压力测定装置和压力测定方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供压力测定装置和压力测定方法。本发明专利技术的压力测定装置(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。

Pressure measuring device and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压力测定装置和压力测定方法
本专利技术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。
技术介绍
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
技术实现思路
鉴于上述状况，本专利技术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，本专利技术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，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。此外，优选的是，所述压力测定装置包括隔膜的弹性各自不同的多个所述压力传感器，所述控制单元获取多个所述压力传感器中的所述隔膜的法线方向的位移值，并且使用获取的多个所述位移值和获取各所述位移值时的压力传感器的输出值，算出排除了作用于所述测定对象物的张力影响的内压测定值。按照这种结构，使用对应于隔膜的弹性不同而得到的多个位移值和获取各位移值时的对应的各压力传感器的输出值，能够建立将张力影响和测定对象的内压作为未知数的联立方程式，由此能够消除(排除)张力影响，通过计算求出测定对象物的内压。此外，优选的是，所述按压单元以不同的按压力多次将所述压力传感器按压于所述测定对象物，所述控制单元分别针对所述不同的按压力的多次按压获取所述隔膜的法线方向的位移值，并且使用获取的多个所述位移值和获取各所述位移值时的压力传感器的输出值，算出排除了作用于所述测定对象物的张力影响的内压测定值。由此，可以不增加压力传感器的数量，与上述同样通过计算求出测定对象物的内压，因此能够提供一种成本更优异的装置。此外，优选的是，所述压力传感器还包括具备所述隔膜的面成为壁的一部分的密闭空间，所述压力测定装置包括：传感器内压获取单元，获取所述密闭空间内的压力；以及传感器内压调整单元，对所述密闭空间内进行加压和减压，在所述压力传感器被按压于所述测定对象物的状态下，所述控制单元以使所述隔膜的法线方向的位移值为0的方式调整所述密闭空间内的压力，并且通过将所述位移值为0的状态的所述密闭空间内的压力值作为所述测定对象物的内压值，来排除作用于所述测定对象物的张力影响。在测定对象物被压力传感器按压而产生了平坦面的状态下，如上所述，如果隔膜的法线方向的位移值为0，则在该隔膜的抵接部位处没有张力影响。即，隔膜的法线方向的位移值为0的所述密闭空间内压力与测定对象物的内压在不受张力影响的状态下平衡，因此通过将该密闭空间内的压力值作为测定对象物的内压值，能够排除张力影响对测定对象物的准确的内压进行测定。此外，优选的是，所述传感器内压调整单元以不同的压力多次加压，所述控制单元分别针对所述不同的压力的多次加压获取所述隔膜的法线方向的位移值，并且使用获取的多个所述位移值和获取各所述位移值时的所述密闭空间内的压力值，算出排除了作用于所述测定对象物的张力影响的内压测定值。由此，由于不需要使隔膜完全平坦化，所以不需要进行复杂且精密的压力控制，能够提供成本更优异的装置。此外，本专利技术的压力测定方法使用具备隔膜的压力传感器并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，所述压力测定方法的特征在于，包括：变形获取步骤，获取所述压力传感器被按压于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；以及张力成分排除步骤，基于在所述变形获取步骤中获取的所述隔膜的法线方向的位移值，排除作用于所述测定对象物的张力影响。按照这种方法，使用具备隔膜的压力传感器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，能够排除在隔膜的变形部分产生的张力影响，对测定对象物的准确的内压进行测定。此外，优选的是，在所述变形获取步骤中，获取所述隔膜的法线方向的多个位移值，在所述张力成分排除步骤中，使用在所述变形获取步骤中获取的多个值和获取各值时的压力传感器的输出值，算出排除了作用于所述测定对象物的张力影响的内压测定值。按照这种方法，使用关于得到的隔膜的位移的多个值和获取各位移值时的对应的各压力传感器的输出值，能够建立将张力影响和测定对象的内压作为未知数的联立方程式，由此能够消除(排除)张力影响，通过计算求出测定对象物的内压。此外，优选的是，在所述变形获取步骤中，利用隔膜的弹性不同的多个压力传感器来获取所述测定对象物的多个部位的所述位移值。此外，优选的是，在所述变形获取步骤中，通过将压力传感器以不同的按压力多次按压于测定对象物，来多次获取与所述不同的按压力对应的所述隔膜的法线方向的位移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力测定装置，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能够弹性变形的弯曲面的表层，/n所述压力测定装置的特征在于，包括：/n具备隔膜的压力传感器；/n按压单元，将所述压力传感器按压于所述测定对象物；以及/n控制单元，进行各种运算并控制装置的工作，/n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。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170914 JP 2017-1771331.一种压力测定装置，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能够弹性变形的弯曲面的表层，
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，
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。


2.根据权利要求1所述的压力测定装置，其特征在于，
包括隔膜的弹性各自不同的多个所述压力传感器，
所述控制单元获取多个所述压力传感器中的所述隔膜的法线方向的位移值，并且使用获取的多个所述位移值和获取各所述位移值时的压力传感器的输出值，算出排除了作用于所述测定对象物的张力影响的内压测定值。


3.根据权利要求1所述的压力测定装置，其特征在于，
所述按压单元以不同的按压力多次将所述压力传感器按压于所述测定对象物，
所述控制单元分别针对所述不同的按压力的多次按压获取所述隔膜的法线方向的位移值，并且使用获取的多个所述位移值和获取各所述位移值时的压力传感器的输出值，算出排除了作用于所述测定对象物的张力影响的内压测定值。


4.根据权利要求1所述的压力测定装置，其特征在于，
所述压力传感器还包括具备所述隔膜的面成为壁的一部分的密闭空间，
所述压力测定装置包括：
传感器内压获取单元，获取所述密闭空间内的压力；以及
传感器内压调整单元，对所述密闭空间内进行加压和减压，
在所述压力传感器被按压于所述测定对象物的状态下，所述控制单元以使所述隔膜的法线方向的位移值为0的方式调整所述密闭空间内的压力，并且通过将所述位移值为0的状态的所述密闭空间内的压力值作为所述测定对象物的内压值，来排除作用于所述测定对象物的张力影响。


5.根据权利要求1所述的压力测定装置，其特征在于，
所述压力传感器还包括具备所述隔膜的面成为壁的一部分的密闭空间，
所述压力测定装置包括：
传感器内压获取单元，获取所述密闭空间内的压力；以及
传感器内压调整单元，对所述密闭空间内进行加压和减压，
在所述压力传感器被按压于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：中川慎也，
申请(专利权)人：欧姆龙健康医疗事业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP