一种尿流率计校准装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种尿流率计校准装置，其包括依次连接的存储器、电压控制器、电机、齿轮泵，电压控制器输出期望电压到电机，电机驱动齿轮泵带动液体运转，通过齿轮泵的重复运转连续地排出液体，这些液体进入尿流率计的集尿容器，存储器存储每个期望电压及其对应的液体流量。本实用新型专利技术通过电压控制器输出期望电压到电机，电机驱动齿轮泵带动液体运转，通过齿轮泵的重复运转连续地排出液体，这些液体进入尿流率计的集尿容器，存储器存储每个期望电压及其对应的液体流量，从而获取液体的流量曲线Q(t)，与尿流率曲线Y(t)进行比较即可对尿流率计进行精确定量的校准。

【技术实现步骤摘要】

本技术属医疗器械的
，尤其涉及一种尿流率计校准装置。
技术介绍
尿流率的测定是泌尿外科对于排尿功能障碍疾病使用最广泛、极具应用价值的筛查手段，是良性前列腺增生的必备检查项目。测量尿流率的设备是尿流率计，目前国内外尚缺少与尿流率计相关的校准规范或检测标准，也没有专门的尿流率计校准装置，校准操作主要依靠设备自带的校准程序，但当设备自身传感器出现偏差时，自校准的可信度达不到计量校准的要求。国际尿控协会制定的《尿动力学技术规范》以及我国《尿动力学检查操作指南(2010版)》均要求对尿流率计每周进行一次校准，但推荐的方法较为粗糙，仅用烧杯模拟测试方法进行校正，只能粗略估计设备的可靠性，校准方法存在较大误差且未给出详尽的操作细节。尿流率计检测存在较大误差时，会影响医生对患者储尿和排尿相关症状的判断，进而影响临床诊断的判定和治疗方案的制定，造成严重的临床影响，因此研制一款专门的尿流率计校准装置、使尿流率计的校准建立在定量的基础上显得尤为紧迫和重要。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本技术提供了一种尿流率计校准装置，其能够对尿流率计进行精确定量校准。解决上述问题的技术方案是：这种尿流率计校准装置，其包括依次连接的存储器、电压控制器、电机、齿轮泵，电压控制器输出期望电压到电机，电机驱动齿轮泵带动液体运转，通过齿轮泵的重复运转连续地排出液体，这些液体进入尿流率计的集尿容器，存储器存储每个期望电压及其对应的液体流量。本技术通过电压控制器输出期望电压到电机，电机驱动齿轮泵带动液体运转，通过齿轮泵的重复运转连续地排出液体，这些液体进入尿流率计的集尿容器，存储器存储每个期望电压及其对应的液体流量，从而获取液体的流量曲线Q(t)，与尿流率曲线Y(t)进行比较即可对尿流率计进行精确定量的校准。附图说明图1是本技术的尿流率计校准装置的一个优选实施例的结构示意图。具体实施方式尿流率的测定是指用尿流率计测定排尿过程中的尿流率、排尿时间以及排尿量等参数，然后以尿流率曲线的形式输出检查结果。测定尿流率时只需要患者对准尿流率计上的集尿容器进行排尿，测量装置就会不断检测尿量的增加并计算出瞬时对应的尿流率，从而输出尿流率曲线。首先根据人体排尿过程设计一条流率与时间的关系曲线Q(t)，此曲线包含人体重要的尿流信息，并将此曲线以函数的形式存储在存储器中。通过校准装置的精确控制，得到流率按照Q(t)变化的水流，将此水流Q(t)流入尿流率计的集尿容器进行检测，尿流率计将输一条尿流率曲线Y(t)，比较Q(t)、Y(t)之间重要参数的差异即可对尿流率计进行校准。如图1所示，这种尿流率计校准装置，其包括依次连接的存储器、电压控制器、电机、齿轮泵，电压控制器输出期望电压到电机，电机驱动齿轮泵带动液体运转，通过齿轮泵的重复运转连续地排出液体，这些液体进入尿流率计的集尿容器，存储器存储每个期望电压及其对应的液体流量。本技术通过电压控制器输出期望电压到电机，电机驱动齿轮泵带动液体运转，通过齿轮泵的重复运转连续地排出液体，这些液体进入尿流率计的集尿容器，存储器存储每个期望电压及其对应的液体流量，从而获取液体的流量曲线Q(t)，与尿流率曲线Y(t)进行比较即可对尿流率计进行精确定量的校准。优选地，所述电压控制器是微处理器。优选地，在所述微处理器和电机之间还设有D/A转换器。优选地，所述微处理器是MCS-51系列单片机。优选地，所述电机是直流电机。直流电机具有非常优秀的线性特性，其转速S与控制电压U线性相关(即：S＝k×U)。齿轮泵的齿轮是高精度咬合的，泵每转一圈泵出液体的体积是固定的，表示为v，通过泵的重复运转不间断的排出液体，其流率与转速S呈正比，即：Q＝S×v。由于水流的流率与齿轮泵的转速有关，齿轮泵的转速与电机的转速相同，电机的转速与控制电压线性相关，即：由上述关系式可以得出Q(t)只与电压U(t)的变化有关，只要能够精确控制电压U(t)即可得到水流Q(t)。在微处理器的控制下，由D/A转换器精确输出控制电压U(t)至电机，电机驱动齿轮泵带动水流运转，输出水流Q(t)。将校准装置输出的水流Q(t)流入到尿流率计的集尿容器，观察尿流率计输出的曲线Y(t)与曲线Q(t)之间的差异，对两曲线中包含的重要信息进行比较，即可对尿流率计进行校准。更进一步地，所述直流电机是无刷直流电机。优选地，该尿流率计校准装置的校准范围是9-50ml/s。《尿动力学检查操作指南(2010版)》(以下简称指南)中指出尿流率的测量范围是0～50mL/s，在临床检查中，有意义的最大尿流率下限值的最小值为9mL/s，故选定最小值9mL/s作为尿流率校准范围的下限值，将尿流率计的校准范围设置为9～50mL/s，校准装置的测量范围必须包含该区间。同时指南中指出尿流率计的最高分辨率为0.5mL/s，尿流率的最大值为50mL/s，欲对尿流率计进行校准，装置的误差应小于1％。所以校准装置需满足以下技术要求：尿流率的校准范围包含9～50mL/s；分辨率要小于0.5mL/s；流量的误差小于1％。为满足指南以及临床的要求，校准装置要选择转速和每转泵出体积能够满足9～50mL/s流量范围的电机和齿轮泵，并能对电机进行精准控制，使其对尿流率的分辨率小于0.5mL/s。由上式(1)可得,Q＝U×k×v,故选择合适的电机和齿轮泵，通过控制输出至电机的电压,使流率Q的范围包括9～50mL/秒，即能满足对尿流率计最大流率校准的要求。由于对尿流率计的校准分辨率要小于0.5mL/s，而齿轮泵每转一圈泵出液体的体积为vmL，此时齿轮泵每秒的转数应为：(0.5mL/s)/v(mL/转)＝0.5/v(转/s)，即要求齿轮泵的转速能够达到每秒钟5/v转以下。为使齿轮泵的转速达到每秒钟0.5/v转以下的要求，电机控制电压的精度至少应为u＝(1/k)×(0.5/v)V，令a＝(1/k)×(0.5/v)，故只要所选择D/A芯片的运算精度高于a即可满足要求。微处理器作为本装置的核心元件，其作用是控制D/A转换器按照设计的电压曲线U(t)输出电压至电机，以及满足装置数据采集、数据实时处理等其他应用需求。用校准装置进行实验，对实验结果进行分析可得本技术满足流量误差小于1％的要求。以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术作任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尿流率计校准装置，其特征在于：其包括依次连接的存储器、电压控制器、电机、齿轮泵，电压控制器输出期望电压到电机，电机驱动齿轮泵带动液体运转，通过齿轮泵的重复运转连续地排出液体，这些液体进入尿流率计的集尿容器，存储器存储每个期望电压及其对应的液体流量。

【技术特征摘要】
1.一种尿流率计校准装置，其特征在于：其包括依次连接的存储器、电压控制器、电机、齿轮泵，电压控制器输出期望电压到电机，电机驱动齿轮泵带动液体运转，通过齿轮泵的重复运转连续地排出液体，这些液体进入尿流率计的集尿容器，存储器存储每个期望电压及其对应的液体流量。2.根据权利要求1所述的尿流率计校准装置，其特征在于：所述电压控制器是微处理器。3.根据权利要求2所述的尿流率计校准装置，其特征在于：在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬军，张金萍，张翼鹏，高佳硕，袁青，王莉新，晏佳，肖宏，
申请(专利权)人：中国人民解放军第三零五医院，
类型：新型
国别省市：北京;11