[發明專利]壓力測定裝置和壓力測定方法

有效

• 申請號: 201880052968.5
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN111033203B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 中川慎也
• 申請（專利權）人: 歐姆龍健康醫療事業株式會社
• 主分類號: G01L7/00
• 分類號: G01L7/00;A61B5/022;G01L9/04;G01L27/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 鹿屹;李雪春

本發明提供壓力測定裝置和壓力測定方法。本發明的壓力測定裝置(1)利用張力測量法對測定對象物的內壓進行測定，該測定對象物包括被流體充滿的內部空間和具有彎曲面的表層。該壓力測定裝置(1)的特征在于，包括：具備隔膜(111A)的壓力傳感器(111)；按壓單元(12)，將所述壓力傳感器按壓于所述測定對象物；以及控制單元，進行各種運算并控制裝置的工作，所述控制單元獲取所述壓力傳感器與所述測定對象物的接觸面處的所述隔膜的法線方向的位移值(y)，并且基于該獲取的位移值來排除作用于所述測定對象物的張力(T)的影響。

技術領域

本發明涉及一種對內部被流體充滿的物體的壓力進行測定的技術。

背景技術

以往，作為對具有被流體充滿的內部空間的測定對象物的內部壓力進行測定的方法，已知張力測量法，利用了該原理的血壓測定(即血管的內壓測定)方法是公知技術。具體地說，將壓力傳感器按壓于體表附近的血管，使在自然狀態下為彎曲面的血管壁產生平坦部，由此通過減少作用于血管壁的張力影響，從而使血管的內壓與外壓平衡，非侵入性地測定血壓(例如參照專利文獻1)。

為了利用這種張力測量法對測定對象物的內壓進行測定，并不是僅僅將壓力傳感器按壓于測定對象物即可，還需要以在與壓力傳感器的按壓方向垂直的方向上產生平坦面的方式使壓力傳感器貼緊。如果不以上述方式操作，則不能減少作用于測定對象物的張力影響，不能測定準確的壓力值。

并且，可以說以產生適合于壓力測定的平坦面的方式將壓力傳感器按壓于測定對象物并維持該狀態并不容易，由于壓力傳感器的按壓方向與測定對象的平坦面所呈的角度的偏差，在很多情況下不能準確地測定壓力值。

對此，提出了一種技術，測定裝置使用xyz三軸傳感器，不僅檢測按壓方向(z軸)的壓力，還檢測與按壓方向正交的方向(x軸、y軸)的壓力，對起因于這種偏差的誤差進行修正，準確地對測定對象的壓力值進行測定(專利文獻2)。但是，在使用這種三軸傳感器的方法中存在裝置成本變高的問題。

另一方面，在使用一個隔膜上配置有應變儀這樣的一般的壓力傳感器的情況下，即使在以產生適當的平坦面的方式按壓了壓力傳感器時，微觀上隔膜也產生由測定對象物的彎曲面引起的位移。在產生了這樣的由測定對象物的彎曲面引起的位移(以下也稱為變形)的部分處，不能排除測定對象物的張力影響，其結果存在不能準確地對測定對象物的內壓進行測量的問題。

專利文獻1：日本專利公開公報特開平6-14892號

專利文獻2：日本專利公開公報特開2011-239840號

發明內容

鑒于上述狀況，本發明的目的在于提供一種技術，在使用具備隔膜的壓力傳感器并利用張力測量法進行壓力測定的情況下，排除測定對象的張力影響，測定準確的壓力值。

為了解決上述課題，本發明的壓力測定裝置利用張力測量法對測定對象物的內壓進行測定，所述測定對象物包括被流體充滿的內部空間和具有彎曲面的表層，所述壓力測定裝置的特征在于，包括：具備隔膜和壓敏元件的壓力傳感器；按壓單元，將所述壓力傳感器按壓于所述測定對象物；以及控制單元，進行各種運算并控制裝置的工作，以在所述測定對象物的表層產生平坦部的方式將所述壓力傳感器按壓于所述測定對象物的狀態下，在所述隔膜產生位移的情況下，所述控制單元獲取所述壓力傳感器與所述測定對象物的接觸面處的所述隔膜的法線方向的位移值，并且基于獲取的所述位移值來排除作用于所述測定對象物的張力影響。

按照這種裝置，利用具備隔膜的壓力測定裝置來測量在由彎曲面包圍的中空部具有流體的物體的內壓時，能夠排除在裝置的原理上不能避免的隔膜的變形部分所產生的張力影響，對測定對象物的準確的內壓進行測定。另外，所述隔膜的法線方向的位移值可以基于所述壓力傳感器的輸出來算出，也可以使用與所述壓力傳感器不同的測量單元來測量。