[發明專利]一種連續可變化應力測試系統

有效

• 申請號: 201310152496.X
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN103230279A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 李耀;傅艦艇;施益智;沈俊;陳健;馬磊;張為;張明焜
• 申請（專利權）人: 重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: A61B5/22
• 分類號: A61B5/22;A61B5/0488
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及一種生物測試裝置，特別是一種通過生物應力以及表面肌電信號進行生物測試的系統。

背景技術

傳統人機交互方式多通過數據手套和視頻動態采集器來實現，這些采集方式能較快較準確地捕捉到手勢各個關節角度，指節速度，但無法反映出手在做握、壓動作時使力的大小。表面肌電信號(Surface?Electromyography)?是肌肉收縮時的電變化在皮膚表面的綜合反映。有效的解析表面肌電信號，從中提取出精確的力度信息將為人機運動控制提供一種更自然、便捷的交互工具。但是，目前國內外科研機構對基于表面肌電信號力度識別的研究處于起步階段，市面上并還未出現針對研究表面肌電與生物應力之間關系的實驗平臺，不利于展開基于表面肌電的手勢力度識別的研究。

肌電圖學是神經電生理檢測的重要組成部分。對肌肉的檢測可用于區分神經源性和肌源性損害以及損害的程度并可進行新生電位和功能的檢測，從而為臨床提供準確詳細的客觀依據。肌電圖是臨床檢查的延伸，它能準確客觀、靈敏的反映病變的性質及部位，從而為醫生的診斷、治療、估計預后以及療效評價提供第一手資料。

目前診斷肌肉萎縮癥狀的主要采用針刺肌電圖和表面肌電圖，肌電圖與肌肉的活動狀態和功能狀態之間存在著不同程度的關聯性，因而能在一定程度上反映神經肌肉的活動。表面肌電檢測病理的依據：肌電積分值與肌力和肌張力之間的關系是：肌肉隨靜力收縮時用表面電極測定的肌電積分值與肌肉強力之間呈正相關；?肌電積分值與肌張力呈正相關。所以表面肌電圖可用于評估治療患者受損神經肌肉功能的變化狀況及與健側的差異，而且可用于觀察治療前后患側神經肌肉功能的進步情況并據此制定和調整下一步的治療方案，此方案在康復醫學神經肌肉疾病導致的功能障礙進行肌力、肌張力與肌肉疲勞度的評估中具有應用價值。但是目前神經疾病科醫生分析電信號與肌力和肌張力之間的關系時主要靠經驗來進行檢測，不能定量檢測表面肌電信號與生物應力之間的關系，影響了對肌肉疾病方面的診斷的準確性。目前，市面上也缺乏一套既能產生變化應力，又能同步采集表面肌電信號與生物應力信號，還能保存、處理數據并顯示結論的連續可變化生物應力測試系統。

發明內容

本發明的目的就是提供一種連續可變化應力測試系統，它可以將同步測量生物測試時的應力和對應的表面股電信號。

本發明的目的是通過這樣的技術方案實現的，它包括有生物電信號監測裝置，其特征在于：所述測試系統還包括有應力監測裝置和信號接收控制裝置，應力監測裝置包括有步進電機、推桿傳動裝置、壓力彈簧裝置、壓力傳感器和推板，步進電機的動力輸出端與推桿傳動裝置的動力輸入端相連，壓力彈簧裝置設置在推桿傳動裝置的頂桿頂端，壓力傳感器設置在壓力彈簧裝置的頂端，推板設置在壓力彈簧裝置的頂端，信號接收控制裝置的指令輸出端與步進電機的指令輸入端連接，壓力傳感器的數據發送端與信號接收控制裝置的數據接收端連接。

進一步，所述應力監測裝置還包括有頂端開口的殼體，步進電機、推桿傳動裝置、壓力彈簧裝置和壓力傳感器均設置在殼體內，推板位于殼體頂端開口位置。

進一步，所述推桿傳動裝置的頂桿與壓力彈簧裝置之間設置有滑板Ⅰ，壓力彈簧裝置與壓力傳感器之間設置有滑板Ⅱ，滑板Ⅰ和滑板Ⅱ均通過滑軌安裝在殼體的兩個對立側壁上。

進一步，所述殼體頂端還設置有用于保護手臂的真空墊。

進一步，所述信號接收控制裝置包括有變送器、模數變換器ADC、通信模塊、上位機和步進驅動器，變送器的數據接收端與壓力傳感器的數據發送端連接，變送器的輸出端和生物電信號監測裝置的的輸出端均與模數變換器ADC的輸入端連接，模數變換器的輸出端通過通信模塊與上位機的輸入端連接，上位機的指令輸出端通過步進驅動器與步進電機的指令輸入端連接。

進一步，所述通信模塊包括有與模數變換器連接的藍牙數據采集模塊和與上位機連接的藍牙適配器。

進一步，所述上位機通過單片機控制模塊與步進驅動器連接。

由于采用了上述技術方案，本發明具有如下的優點：

本發明可以生成連續變化的應力，同步采集生物應力和生物表面肌電信號，并將采集到的信號保存在上位機，通過對比分析生物應力生成和生物表面肌電信號之間的關系，可用于檢測肌肉萎縮程度。

本發明的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發明的實踐中得到教導。本發明的目標和其他優點可以通過下面的說明書和權利要求書來實現和獲得。