一種基于柔性壓力傳感器與紅外探測的腸道內(nèi)容物檢測系統(tǒng)及方法，包括：人工肛門括約肌執(zhí)行機構(gòu)、若干用于采集腸道壓力的柔性壓力傳感器、紅外發(fā)射與接收器、壓力信息處理模塊和微控制器，其中：柔性壓力傳感器置于人工肛門括約肌執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)壁并與腸道表面緊密貼合，提取腸道壓力并由壓力信息處理模塊進行處理并將腸道壓力信息傳送至微控制器，微控制器在收到腸道壓力信息后經(jīng)判斷并向紅外發(fā)射與接收器輸出啟動指令，并接受來自紅外發(fā)射與接收器的紅外信號傳輸強度信息，從而判斷內(nèi)容物類型信息，微控制器同時從腸道壓力信息中計算出的腸道內(nèi)容物數(shù)量，并與內(nèi)容物類型信息一并發(fā)送至體外，從而實現(xiàn)便意感知系統(tǒng)重建。

1.一種基于柔性壓力傳感器與紅外探測的腸道內(nèi)容物檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在
于，所述系統(tǒng)包括：人工肛門括約肌執(zhí)行機構(gòu)、若干用于采集腸道壓力的柔性壓力傳感器、
紅外發(fā)射與接收器、壓力信息處理模塊和微控制器，其中：柔性壓力傳感器置于人工肛門括
約肌執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)壁并與腸道表面緊密貼合，提取腸道壓力并由壓力信息處理模塊進行處理
并將腸道壓力信息傳送至微控制器，微控制器在收到腸道壓力信息后經(jīng)判斷并向紅外發(fā)射
與接收器輸出啟動指令，并接受來自紅外發(fā)射與接收器的紅外信號傳輸強度信息，從而判
斷內(nèi)容物類型信息，微控制器同時從腸道壓力信息中計算出的腸道內(nèi)容物數(shù)量，并與內(nèi)容
物類型信息一并發(fā)送至體外，從而實現(xiàn)便意感知系統(tǒng)重建；
所述的人工肛門括約肌執(zhí)行機構(gòu)包括：上、下兩層的固定機構(gòu)、中間擺臂和電機驅(qū)動機
構(gòu)，其中：固定機構(gòu)套置于腸道外壁實現(xiàn)定位，中間擺臂與電機驅(qū)動機構(gòu)相連并在徑向平面
內(nèi)自由擺動，實現(xiàn)對腸道牽引與夾持；
所述的電機驅(qū)動機構(gòu)包括微型電機與緊湊型微型減速箱，減速箱齒輪最后一級與中間
擺臂連接，驅(qū)動擺臂轉(zhuǎn)動；
所述的柔性壓力傳感器共三個且分別嵌入中間擺臂與上下兩層固定機構(gòu)的內(nèi)壁中以
及上層環(huán)狀機構(gòu)的上表面；
所述的柔性壓力傳感器是內(nèi)置耐水性電橋式壓力傳感器裸片的條狀可彎曲腸道壓力
傳感器，其中：壓力傳感器裸片設置于醫(yī)用硅膠管內(nèi)，充入生理鹽水后于硅膠管兩端使用丁
基橡膠塞密封；
所述的紅外發(fā)射與接收器中的紅外發(fā)射器發(fā)出紅外信號后由在腸道另一側(cè)的紅外接
收器接收，紅外發(fā)射器和紅外接收器分別設置于人工肛門括約肌機構(gòu)內(nèi)壁相對位置上；
所述的壓力信號處理模塊包括：信號傳輸電路、精密放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其中：
信號傳輸電路將內(nèi)置于硅膠管內(nèi)的壓力傳感器裸片采集的腸道壓力傳出給精密放大電路，
精密放大電路將信號傳輸電路輸出的微弱差分信號放大至模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓范圍，
模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為腸道壓力信息；
所述的檢測方法，包括以下步驟：
步驟1、腸道有內(nèi)容物時，產(chǎn)生徑向膨脹，腸道外壁擠壓嵌入人工肛門括約肌機構(gòu)內(nèi)壁
的壓力傳感器，當壓力隨內(nèi)容物增多而增大并超過設定的壓力閾值時微控制器控制開啟紅
外發(fā)射與接收器；
步驟2、紅外發(fā)射器發(fā)出紅外線，穿過腸道及內(nèi)容物后被位于腸道另一側(cè)的紅外接收器
接收并轉(zhuǎn)換為接收強度信號傳送至微控制器；當接收強度小于設定的液相閾值，則內(nèi)容物
為氣體；當接收強度大于液相閾值并小于固相閾值，則內(nèi)容物為液體；當接收強度大于固相
閾值，則內(nèi)容物為固體；
步驟3、微控制器繼續(xù)采集腸道壓力值，并根據(jù)內(nèi)容物的種類調(diào)用不同的內(nèi)容物數(shù)量計
算公式，結(jié)合腸道壓力值計算內(nèi)容物數(shù)量；
步驟4、當內(nèi)容物數(shù)量大于設定的排便閾值，微控制器則通過無線通訊模塊發(fā)送腸道內(nèi)
容物信息與便意信號給體外控制模塊，實現(xiàn)便意感知系統(tǒng)重建。