[发明专利]使用差压原理和扩展流量传感器进行血管内血流测量

权利要求书

1.一种血管内血流测量设备(102)，包括：

主体(103)，其适合用于被放置在生物体的血管(101)内部并且沿着纵向方向(L)延伸；

所述主体的可扩展主体部分(104)，所述可扩展主体部分具有在所述纵向方向上的纵向延伸部以及垂直于所述纵向方向的横截面面积，所述横截面面积能够可控且可逆地扩展以呈现至少两个不同的预定扩展尺寸中的相应的一个预定扩展尺寸，所述至少两个不同的预定扩展尺寸与所述可扩展主体部分的扩展横截面面积的至少两个相应值相关联；

可控致动器(106)，其被布置和配置为将所述可扩展主体部分设定为所述至少两个尺寸中的一个尺寸；以及

压力传感器单元(108)，其包括被布置在所述可扩展主体部分的所述纵向延伸部内的所述主体上的至少一个压力传感器，所述压力传感器单元被配置为针对所述主体的横截面面积的至少三个值中的每个值提供相应的压力信号的序列，所述至少三个值包括所述可扩展主体部分的所述扩展横截面面积的所述至少两个值，所述相应的压力信号的序列指示在关于心动周期时段限定的预定的测量时间跨度内所述血管中的血流的压力。

2.根据权利要求1所述的血管内血流测量设备，其中，包括所述可扩展主体部分的所述主体具有维持所述血管内部的层状血流的流线形状。

3.根据权利要求1所述的血管内血流测量设备，其中，所述可扩展主体部分(104)包括电活性聚合物，所述电活性聚合物被配置为响应于接收到电扩展控制信号而可控地改变所述电活性聚合物的形状或体积。

4.根据权利要求1所述的血管内血流测量设备，其中，所述可扩展主体部分(104)包括可充气球囊，所述可充气球囊被配置为在体积范围内可控地改变所述可充气球囊的体积，并且其中，所述可控致动器被配置为将加压流体或气体可控地泵入或泵出所述可充气球囊。

5.根据权利要求1所述的血管内血流测量设备(300)，其中，

所述压力传感器单元(308)包括至少两个压力传感器(308.1、308.2)；并且

所述压力传感器中的至少一个压力传感器(308.2)被布置在所述可扩展主体部分(304)的所述纵向延伸部外部的测量头主体上。

6.一种用于测量生物体的血管(101)内部的血流量的血流测量系统(100)，所述血流测量系统包括：

根据权利要求1所述的血管内血流测量设备(102)；

控制单元(110)，其被配置为向所述可控致动器(106)顺序地提供尺寸控制信号，所述尺寸控制信号指示要由所述可扩展主体部分呈现的所述至少两个预定尺寸中的相应的一个预定尺寸；以及

流量确定单元(112)，其被配置为：接收由所述压力传感器单元(108)提供的所述压力信号，并且使用所述主体的横截面面积的所述至少三个值、与所述主体的横截面面积的所述至少三个值相关联的并且在对应于所述心动周期的相同相位的相应的测量时间时获取的压力信号以及血液密度的已知值来计算所述血管内部的血流量的值。

7.根据权利要求6所述的血流测量系统，其中，

所述压力传感器单元仅包括一个压力传感器；

所述控制单元被配置为向所述可控致动器提供尺寸控制信号，所述尺寸控制信号指示要由所述可扩展主体部分呈现的至少三个预定尺寸中的相应的一个预定尺寸。

8.根据权利要求6所述的血流测量系统，其中，所述流量确定单元被配置为：使用伯努利定律、所述主体的横截面面积的所述至少三个值、相关联的压力信号的序列以及血液密度的已知值来求解二元或更多元方程组，确定所述血管的所述横截面面积(A)的值以及横截面面积的相应值处的体积流速(v₀)的值。