[发明专利]一种可测量心脏动脉旁支血管流量的传感器有效
申请号: | 201810259911.4 | 申请日: | 2018-03-27 |
公开(公告)号: | CN109171680B | 公开(公告)日: | 2021-04-13 |
发明(设计)人: | 钱翔;姜滔;王晓浩;张旻;董瑛;林立伟 | 申请(专利权)人: | 清华-伯克利深圳学院筹备办公室 |
主分类号: | A61B5/0205 | 分类号: | A61B5/0205;A61B5/026;A61B5/00 |
代理公司: | 深圳新创友知识产权代理有限公司 44223 | 代理人: | 王震宇 |
地址: | 518000 广东省深*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 可测量 心脏 动脉 旁支 血管 流量 传感器 | ||
1.一种可测量心脏动脉旁支血管流量的传感器,其特征是,包括受控制协同工作的加热部和传感部,使用时所述加热部覆盖在心脏主动脉血管的表面,所述传感部包括均布在所述心脏主动脉血管的下流的旁支血管组织表面的传感单元阵列,所述旁支血管中包括至少一个搭桥的血管,通过所述加热部对通过心脏主动脉血管的血液加热,并通过所述传感部的传感单元阵列检测被加热的血液流过心脏动脉旁支血管时产生的温度变化信息,基于温度变化信息实现心脏动脉旁支血管流量以及形状分布的测量;所述传感部同时检测心脏压力变化规律及热流量引起的温度变化,通过设置所述加热部的时序规律,采用分时复用的时序控制,利用心脏压力变化规律及热流量引起的温度变化的时序的不同进行信号处理,分别得到两个变量;将所述传感部检测的由热流量引起的温度变化信号与心脏压力变化规律产生的温度变化信号有效分开,获得由热流量引起的温度变化信号,并基于由热流量引起的温度变化信号实现心脏动脉旁支血管流量的测量。
2.根据权利要求1所述的传感器,其特征是,所述加热部包括上下两层柔性基底和位于两层柔性基底之间的加热单元,所述传感部包括上下两层柔性基底和位于两层柔性基底之间的传感单元阵列。
3.根据权利要求2所述的传感器,其特征是,所述柔性基底是柔性聚酰亚胺或PDMS薄膜,所述柔性聚酰亚胺或PDMS薄膜贴合在组织表面随心脏搏动而相应变形。
4.根据权利要求2所述的传感器,其特征是,所述加热单元和所述传感单元的材料为金(Au)或铂(Pt),所用的导线结构的材料为铜。
5.根据权利要求1或2或3所述的传感器,其特征是,所述传感单元为热敏电阻,通过所述热敏电阻实现温度测量,通过所述传感单元阵列的均布实现被测组织表面的温度测量。
6.根据权利要求1至4任一项所述的传感器,其特征是,所述传感单元在压力作用下发生变形时,几何参数的改变引起电阻值发生变化;通过测量所述传感单元的电阻值改变,测量组织表面的切向应变,进而测量局部组织的压力变化规律;通过测量阵列式均布在待测组织表面的各所述传感单元的阻值改变,测量整个组织的压力分布,从而测量心脏搏动的压力变化规律。
7.根据权利要求6所述的传感器,其特征是,所述传感单元为曲折蜿蜒走向的金属丝形成的整体上为圆形轮廓的金属线圈,受到变化的压力时,所述金属线圈的几何参数发生改变引起电阻值发生变化。
8.根据权利要求2至4任一项所述的传感器,其特征是,所述加热单元为曲折蜿蜒走向的金属丝形成的整体上为跑道形轮廓的金属线圈。
9.根据权利要求1至4任一项所述的传感器,其特征是,所述传感部测量的温度变化信号通过信号处理和滤波后连接到外部仪器的温度数据标处理,得到传感器的实际检测温度。
10.一种可测量心脏动脉旁支血管流量的设备,其特征是,包括控制单元、信号采集单元以及如权利要求1至9任一项所述的传感器,所述控制单元与所述传感器的所述加热部相连,所述信号采集单元与所述控制单元及所述传感器的所述传感部相连,所述控制单元控制所述加热部进行加热,所述信号采集单元采集所述传感部的测量信号。
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