CN107041741A - 一种胆道测压管 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种胆道测压管，所述通讯接口配置有一通讯总线，每一所述压力检测模块设置一通讯节点，所述通讯节点连接于所述通讯总线，所述通讯接口用于接收采样指令，所述采样指令用于启动所述通讯接口对所述压力检测模块的采样；所述压力检测模块包括采样单元、数据处理单元、增益单元、输出单元、输入单元、过滤单元、计数单元；数据处理单元接收所述溢出信号时工作，输出一所述中间数据以输出对应的通讯数据；每一所述计数单元对应的序列值不同且依次连续，以使每一计数单元输出溢出信号时，对应输出的通讯数据使位于下一序列值的计数单元输出溢出信号。减小电路设计体积，提供胆道测压管更宽裕的设计可能。

Description

一种胆道测压管

技术领域

本发明涉及医用器械技术领域，具体是涉及一种胆道测压管。

背景技术

胆道***主要包括胆囊、肝总管和胆总管。胆囊呈梨形，位于肝下面右侧纵沟的前部，借胆囊管连接于胆总管，胆囊露出肝前缘的部分叫胆囊底，其体表投影是在右侧腹直肌外缘与肋弓交界处。肝左右叶的左右肝管出肝门后汇合成肝总管，肝总管与胆囊管汇合成胆总管。胆总管长约6～8cm，在肝十二指肠韧带内下行于十二指肠球部和胰头的后方，末端与胰管汇合并扩大成乏特壶腹，开口于十二指肠降部，在开口处有奥狄氏***环绕。正常人胆总管压力约0.66kPa，胰管压1.26kPa，Oddi***压力基础压1.33kPa，波频率2.6/min，波幅13.73kPa，持续时间4.8s,前向波平均59％，自发波28％，逆行波14％，胆囊壁肌收缩，驱动胆汁流向十二指肠，而Oddi***收缩，阻止胆液流向十二指肠。

所以检测胆道的压力对诊断由为重要，现在通过在管外壁设置若干压力检测模块，形成一个动态实时反馈，起到一个胆道压力检测的作用，而需要设置处理模块，对每个压力检测模块的信号进行处理，或设置多路传输接口，保证每个压力检测模块反馈的信号都可以被及时接收，而这样设置，无疑增加了设计体积，无论是传输接口增加的线路还是处理模块增加的硬件电路，都需要增加额外的设计体积。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种胆道测压管，通过新型的总线传输方式，起到一个信号传输的效果，保证胆道测压管的设计体积最小。

具体技术方案如下：一种胆道测压管，包括管体，所述管体的一端设置有通讯接口，所述管体内部布置有若干压力检测模块，

所述通讯接口配置有一通讯总线，每一所述压力检测模块设置一通讯节点，所述通讯节点连接于所述通讯总线，所述通讯接口用于接收采样指令，所述采样指令用于启动所述通讯接口对所述压力检测模块的采样；

所述压力检测模块包括

采样单元，用于实时检测压力并形成反映压力值的采样数据；

数据处理单元，连接所述采样单元，所述数据处理单元接收采样数据并用于输出中间数据，所述中间数据包括依次包括触发信号、占空字段以及对应的所述采样数据；

增益单元，连接所述采样单元，并配置有具有第一电压值的增益信号，所述增益单元接收并读取所述采样数据并输出通讯数据，所述增益单元读取所述触发信号时，将所述增益信号叠加至所述中间数据中的占空字段以形成所述通讯数据；

输出单元，连接于所述增益单元和所述通讯节点之间，并用于输出所述通讯数据至所述通讯总线；

输入单元，连接于所述通讯总线，用于接收所述通讯数据；

过滤单元，连接于所述输入单元，配置有对应第一电压值设置的第一电压范围，并根据所述第一电压范围从所述通讯数据中筛选增益信号；

计数单元，连接于所述过滤单元，包括一溢出端，所述溢出端连接至所述数据处理单元，配置有一序列值，当接收增益信号的次数达到所述序列值时，所述计数单元输出一溢出信号至所述溢出端并使所述增益信号的次数清零；

所述数据处理单元接收所述溢出信号时工作，输出一所述中间数据以输出对应的通讯数据；

每一所述计数单元对应的序列值不同且依次连续，以使每一计数单元输出溢出信号时，对应输出的通讯数据使位于下一序列值的计数单元输出溢出信号。

进一步地，所述增益单元包括升压电路、自锁电路、第一开关元件以及第二开关元件；

所述第一开关元件连接所述自锁电路和所述升压电路，且所述第一开关元件接收所述触发信号时动作以使所述自锁电路和所述升压电路工作；

所述升压电路工作时输出所述增益信号；

所述自锁电路配置有第一延时时间，所述自锁电路工作时输出持续第一延时时间的屏蔽信号至所述第二开关元件；

所述第二开关元件连接于所述第一开关元件和所述增益单元的输入端之间，所述第二开关元件接收所述屏蔽信号时截止以断开所述第一开关元件与所述增益单元输入端之间的连接。

进一步地，所述输出单元配置有延时电路，所述延时电路配置有第一预设时间，所述输出单元接收一通讯数据时，延时第一预设时间后，将所述通讯数据发送至通讯总线。

进一步地，每一所述计数单元的序列值为一第一恒值减去一第一动值，所述计数单元接收一调动信号时，根据所述调动信号的内容改变所述第一动值，每一所述计数单元所对应的第一恒值不同；

当通讯总线形成一包含所述调动信号的调动指令时，由每一所述输入单元接收所述调动指令，所述过滤单元从所述调动指令中筛选所述调动信号至所述计数单元。

进一步地，所述数据处理单元包括堆栈存储器，所述堆栈存储器用于存储所述采样数据，当所述数据处理单元接收溢出信号时，从所述堆栈存储器中依次调取一或多个所述采样数据以生成所述中间数据。

进一步地，所述通讯接口配置有信道模块，所述信道模块包括第一信道单元和所述第二信道单元，所述第一信道单元和所述第二信道单元均受控于所述触发信号工作；

所述第一信道单元筛选并输出所述增益信号；

所述第二信道单元筛选并输出所述采样数据。

进一步地，所述第一信道单元耦接有计数模块和校验模块，计数所述第一信道单元输出增益信号的次数以生成一校验数至校验模块；

所述采样指令包括采样数，所述采样数反映需反馈所述采样数据的压力检测模块的数量；

所述校验模块接收所述采样数和所述校验数，并判断所述采样数和所述校验数是否一致并将结果输出。

进一步地，所述序列值跟随所述通讯接口与对应的所述压力检测模块的物理距离的增加依次增大。

进一步地，所述占空字段的电压值为0。

进一步地，所述占空字段输出的持续时间大于所述增益信号的持续时间。

上述技术方案的积极效果是：

上述的胆道测压管，通过这样设置，改变了原有的压力检测模块的控制逻辑，使得每一压力检测模块都可以通过一通讯总线进行通讯，减小电路设计体积，提供胆道测压管更宽裕的设计可能。

附图说明

图1为本发明的一种胆道测压管的物理结构图；

图2为本发明的一种胆道测压管的逻辑架构图；

图3为本发明的一种胆道测压管的增益单元原理图；

图4为本发明的一种胆道测压管的通讯接口原理图。

附图中：1、管体；100、通讯接口；110、校验模块；120、计数模块；130、信道模块；131、第一信道单元；132、第二信道单元；101、通讯总线；200、压力检测模块；201、通讯节点；201、采样单元；220、数据处理单元；230、增益单元；231、第一开关元件；232、第二开关元件；233、自锁电路；234、升压电路；240、输出单元；250、输入单元；260、过滤单元；270、计数单元。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图4对本发明提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本发明的限定。

参照图1所示，一种胆道测压管，包括管体1，所述管体1的一端设置有通讯接口100，所述管体1内部布置有若干压力检测模块200，由于管路是长窄型的，所以需要分布较多的压力检测模块200才能起到一个较佳的检测效果。

所述通讯接口100配置有一通讯总线101，每一所述压力检测模块200设置一通讯节点201，所述通讯节点201连接于所述通讯总线101，所述通讯接口100用于接收采样指令，所述采样指令用于启动所述通讯接口100对所述压力检测模块200的采样，图1所示的是结合通讯总线101设计的原理图，图中可知，通讯总线101仅设置一根，所有的压力检测模块200均连接于该通讯总线101上，通讯节点201即压力检测模块200唯一的信号收发端口；参照图4所示，所述通讯接口100配置有信道模块130，所述信道模块130包括第一信道单元131和所述第二信道单元132，所述第一信道单元131和所述第二信道单元132均受控于所述触发信号工作；所述第一信道单元131筛选并输出所述增益信号；所述第二信道单元132筛选并输出所述采样数据，信道模块130用于将增益信号与采样数据区分，以提高后续数据的处理效率，信道模块130的逻辑和原理与过滤单元260相同，可以通过比较实现电压的筛选。第二信号单元直接输出至控制终端即可。所述第一信道单元131耦接有计数模块120和校验模块110，计数所述第一信道单元131输出增益信号的次数以生成一校验数至校验模块110；所述采样指令包括采样数，所述采样数反映需反馈所述采样数据的压力检测模块200的数量；所述校验模块110接收所述采样数和所述校验数，并判断所述采样数和所述校验数是否一致并将结果输出，校验模块110和计数模块120的作用是为了区分一采样指令是否已经完成，并输出完成信号，这样终端就可以判断是否异常或是否发送下一采样指令，通过计数模块120的设置，也可以找到每一压力检测模块200对应的特征点，起到一个较佳的压力检测的效果。

参照图2所示，所述压力检测模块200包括

采样单元201，用于实时检测压力并形成反映压力值的采样数据，采样单元201与传统的压力检测单元类似，通过检测压力并形成采样数据，在此不做赘述，而采样数据可以是数字量也可以是模拟量，优选为数字量，减少数据处理的步骤；

数据处理单元220，连接所述采样单元201，所述数据处理单元220接收采样数据并用于输出中间数据，所述中间数据包括依次包括触发信号、占空字段以及对应的所述采样数据，数据处理单元220可以设计成一数据处理芯片，其预置有编码的逻辑，输出的数据为二进制串行数据，逻辑“1”的电平为3、5、7、12V均可，不做局限，逻辑“0”的电平小于逻辑“1”的电平，而为了以下方便说明，将定义逻辑“1”为3V，逻辑“0”为0V，触发信号可以就是1个逻辑1的电平，当接收一个逻辑“1”的信号时，判断为接收触发信号，而增益单元230仅辨识触发信号即可，由于中间数据的长度已知，所以可以推算中间数据传输的时间，通过得到中间数据传输的时间，就可以根据这个结果，判断输出的时间，以及一个完整数据的输出；所述数据处理单元220包括堆栈存储器，所述堆栈存储器用于存储所述采样数据，当所述数据处理单元220接收溢出信号时，从所述堆栈存储器中依次调取一或多个所述采样数据以生成所述中间数据，如果数据处理单元220仅需要读取一个采样数据，那么堆栈存储器优选为存储两个以内的数据作为采样数据。所述占空字段输出的持续时间大于所述增益信号的持续时间。

增益单元230，连接所述采样单元201，并配置有具有第一电压值的增益信号，所述增益单元230接收并读取所述采样数据并输出通讯数据，所述增益单元230读取所述触发信号时，将所述增益信号叠加至所述中间数据中的占空字段以形成所述通讯数据，增益信号的设置与触发信号不同，为了形成通讯数据，设置一电压值与触发信号、采样数据均不同的增益信号，使每一其他的压力检测模块200都可以从总线中筛选出该信号，从而判断是否到自身的序列，例如如果中间数据的逻辑“1”为3V，增益信号可以选为1V或5V，这样就可以通过后续模块辨识这个增益信号；增益单元230可以通过升压的方式或降压的方式，优选为升压的方式，避免因采样数据或触发信号的扰动导致过滤单元260被误触发，参照图3所示，所述增益单元230包括升压电路234、自锁电路233、第一开关元件231以及第二开关元件232；所述第一开关元件231连接所述自锁电路233和所述升压电路234，且所述第一开关元件231接收所述触发信号时动作以使所述自锁电路233和所述升压电路234工作；所述升压电路234工作时输出所述增益信号；所述自锁电路233配置有第一延时时间，所述自锁电路233工作时输出持续第一延时时间的屏蔽信号至所述第二开关元件232；所述第二开关元件232连接于所述第一开关元件231和所述增益单元230的输入端之间，所述第二开关元件232接收所述屏蔽信号时截止以断开所述第一开关元件231与所述增益单元230输入端之间的连接。控制的逻辑如下，当一个中间数据输出是，第一开关元件231触发升压电路234和自锁电路233同时工作，升压电路234形成一增益信号，输出至输出单元240，而此时信号正好为占空字段，所以保证增益信号可以被直接叠加至占空字段，而自锁电路233工作，控制第二开关元件232截止，此时，在第一延时时间内，第一开关元件231就不会接受任何信号触发，所以避免了将采样数据识别成触发信号的错误，保证可靠性，而第一延时时间可以直接通过计算中间数据的数据量，和输出的速率得到第一延时时间；第一开关元件231、第二开关元件232均可以设置为具有开关功能的三极管，晶闸管，场效应管等器件，不做局限，而自锁电路233可以通过延时电路实现，升压电路234优选为3-5V升压芯片实现，也可以配置为3-1V降压芯片作为降压电路输出增益信号。

输出单元240，连接于所述增益单元230和所述通讯节点201之间，并用于输出所述通讯数据至所述通讯总线101；所述输出单元240配置有延时电路，所述延时电路配置有第一预设时间，所述输出单元240接收一通讯数据时，延时第一预设时间后，将所述通讯数据发送至通讯总线101，第一延时时间较短，可以为微秒级的延时，但是需要设置延时电路以便于调节时间基准，对器件的维修调试。

输入单元250，连接于所述通讯总线101，用于接收所述通讯数据，可见，输出单元240和输入端元均耦接到通讯节点201，即使通讯节点201形成复用的接口，而可以通过分时的方式进行数据的接收和发送操作；

过滤单元260，连接于所述输入单元250，配置有对应第一电压值设置的第一电压范围，并根据所述第一电压范围从所述通讯数据中筛选增益信号；过滤单元260设置较为简单，可以通过环形比较器，就可以设定一个允许第一电压值通过的电压范围，也可以通过单个比较器，由于增益信号一定会小于或大于采样数据以及触发信号，所以通过单个比较器可以进行增益信号的采样筛选，所以通讯信号在总线时，每一过滤单元260都不会受其他信号的影响，可以通过通讯总线101经过滤单元260判断得到通讯信号。

计数单元270，连接于所述过滤单元260，包括一溢出端，所述溢出端连接至所述数据处理单元220，配置有一序列值，当接收增益信号的次数达到所述序列值时，所述计数单元270输出一溢出信号至所述溢出端并使所述增益信号的次数清零，序列值的概念具体如下，由于需要在一个压力检测模块200输出时，其他压力检测模块200都不会工作，但是采取分时复用信道的方式，对时间精度要求过高一个压力检测模块200出现异常，就会导致数据混乱，而数据混乱是无法预估的，所以对***产生的影响和破坏是无法预见的，所以为每一计数单元270配置序列值尤为关键，序列值表示了，每一计数单元270均会被触发一次，序列表示每一压力检测模块200输出的顺序，例如序列值为1的计数单元270被配置为第一个输出，由于是总线通讯，所有压力检测模块200都会因增益信号被触发，使得计数单元270置1，但是仅会有一个计数单元270溢出，控制数据处理单元220输出中间数据，以将该数据发送到总线至通讯接口100，而此时，由于其他的压力检测模块200均在总线上，那么所有计数单元270置2，序列值为2的计数单元270溢出，依序，而需要说明的是，对于一个采样指令，每个压力检测模块200只输出一次信号，所以单个计数单元270溢出时，会在一定条件下自屏蔽工作，逻辑有以下两种，一种是根据时间的配置，例如如果所有压力检测模块200输出完成所用的时间为23秒，那么第一个计数单元270配置25秒的自屏蔽工作时间，实现自身的屏蔽，二是计数单元270配置有另一屏蔽值，每一计数单元270屏蔽值和序列值的和均是相等(等于压力检测模块200总数)，而序列值对应溢出时，屏蔽值开始计数，直到屏蔽值对应溢出时，序列值重新开始计数，这样一来，一个采样指令下，每个压力检测模块200都仅发送一次通讯数据；参照图1所示，序列值跟随所述通讯接口100与对应的所述压力检测模块200的物理距离的增加依次增大，这样一来可以保证数据传输的效率。每一所述计数单元270对应的序列值不同且依次连续，以使每一计数单元270输出溢出信号时，对应输出的通讯数据使位于下一序列值的计数单元270输出溢出信号。

每一所述计数单元270的序列值为一第一恒值减去一第一动值，所述计数单元270接收一调动信号时，根据所述调动信号的内容改变所述第一动值，每一所述计数单元270所对应的第一恒值不同；例如假定序列值为1的压力检测模块200，对应的第一恒值为1，那么其第一动值为0；而序列值为2的压力检测膜快，对应的第一恒值为2，第一动值都相同为0，依次顺序设置，那么如果需要将序列值为1的压力检测模块200关闭(计数单元270的溢出端为0或负时自动关闭)，那么发送到总线的第一动值为1，那么原来序列值为2的序列值就变成了1，序列值为10则变成了9，这样一来就可以控制一部分压力检测模块200关闭，而提高通讯的效率。

当通讯总线101形成一包含所述调动信号的调动指令时，由每一所述输入单元250接收所述调动指令，所述过滤单元260从所述调动指令中筛选所述调动信号至所述计数单元270，调动指令的设置，可以是电压值为第二电压值的信号，例如电压值为7V，通过过滤单元260以同样的逻辑获取数据，改变计数器的序列值。

所述数据处理单元220接收所述溢出信号时工作，输出一所述中间数据以输出对应的通讯数据。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种胆道测压管，包括管体(1)，所述管体(1)的一端设置有通讯接口(100)，所述管体(1)内部布置有若干压力检测模块(200)，其特征在于，

所述通讯接口(100)配置有一通讯总线(101)，每一所述压力检测模块(200)设置一通讯节点(201)，所述通讯节点(201)连接于所述通讯总线(101)，所述通讯接口(100)用于接收采样指令，所述采样指令用于启动所述通讯接口(100)对所述压力检测模块(200)的采样；

所述压力检测模块(200)包括

采样单元(201)，用于实时检测压力并形成反映压力值的采样数据；

数据处理单元(220)，连接所述采样单元(201)，所述数据处理单元(220)接收采样数据并用于输出中间数据，所述中间数据包括依次包括触发信号、占空字段以及对应的所述采样数据；

增益单元(230)，连接所述采样单元(201)，并配置有具有第一电压值的增益信号，所述增益单元(230)接收并读取所述采样数据并输出通讯数据，所述增益单元(230)读取所述触发信号时，将所述增益信号叠加至所述中间数据中的占空字段以形成所述通讯数据；

输出单元(240)，连接于所述增益单元(230)和所述通讯节点(201)之间，并用于输出所述通讯数据至所述通讯总线(101)；

输入单元(250)，连接于所述通讯总线(101)，用于接收所述通讯数据；

过滤单元(260)，连接于所述输入单元(250)，配置有对应第一电压值设置的第一电压范围，并根据所述第一电压范围从所述通讯数据中筛选增益信号；

计数单元(270)，连接于所述过滤单元(260)，包括一溢出端，所述溢出端连接至所述数据处理单元(220)，配置有一序列值，当接收增益信号的次数达到所述序列值时，所述计数单元(270)输出一溢出信号至所述溢出端并使所述增益信号的次数清零；

所述数据处理单元(220)接收所述溢出信号时工作，输出一所述中间数据以输出对应的通讯数据；

每一所述计数单元(270)对应的序列值不同且依次连续，以使每一计数单元(270)输出溢出信号时，对应输出的通讯数据使位于下一序列值的计数单元(270)输出溢出信号。

2.根据权利要求1所述的一种胆道测压管，其特征在于，所述增益单元(230)包括升压电路(234)、自锁电路(233)、第一开关元件(231)以及第二开关元件(232)；

所述第一开关元件(231)连接所述自锁电路(233)和所述升压电路(234)，且所述第一开关元件(231)接收所述触发信号时动作以使所述自锁电路(233)和所述升压电路(234)工作；

所述升压电路(234)工作时输出所述增益信号；

所述自锁电路(233)配置有第一延时时间，所述自锁电路(233)工作时输出持续第一延时时间的屏蔽信号至所述第二开关元件(232)；

所述第二开关元件(232)连接于所述第一开关元件(231)和所述增益单元(230)的输入端之间，所述第二开关元件(232)接收所述屏蔽信号时截止以断开所述第一开关元件(231)与所述增益单元(230)输入端之间的连接。

3.根据权利要求1所述的一种胆道测压管，其特征在于，所述输出单元(240)配置有延时电路，所述延时电路配置有第一预设时间，所述输出单元(240)接收一通讯数据时，延时第一预设时间后，将所述通讯数据发送至通讯总线(101)。

4.根据权利要求3所述的一种胆道测压管，其特征在于，每一所述计数单元(270)的序列值为一第一恒值减去一第一动值，所述计数单元(270)接收一调动信号时，根据所述调动信号的内容改变所述第一动值，每一所述计数单元(270)所对应的第一恒值不同；

当通讯总线(101)形成一包含所述调动信号的调动指令时，由每一所述输入单元(250)接收所述调动指令，所述过滤单元(260)从所述调动指令中筛选所述调动信号至所述计数单元(270)。

5.根据权利要求1所述的一种胆道测压管，其特征在于，所述数据处理单元(220)包括堆栈存储器，所述堆栈存储器用于存储所述采样数据，当所述数据处理单元(220)接收溢出信号时，从所述堆栈存储器中依次调取一或多个所述采样数据以生成所述中间数据。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种胆道测压管，其特征在于，所述通讯接口(100)配置有信道模块(130)，所述信道模块(130)包括第一信道单元(131)和所述第二信道单元(132)，所述第一信道单元(131)和所述第二信道单元(132)均受控于所述触发信号工作；

所述第一信道单元(131)筛选并输出所述增益信号；

所述第二信道单元(132)筛选并输出所述采样数据。

7.根据权利要求6所述的一种胆道测压管，其特征在于，所述第一信道单元(131)耦接有计数模块(120)和校验模块(110)，计数所述第一信道单元(131)输出增益信号的次数以生成一校验数至校验模块(110)；

所述采样指令包括采样数，所述采样数反映需反馈所述采样数据的压力检测模块(200)的数量；

所述校验模块(110)接收所述采样数和所述校验数，并判断所述采样数和所述校验数是否一致并将结果输出。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的一种胆道测压管，其特征在于，所述序列值跟随所述通讯接口(100)与对应的所述压力检测模块(200)的物理距离的增加依次增大。

9.根据权利要求1所述的一种胆道测压管，其特征在于，所述占空字段的电压值为0。

10.根据权利要求9所述的一种胆道测压管，其特征在于，所述占空字段输出的持续时间大于所述增益信号的持续时间。