現在對腹腔壓力的測量，人們通常采用測量膀胱壓力的辦法，這種方法是通過一根導尿管插入膀胱，并往膀胱緩慢灌注大約50ml生理鹽水，然后測量液體從膀胱流出時的壓力。這種方法簡單實用，測量數值能夠真實反映人體腹腔壓力值。但是這種方法有一個非常致命的缺點：每測量一次膀胱壓力就需要灌注一次，醫務人員不可能不停的去灌注生理鹽水，一般的重癥監護是每隔4～12小時灌注測量一次，這種間斷測量就有可能影響醫務人員及時了解病人腹腔壓力變化情況，甚至延誤實施搶救的最佳時間。

本文考慮了以往測量方法的弊端，以單片機為核心設計了一種經濟實用的腹腔壓力動態測量儀，能實現腹腔壓力數據動態采集、存儲、顯示，以便于醫務人員及時掌握病人病情。

測量原理

系統原理框圖如圖1，注水泵通過導尿管往被測量人的膀胱注入生理鹽水，這里使用的導尿管采用雙通道導尿管，注水泵從一個通道往膀胱中灌水，注水速度保持在4ml/h，壓力傳感器從另一個通道測量流出的水的壓力變化情況。

傳感器將壓力變化情況轉換成微弱的電壓幅度變化（0～75mv），經過模擬放大器放大后得到變化范圍在0～4.5v左右的電壓變化值，再使用單片機控制a/d轉換器對這個模擬電壓進行采樣，經過單片機進行數據處理后送顯示器顯示。這個過程使用注水泵不停的注入生理鹽水，傳感器也不間斷的對壓力值進行測量，顯示器動態刷新測量結果，這樣就可以實現長期動態監測。

圖1 腹腔壓力動態測量系統框圖

從測量原理來講，與傳統的測量方法相比有兩個方面的改進。

一方面，這里采用雙通道導尿管代替了傳統測量方法中的普通導尿管。使用雙通道導尿管可以用一個通道來進行液體連續灌注，同時使用另一個通道來測量液體經過膀胱后流出時的壓力。在傳統方法中使用的導尿管只有一個通道，所以灌注的時候不能測量，只有灌注了一定的量之后（一般灌注50ml），撤掉灌注設備，然后接上測量設備開始測量液體從膀胱流出時的壓力。

另一方面，為了實現動態測量，我們采用了單片機（at89s52）來控制整個系統的動態工作。at89s52在系統中主要用來控制a/d轉換器進行數據動態采集，把采集到的壓力數據進行實時處理，控制顯示器動態刷新顯示結果。在傳統方法中，由于只測量一次壓力數值，所以一般不采用微處理器進行動態管理，測量設備軟硬件都更簡單。

系統硬件設計

系統采用at89s52作為主控制器，控制數據采集、運算和顯示。壓力傳感器采用npc1210高精度壓力傳感器，壓力傳感器輸出的是0～75mv微弱電壓信號。傳感器的輸出信號經雙絞屏蔽線傳出，送入放大器進行放大。放大器選用icl7650這種高精度運算放大器，它具有輸入偏置電流小、失調小、增益高、共模抑制能力強、且價格低廉等優點，放大器電路如圖2所示。

圖2放大電路

對傳感器輸出的微弱電壓信號放大60倍左右輸出送a/d轉換器。選用8位a/d轉換器ad0809實現模擬信號到數字信號的轉換，用at89s52控制a/d轉換器采集放大器輸出的范圍在0～4.5v的模擬電壓信號。at89s52與ad0809的接口電路如圖3，得到的數字信號送at89s52進行處理。后端采用3位共陽極數碼管顯示結果，由單片機p2口輸出段碼，p1口輸出位碼。

圖3 at89s52與ad0809的接口電路

系統軟件設計

主要子程序模塊包括：系統初始化、a/d轉換程序、平均濾波子程序、標度變換子程序、二進制轉bcd碼子程序。主程序流程圖如圖4所示。為了防止病人由于咳嗽等偶然原因造成的腹腔壓力陡變影響，在數據處理方面，采用了平均濾波方法以減小偶然誤差。圖5為平均濾波子程序流程圖。該子程序采用平均濾波的方法進行數據處理，即將連續采樣10次的數據去掉最大值和最小值之后進行累加求和，按8次采樣值取平均數，即得有效采樣值，存入發送緩沖區。

圖4主程序流程圖

圖5平均濾波子程序流程圖

結論

本文設計了腹腔壓力動態測量系統，采用雙通道導尿管，用連續灌注，連續測量的方式來實現對腹腔壓力的動態測量。測量儀選用低功耗8位單片機at89s52對壓力傳感器采集的腹腔壓力信號進行實時分析及處理。這種腹腔壓力測量儀摒棄了傳統的人工定期監測的方法，采用了先進的連續測量的方法，為重癥病人的腹腔壓力監控開辟了新的途徑。