[发明专利]压力测定装置和压力测定方法

说明书

本发明提供压力测定装置和压力测定方法。本发明的压力测定装置(1)利用张力测量法对测定对象物的内压进行测定，该测定对象物包括被流体充满的内部空间和具有弯曲面的表层。该压力测定装置(1)的特征在于，包括：具备隔膜(111A)的压力传感器(111)；按压单元(12)，将所述压力传感器按压于所述测定对象物；以及控制单元，进行各种运算并控制装置的工作，所述控制单元获取所述压力传感器与所述测定对象物的接触面处的所述隔膜的法线方向的位移值(y)，并且基于该获取的位移值来排除作用于所述测定对象物的张力(T)的影响。

技术领域

本发明涉及一种对内部被流体充满的物体的压力进行测定的技术。

背景技术

以往，作为对具有被流体充满的内部空间的测定对象物的内部压力进行测定的方法，已知张力测量法，利用了该原理的血压测定(即血管的内压测定)方法是公知技术。具体地说，将压力传感器按压于体表附近的血管，使在自然状态下为弯曲面的血管壁产生平坦部，由此通过减少作用于血管壁的张力影响，从而使血管的内压与外压平衡，非侵入性地测定血压(例如参照专利文献1)。

为了利用这种张力测量法对测定对象物的内压进行测定，并不是仅仅将压力传感器按压于测定对象物即可，还需要以在与压力传感器的按压方向垂直的方向上产生平坦面的方式使压力传感器贴紧。如果不以上述方式操作，则不能减少作用于测定对象物的张力影响，不能测定准确的压力值。

并且，可以说以产生适合于压力测定的平坦面的方式将压力传感器按压于测定对象物并维持该状态并不容易，由于压力传感器的按压方向与测定对象的平坦面所呈的角度的偏差，在很多情况下不能准确地测定压力值。

对此，提出了一种技术，测定装置使用xyz三轴传感器，不仅检测按压方向(z轴)的压力，还检测与按压方向正交的方向(x轴、y轴)的压力，对起因于这种偏差的误差进行修正，准确地对测定对象的压力值进行测定(专利文献2)。但是，在使用这种三轴传感器的方法中存在装置成本变高的问题。

另一方面，在使用一个隔膜上配置有应变仪这样的一般的压力传感器的情况下，即使在以产生适当的平坦面的方式按压了压力传感器时，微观上隔膜也产生由测定对象物的弯曲面引起的位移。在产生了这样的由测定对象物的弯曲面引起的位移(以下也称为变形)的部分处，不能排除测定对象物的张力影响，其结果存在不能准确地对测定对象物的内压进行测量的问题。

专利文献1：日本专利公开公报特开平6-14892号

专利文献2：日本专利公开公报特开2011-239840号

发明内容

鉴于上述状况，本发明的目的在于提供一种技术，在使用具备隔膜的压力传感器并利用张力测量法进行压力测定的情况下，排除测定对象的张力影响，测定准确的压力值。

为了解决上述课题，本发明的压力测定装置利用张力测量法对测定对象物的内压进行测定，所述测定对象物包括被流体充满的内部空间和具有弯曲面的表层，所述压力测定装置的特征在于，包括：具备隔膜和压敏元件的压力传感器；按压单元，将所述压力传感器按压于所述测定对象物；以及控制单元，进行各种运算并控制装置的工作，以在所述测定对象物的表层产生平坦部的方式将所述压力传感器按压于所述测定对象物的状态下，在所述隔膜产生位移的情况下，所述控制单元获取所述压力传感器与所述测定对象物的接触面处的所述隔膜的法线方向的位移值，并且基于获取的所述位移值来排除作用于所述测定对象物的张力影响。

按照这种装置，利用具备隔膜的压力测定装置来测量在由弯曲面包围的中空部具有流体的物体的内压时，能够排除在装置的原理上不能避免的隔膜的变形部分所产生的张力影响，对测定对象物的准确的内压进行测定。另外，所述隔膜的法线方向的位移值可以基于所述压力传感器的输出来算出，也可以使用与所述压力传感器不同的测量单元来测量。