[发明专利]人工肛门括约肌假体开闭控制系统

权利要求书

1.一种人工肛门括约肌假体开闭控制系统，其特征在于，包括：括约肌假体、若干等距离设置于括约肌假体与器官接触部的压力传感器、压力信号处理模块和微控制器，其中：压力传感器感知括约肌假体对器官的咬合压力，该咬合压力经由压力信号处理模块转化为电信号并传输至微控制器，微控制器进行开闭控制计算，对括约肌假体发出打开或关闭的指令，从而实现对括约肌假体的开闭动作控制；开闭控制计算采用模糊控制算法。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的开闭控制计算具体为：采用模糊二值逻辑1表征开闭完成，0表示开闭失当，当动作为关闭时，设定关闭阈值集合：{x|k-0.001≤x≤k+0.001},单位为Kpa，k为设定的关闭阈值，当实时咬合压力属于关闭阈值集合时，判断模糊逻辑为1，关闭完成；当实时咬合压力不属于关闭阈值集合内时，判断模糊逻辑值为0，微处理器控制括约肌假体进行打开或关闭的动作，直至括约肌假体咬合压力属于关闭阈值集合，模糊逻辑值为1，关闭完成。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的压力信号处理模块包括：桥式的处理电路，用于将对应的压力信号输出为线性对应的电压信号；精密放大电路，用于将电压信号放大并输出模拟电压信号；AD转换电路，用于将模拟电压信号转换为数字信号。

4.根据权利要求1或2或3所述的系统，其特征是，所述的括约肌假体包括：指节机构和收放执行机构，其中：指节机构为圆环形结构且包括若干依次转动连接的指节件，收放执行机构包括：驱动绳、两个卷扬轮和微型电机，其中：驱动绳顺次穿过指节机构的各个指节件，驱动绳一端固定在末端指节件上，另一端穿过卷扬轮上设置的圆形孔，并固定在卷扬轮上，两个卷扬轮与微型电机相连，微型电机接收微控制器发出的打开或关闭的指令，控制卷扬轮实现驱动绳的收放，进而带动各个指节件沿径向收缩或扩张，使得指节机构整体内径的变化，实现开闭动作。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征是，所述的驱动绳在每个指节结构上设有两根，分别设置于指节件的两侧，从而整体上分别位于指节结构的内径侧和外径侧且对应控制缩和控制放。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征是，所述的位于指节机构的首端和尾端的两个指节件分别与卷扬轮转动连接。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征是，所述的指节件的结构为：中部为长方形主体，前端和末端为用于转动连接的连接部，两侧为设置驱动绳的穿线孔，压力传感器的咬合压力经由数据线沿该穿线孔传输。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征是，所述的连接部为开有通孔的耳板结构，不同指节件的两个耳板结构分别由插销件相连。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的括约肌假体为水囊式假体，压力传感器设置于水囊内，微控制器控制水囊阀的开闭。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的括约肌假体为弹性缩放式括约肌假体，压力传感器设置于执行机构与连接机构上。