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龙图腾网获悉重庆邮电大学申请的专利基于节点应力解析与阻抗平面测定的食道应变传感系统及重构方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118680546B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410827452.0，技术领域涉及：A61B5/107；该发明授权基于节点应力解析与阻抗平面测定的食道应变传感系统及重构方法是由冉鹏;钟莹;李闽氚;赖映兵;孙大明;王伟设计研发完成，并于2024-06-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于节点应力解析与阻抗平面测定的食道应变传感系统及重构方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于节点应力解析与阻抗平面测定的食道应变传感系统及重构方法，属于组织生物力学检测技术领域。本发明旨在通过一种创新的柔性液囊传感器系统对食道动力功能障碍进行无创检测。系统核心组件包括柔性球囊、空腔导管及复合式阻抗‑压电传感器阵列，该阵列集成了压电传感器和等间距阻抗电极，能够实时捕捉食道吞咽过程中的动态应变信息和局部应力变化。本发明的关键技术在于设计了一种专门的应变特征重构算法，该算法利用多层耦合物理场分析方法，从模拟蠕动、正常吞咽及多种病理状态下收集的数据中，实现对食道关键节点力学特性和腔径空间分布特征的精准动态重构，为食道动力障碍的早期识别和治疗提供了重要的量化分析工具。

本发明授权基于节点应力解析与阻抗平面测定的食道应变传感系统及重构方法在权利要求书中公布了：1.基于节点应力解析与阻抗平面测定的食道应变传感系统，其特征在于：该系统包括三轴单轨可编码机械臂、配备数字拉力计的食管-球囊支架、食管样品、基于传感器阵列的球囊导管、信号处理系统和上位机； 所述食管样品分为第一食道狭窄处、第二食道狭窄处和第三食道狭窄处； 所述配备数字拉力计的食管-球囊支架设置在三轴单轨可编码机械臂上，第一食道狭窄处、第二食道狭窄处和第三食道狭窄处分别固定在配备数字拉力计的食管-球囊支架上； 所述基于传感器阵列的球囊导管设置在食管样品中，所述基于传感器阵列的球囊导管通过传感器接口与信号处理系统信号连接，所述信号处理系统与上位机信号连接； 所述基于传感器阵列的球囊导管连接有用于球囊充盈度调整的注射器； 所述三轴单轨可编码机械臂能够沿XYZ三轴坐标方向运动，用于调整食道狭窄处的拉力和高度； 所述基于传感器阵列的球囊导管包括线性分布的复合式阻抗-压电传感器阵列，所述复合式阻抗-压电传感器阵列包括压电传感器和等间距分布的阻抗电极，用于实时捕获食道狭窄处在吞咽过程中的动态应变信息以及应力变化； 所述系统用于执行基于节点应力解析与阻抗平面测定的食道应变传感方法，该方法包括关键节点应力重构与腔径重构； 该方法包括关键节点应力重构与腔径重构； 通过有限元仿真获取复合式阻抗-压电传感器阵列中的压电传感器表面的流体动态压力和导管弹性应力修正因子分别于球囊四个压力加载区域所受压缩应力之间的对应解析函数关系，如下式所示： 其中，流体动态压力由和组成； 定义由模拟食道施加压力求解传感器输出的过程为正问题计算记为，逆过程记为，其中，“”表示由左边参量获取右边参量的复杂数理过程； 如下式所示： 正过程中，直接作用在流体域的压力和引起导管产生弹性修正应力的压力共同组成模拟食道压力输入载荷；通过和求解和的仿真与拟合过程记为和，同理，重构过程分别记为和； 通过基于功能性腔内成像探针FLIP的柔性球囊检测食道不同区段的管腔半径，其中球囊内部填充导电溶液并在其表面沿轴向等间距安装阻抗电极阵列；通过位于球囊内导电溶液中首尾两端的阻抗电极发送反向激励电流源，形成囊内均匀电流场；当球囊在食道不同区段因受力发生不均匀形变时，导电溶液液面与电极之间的间距产生差异，使得各阻抗电极检测到的溶液阻抗呈现与电极所在液面半径成反比的级差分布；传感器后端电路中配备倒相放大模块，以确保根据下列数学关系式，相邻电极间的电势差与对应球囊区段的管腔半径呈直接的比例关系： 其中，为第个导电液体液面半径，为腔径－相邻电势差转化常数，为第个阻抗电极的对地电势，为第个阻抗电极的对地电势，为第个阻抗电极的等效计算电压。

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