量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)檢測腔體復(fù)位目的。通過傳感器實(shí)時(shí)檢測腔體的形變，分辨能力高，能測出微小的形變，測量范圍大，從彈性形變可測至塑性形變，實(shí)時(shí)性高，可進(jìn)行靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的測量，測量結(jié)果便于傳送與記錄，價(jià)格低廉、品種多樣，便于選擇和大量使用。同時(shí)，傳感器與現(xiàn)實(shí)裝置利用無線或有線通信，可實(shí)時(shí)顯示腔體形變的程度，當(dāng)腔體恢復(fù)至原位時(shí)，進(jìn)行提示。這種方法可以有效地解決當(dāng)前腔體復(fù)位檢測方法的識(shí)別率低、可靠性不高、受環(huán)境影響大而不能滿足腔體復(fù)位檢測的精確、實(shí)時(shí)要求問題。
[0017]綜上所述，本發(fā)明提出基于感知腔體形變傳感器的復(fù)位檢測方法，針對(duì)有規(guī)律運(yùn)動(dòng)的腔體，通過傳感器測量其位移、壓力、加速度、應(yīng)變以及其他物理參數(shù)，達(dá)到腔體復(fù)位的檢測的目的，可有效地解決目前腔體復(fù)位檢測中識(shí)別率低、可靠性不高、誤差較大等的問題。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的硬件系統(tǒng)功能示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0021]參見圖1和2，本發(fā)明所述基于感知腔體形變傳感器復(fù)位檢測裝置實(shí)施例設(shè)有彈性條帶2、傳感器31、微處理器32、通信裝置33和顯示電路4，彈性條帶2纏繞在待測腔體I外周，傳感器31用于將彈性條帶2的張力變化轉(zhuǎn)換為待測腔體的張縮度信號(hào)，傳感器31與彈性條帶2連接，傳感器31的輸出端接微處理器32的輸入端，微處理器32的輸出端接通信裝置33的輸入端，通信裝置33的輸出信號(hào)傳送至顯示電路4，由顯示電路4顯示待測腔體I的表面張力與位移變化值。傳感器31、微處理器32和通信裝置33組成測量與傳送豐旲塊。
[0022]所述傳感器31采用測量應(yīng)變傳感器、應(yīng)力傳感器、位移傳感器、加速度傳感器等物理特性的傳感器，在傳感器31與微處理器32之間可設(shè)有信號(hào)調(diào)理電路和數(shù)據(jù)采集電路，信號(hào)調(diào)理電路的輸入端接傳感器31的輸出端，數(shù)據(jù)采集電路的輸入端接信號(hào)調(diào)理電路的輸出端，數(shù)據(jù)采集電路的輸出端接微處理器32的輸入接口。
[0023]所述通信裝置可采用無線或有線通信裝置。無線通信裝置可使用433MHz、2.4GHz等頻段的無線芯片。有線通信可使用各種光或電形式的通信裝置。
[0024]微處理器可使用各種型號(hào)的單片機(jī)、ARM、DSP等芯片，使用單片機(jī)、ARM、DSP或其他微型處理器控制傳感器和通信裝置，通過無線或有線通信方式，將傳感器獲得的數(shù)據(jù)傳送至顯示電路，以及在此基礎(chǔ)上的一切變形。
[0025]采用基于感知腔體形變傳感器復(fù)位檢測裝置進(jìn)行復(fù)位檢測的方法，包括以下步驟:
[0026]I)將彈性條帶2纏繞在待測腔體I表面；
[0027]2)將纏繞在待測腔體I表面的彈性條帶2與傳感