專利名稱：沖量法測(cè)定尿流的方法及儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于對(duì)人體尿流率的檢測(cè)儀器。
尿流率測(cè)定是尿流動(dòng)力學(xué)檢查技術(shù)的重要組成部分。它要求實(shí)時(shí)地測(cè)出病人排尿過(guò)程中的尿流率、排尿時(shí)間及總尿量和尿流率隨時(shí)間變化的關(guān)系。這些測(cè)定結(jié)果不僅對(duì)病人下尿路梗阻性疾患的篩選和診斷有重要意義，而且對(duì)客觀評(píng)價(jià)一些藥物和手術(shù)治療效果及對(duì)病程進(jìn)行系統(tǒng)觀察亦有很大價(jià)值，所以一直得到泌尿科專家的高度重視。
但是，要獲得準(zhǔn)確可靠的尿流參數(shù)，必須借助精良的尿流計(jì)。國(guó)內(nèi)外已有用容積法、稱重法、動(dòng)力平衡法等原理制造出臨床使用的手動(dòng)或自動(dòng)尿流計(jì)。但其結(jié)果往往并不理想，迄今為止，還沒(méi)有真正能準(zhǔn)確體現(xiàn)并測(cè)定排尿過(guò)程動(dòng)力參數(shù)的成功儀器。
丹麥DANTEC公司URODYN1000自動(dòng)流率計(jì)中尿流傳感器的工作原理是將病人排出的尿引到一個(gè)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上。圓盤由直流馬達(dá)帶動(dòng)。為了維持圓盤轉(zhuǎn)速不變所需的電能與尿流率成正比，以此測(cè)定尿流率。但該儀器測(cè)定尿流率的靈敏度不高，尤其在排尿起始及終止階斷更低。難以滿足醫(yī)學(xué)上臨床診斷的需要。
本發(fā)明的目的是研制一種靈敏度高，能精確反映動(dòng)態(tài)尿流率的尿流測(cè)量方法及其儀器。
本發(fā)明的構(gòu)成是用沖量來(lái)測(cè)定尿流的動(dòng)態(tài)特性。其具體原理如下尿流以一定的速度沖擊一彈性懸臂使其產(chǎn)生位移，其位移量的大小與尿流的沖量成正比，再通過(guò)位移傳感器(可用電容、電感、蝸流傳感器)將彈性懸臂的位移量轉(zhuǎn)換成電量，將所得電信號(hào)經(jīng)過(guò)整形、放大、A/D轉(zhuǎn)換、微機(jī)處理后，即可打印出動(dòng)態(tài)的尿流曲線。
為便于敘述說(shuō)明附圖如下

圖1為沖量法尿流儀原理圖
1為接尿桶2為彈性懸臂3為位移傳感器4，5為限位裝置圖2為接尿桶圖6為接尿桶本體7為凸形多孔引尿弧面8為導(dǎo)流管圖3為彈性懸臂圖9為接尿弧面10為擋尿片圖4為限位裝置5為信號(hào)處理系統(tǒng)框圖結(jié)合附圖，說(shuō)明實(shí)施例如下沖量法尿流儀由傳感系統(tǒng)和信號(hào)處理系統(tǒng)兩部分組成，傳感系統(tǒng)的工作情況如下尿液進(jìn)入接尿桶(1)后，與凸形多孔引尿弧面(7)接觸，尿液被分散沿導(dǎo)流管(8)流下。尿液流出導(dǎo)流管(8)后，沖擊彈性懸臂(2)的接尿面(9)，使彈性懸臂(2)產(chǎn)生位移，其位移量由位移傳感器(3)測(cè)出并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該電信號(hào)輸出至信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。限位裝置(4，5)可防止因沖洗儀器時(shí)因液體流量過(guò)大而使彈性懸臂產(chǎn)生過(guò)大的位移及避免產(chǎn)生自激振蕩。接尿桶和限位裝置可用硬塑料制成。彈性懸臂用鈹青銅。擋尿片(10)可用不銹鋼等耐腐金屬片。
信號(hào)處理系統(tǒng)的工作情況如下尿流儀最終輸出的數(shù)據(jù)有七個(gè)，即最大尿流率Rmax，平均尿流率P，排尿總量V，排尿總時(shí)間T總，尿流總時(shí)間T流，(整個(gè)排尿時(shí)間內(nèi)不是始終有尿流，可能產(chǎn)生間歇排尿)出現(xiàn)最大尿流率的時(shí)間TRmax。
信號(hào)處理系統(tǒng)由整形、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路，微處理機(jī)和打印機(jī)組成。由位移傳感器(3)輸出的電壓信號(hào)與排尿過(guò)程中的瞬時(shí)尿流率Ri成正比。所以信號(hào)處理系統(tǒng)就對(duì)位移傳感器的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，經(jīng)過(guò)整形、放大、A/D轉(zhuǎn)換后由微機(jī)進(jìn)行各項(xiàng)運(yùn)算，最后得出上述七項(xiàng)數(shù)據(jù)打印輸出。其過(guò)程見(jiàn)圖5信號(hào)處理系統(tǒng)框圖。
對(duì)信號(hào)處理框圖(圖5)簡(jiǎn)述如下當(dāng)尿流使彈性懸臂產(chǎn)生位移后，位移傳感器即發(fā)出電壓信號(hào)，此時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)即按一定的時(shí)間間隔開始采樣，并記時(shí)，每次采樣可得一瞬時(shí)尿流率(Ri)，并將其數(shù)值存入存貯器中，同時(shí)又不斷將采樣結(jié)果進(jìn)行比較，以求得最大尿流率(Rmax)值，并記下最大尿流率Rmax值出現(xiàn)時(shí)的時(shí)間TRmax，當(dāng)排尿結(jié)束后，即停止采樣，對(duì)所存數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對(duì)全部瞬時(shí)尿流率求和，以求得平均尿流率，R＝ (∑Ri)/(n) n為采樣次數(shù)，同時(shí)按V＝∫Ri dt以積分法求出排尿總量，從開始采樣到停止采樣的時(shí)間定出排尿總時(shí)間T總，再將采樣中Ri＝0的時(shí)間求和，得尿流停止時(shí)間To將T總，To求差得尿流總時(shí)間T流。
本實(shí)用新型的尿流儀由于采用了沖量法來(lái)測(cè)尿流率，能反映排尿的動(dòng)態(tài)過(guò)程，所以靈敏度高，性能穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)定尿流的方法，其特征是用沖量來(lái)測(cè)定尿流的動(dòng)態(tài)特性，即尿流以一定的速度沖擊一彈性懸臂，使其產(chǎn)生位移，由位移傳感器測(cè)出位移量，并將位移量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，將該信號(hào)經(jīng)整形、放大、A/D轉(zhuǎn)換，微機(jī)處理后可打印出動(dòng)態(tài)的尿流曲線。
2.一種由傳感系統(tǒng)，信號(hào)處理系統(tǒng)組成的尿流測(cè)定儀，其特征是傳感系統(tǒng)由接尿桶(1)、彈性懸臂(2)、位移傳感器(3)、限位裝置(4，5)所組成。
3.按權(quán)利要求2所說(shuō)的尿流測(cè)定儀，其特征是接尿桶(1)有一凸形多孔引尿弧面(7)。
全文摘要
一種用沖量法測(cè)定尿流的方法及儀器，按該法原理制成的尿流儀可以測(cè)出排尿的動(dòng)態(tài)特性，靈敏度高，性能穩(wěn)定，該儀器可實(shí)時(shí)打印出最大尿流率，平均尿流率，總排尿量，總排尿時(shí)間，總尿流時(shí)間及最大尿流率出現(xiàn)時(shí)間等數(shù)據(jù)，可作為臨床診斷時(shí)的參數(shù)。
文檔編號(hào)G01F1/28GK1046386SQ8910216
公開日1990年10月24日 申請(qǐng)日期1989年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月14日
發(fā)明者丁天懷, 張正義, 邵達(dá)友, 魏嬡 申請(qǐng)人:清華大學(xué)