柔性壁面密閉腔室流體壓力檢測(cè)方法和系統(tǒng)涉及腔室壓力檢測(cè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、目前，測(cè)量柔性壁面密閉容器內(nèi)部流體的壓力主要通過(guò)流體壓力傳感器接觸測(cè)量流體壓力，因此需在容器壁面設(shè)置管接頭將被測(cè)壓力的流體引入至流體壓力傳感器，進(jìn)而需在容器壁面上開(kāi)孔。然而，有些場(chǎng)合不方便、不能在壁面上開(kāi)孔，如柔性壁面密閉容器裝有危險(xiǎn)流體時(shí)，設(shè)計(jì)要求不可通過(guò)管接頭連接壓力傳感器時(shí)，或容器壁面不允許額外開(kāi)孔時(shí)。

2、另外腹腔作為人體的密閉柔性腔室，醫(yī)療上常需對(duì)其內(nèi)部壓力即腹內(nèi)壓進(jìn)行隨時(shí)測(cè)量監(jiān)控。例如，患有腹部積水等病癥的病人常需進(jìn)行腹內(nèi)壓監(jiān)控以防損傷臟器。目前常用的腹內(nèi)壓檢測(cè)方法是經(jīng)膀胱測(cè)量法，但其操作需插尿管，對(duì)病人有創(chuàng)傷，存在感染病人尿路風(fēng)險(xiǎn)；無(wú)法動(dòng)態(tài)獲取腹內(nèi)壓數(shù)值；存在較大誤差；操作不便。此外，腹內(nèi)壓測(cè)量還有經(jīng)胃測(cè)壓法、穿刺測(cè)壓法等方法，但其操作更不靈活、給病人帶來(lái)的傷痛更大。

3、目前，新型腹內(nèi)壓檢測(cè)方法的臨床需求迫切，且其共性技術(shù)具有較廣用途。在此驅(qū)動(dòng)下，發(fā)明人開(kāi)展了深入的研制工作。本專(zhuān)利所述技術(shù)，可無(wú)創(chuàng)、隨時(shí)、便捷、精確、不傷隱私地對(duì)病人腹內(nèi)壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可免除現(xiàn)有檢測(cè)手段對(duì)病人帶來(lái)的痛苦，且方便醫(yī)生甚至病人自己進(jìn)行腹內(nèi)壓測(cè)量操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種柔性壁面密閉腔室流體壓力無(wú)損檢測(cè)方法及系統(tǒng)和腹內(nèi)壓無(wú)創(chuàng)檢測(cè)的方法和系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)柔性壁面密閉容器內(nèi)部流體壓力的無(wú)損、快捷檢測(cè)，和對(duì)病人腹內(nèi)壓的無(wú)創(chuàng)、便捷、精確、無(wú)損隱私監(jiān)測(cè)。

2、本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的：

3、1.柔性壁面密閉腔室流體壓力檢測(cè)方法，包括：

4、對(duì)密閉腔室施加廣義力f（力或流體壓力），使所述密閉腔室產(chǎn)生廣義位移s（位移或流體體積變化），從而對(duì)所述密閉腔室3做功dw=f*s；

5、測(cè)量對(duì)所述密閉腔室做功的總體積dv；

6、所述密閉腔室在包括所述被做功區(qū)域內(nèi)壁處的區(qū)域內(nèi)的流體的平均壓力為p=dw/dv。

7、2.進(jìn)一步地，所述密閉腔室在包括所述被做功區(qū)域內(nèi)壁處的區(qū)域內(nèi)的流體的平均壓力為p=dw/dv?=(de-δei)/dv，

8、其中，δei為dee、deg、dek、dq中某幾項(xiàng)之和，de為對(duì)所述密閉腔室用做功裝置輸入的總能量，dee為所述密閉腔室彈性勢(shì)能變化、deg為所述密閉腔室重力勢(shì)能變化、dek為所述密閉腔室動(dòng)能變化，dq為所述密閉腔室熱能變化。

9、3.進(jìn)一步地，所述對(duì)密閉腔室做功的總體積dv等于所述密閉腔室在被做功時(shí)侵入到其相鄰空間的體積。

10、4.腹內(nèi)壓無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法，包括：

11、打開(kāi)氣道；

12、對(duì)腹腔做功dw；

13、檢測(cè)從肺部排出氣體的體積dv3作為對(duì)腹腔做功的總體積dv；

14、腹腔在包括所述被做功區(qū)域內(nèi)壁處的區(qū)域內(nèi)的流體的平均壓力為dw/dv。

15、5．柔性壁面密閉腔室流體壓力檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

16、做功裝置，用于對(duì)所述密閉腔室做功，提供廣義力df（力或流體壓力）和廣義位移ds（位移或流體體積變化）；

17、測(cè)功裝置，用于測(cè)量對(duì)所述密閉腔室所做的功dw；

18、體積測(cè)量裝置，用于測(cè)量對(duì)所述密閉腔室做功的總體積dv；

19、計(jì)算模塊，用于根據(jù)算法p=dw/dv?=df*ds/dv計(jì)算并顯示所述流體壓力p。

20、6.進(jìn)一步地，1-3、5所述的方法或系統(tǒng)的所述柔性壁面密閉腔室也可為動(dòng)物或人體的腹腔等腔室，則所述柔性壁面也可為動(dòng)物或人體的腹壁等壁面。

21、7．進(jìn)一步地，1-5所述的方法或系統(tǒng)，還可包括：

22、壁面固定步驟或裝置，用于固定所述柔性壁面或腹壁被做功區(qū)域的周邊位置。

23、8．進(jìn)一步地，1-5所述方法或系統(tǒng)的所述總體積dv等于所述柔性壁面或腹壁在被做功區(qū)域的變形總體積dv0，進(jìn)而可通過(guò)測(cè)量填充所述變形總體積dv0的流體的體積的方式或裝置測(cè)得所述總體積dv，也可采用無(wú)接觸測(cè)量的方式或裝置測(cè)得所述總體積dv。

24、9.?進(jìn)一步地，7所述的方法或系統(tǒng)，可采用吸附、夾緊、粘接中的某幾種方式或裝置固定柔性壁面。

25、10.進(jìn)一步地，7所述的方法或系統(tǒng)的所述壁面固定步驟或裝置（如圖2所示）只允許所述柔性壁面或腹壁被做功區(qū)域變形前位置（t1）、變形后位置(t2)所圍空間區(qū)域（記作z）內(nèi)的流體從所述壁面固定裝置上封閉所述空間區(qū)域z的表面（記作s）上的開(kāi)口和管道進(jìn)出所述空間區(qū)域z，且所述表面s不可產(chǎn)生影響所述空間區(qū)域z體積測(cè)量的變形，以保證對(duì)所述空間區(qū)域z體積的準(zhǔn)確測(cè)量。而進(jìn)出所述空間區(qū)域z的流體的體積即填充所述變形總體積dv0的流體的體積可通過(guò)流體體積測(cè)量裝置測(cè)得，進(jìn)而得到所述做功的總體積dv=dv0。

26、所述表面s與所述變形后位置（t2）所圍空間區(qū)域包含所述變形前位置（t1）與所述變形后位置（t2）所圍空間區(qū)域z，因?yàn)樽龉﹂_(kāi)始前，所述表面s與所述變形前位置（t1）間不可避免存在一定間隙空間m。

技術(shù)特征：

1.柔性壁面密閉腔室流體壓力檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性壁面密閉腔室流體壓力檢測(cè)方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性壁面密閉腔室流體壓力檢測(cè)方法，其特征在于，

4.腹內(nèi)壓無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

5.柔性壁面密閉腔室流體壓力檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3、5所述方法或系統(tǒng)，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的方法或系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述方法或系統(tǒng)，其特征在于，所述做功總體積（dv）等于所述柔性壁面或腹壁在被做功區(qū)域（3-1）的變形總體積（dv0），進(jìn)而可通過(guò)測(cè)量填充所述變形總體積（dv0）的流體的體積的方式或裝置（15）測(cè)得所述做功總體積（dv），也可采用無(wú)接觸測(cè)量的方式或裝置（6）測(cè)得所述做功總體積（dv）。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法或系統(tǒng)，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法或系統(tǒng)，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明所述的柔性壁面密閉腔室流體壓力檢測(cè)方法和系統(tǒng)，屬于腔室壓力檢測(cè)領(lǐng)域，包括：柔性壁面密閉腔室流體壓力檢測(cè)方法、系統(tǒng)及其一個(gè)具體應(yīng)用——腹內(nèi)壓檢測(cè)方法、系統(tǒng)。所述方法和系統(tǒng)允許從密閉腔室或腹部的外部檢測(cè)其內(nèi)部的壓力，故可實(shí)現(xiàn)無(wú)介入無(wú)損無(wú)創(chuàng)便捷檢測(cè)。所述方法主要包括做功、測(cè)功、體積檢測(cè)和計(jì)算。所述系統(tǒng)主要包括做功裝置、測(cè)功裝置、體積檢測(cè)裝置和計(jì)算裝置，還可包括壁面固定裝置。該發(fā)明可解決目前腹內(nèi)壓檢測(cè)不便捷、不夠精確、對(duì)病人有傷痛的缺點(diǎn)，另外可方便快捷地應(yīng)用于不可介入到容器內(nèi)部對(duì)柔性壁面密閉腔室進(jìn)行內(nèi)部壓力檢測(cè)的場(chǎng)景。

技術(shù)研發(fā)人員：王金海
受保護(hù)的技術(shù)使用者：王金海
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30