[發明專利]一種橈動脈脈搏搏動模擬裝置及控制方法

無效

• 申請號: 201410134140.8
• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN103943018A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 王學民;宋鵬;周鵬;王玥;陸小左
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種橈動脈脈搏搏動模擬裝置，包括：上位機和電源，其特征在于，所述橈動脈脈搏搏動模擬裝置還包括：主控單片機模塊、第一壓力檢測反饋部件、脈搏搏動發生器、仿生手臂、第二壓力檢測反饋部件和位置檢測反饋部件，

所述上位機將脈搏搏動數據信息源傳送到所述主控單片機模塊，所述主控單片機模塊驅動控制所述脈搏搏動發生器在所述仿生手臂的橈動脈人造脈管產生脈搏搏動；所述第一壓力檢測反饋部件用于檢測管道內的液體壓力，所述第二壓力檢測反饋部件用于檢測使用者的手感壓力，所述位置檢測反饋部件用于檢測步進電機的運行位置，三個檢測反饋組件分別將檢測數據反饋至所述主控單片機模塊，并傳送到所述上位機。

2.根據權利要求1所述的一種橈動脈脈搏搏動模擬裝置，其特征在于，所述電源由市網電壓、醫用隔離變壓器和電源模塊組成，

所述市網電壓經所述醫用隔離變壓器隔離后，由所述電源模塊分別轉換成220V交流電壓、48V和5V直流電壓，分別給所述上位機、所述脈搏搏動發生器和所述主控單片機模塊供電。

3.根據權利要求1所述的一種橈動脈脈搏搏動模擬裝置，其特征在于，所述脈搏搏動發生器包括：波紋管、機架、絲杠、步進電機和減震螺栓，

所述波紋管的一端固定在所述機架上，并通過管道及聯接部件與所述仿生手臂連通，所述波紋管的另一端連接在所述絲杠的螺母上，所述絲杠連接在所述步進電機上，所述減震螺栓一端連接在所述機架上，另一端連接到固定部件上。

4.根據權利要求3所述的一種橈動脈脈搏搏動模擬裝置，其特征在于，所述仿生手臂包括：分油器、人造骨架、人造脈管、彈性硅膠塊和仿生手皮，

所述人造骨架注塑而成；所述仿生手皮套在所述人造骨架上，由硅膠制；所述人造脈管安裝在所述分油器上；所述彈性硅膠塊放置在所述人造脈管與所述第二壓力檢測反饋部件之間。

5.根據權利要求4所述的一種橈動脈脈搏搏動模擬裝置，其特征在于，所述彈性硅膠塊包括：位置控制塊，

在所述位置控制塊的頂部開設有分油器銅管固定槽和人造脈管槽，分別用于固定所述分油器和所述人造脈管，在所述位置控制塊的底部還設置有圓形突起，使得使用者手指壓力直接作用于所述第二壓力檢測反饋部件。

6.根據權利要求4所述的一種橈動脈脈搏搏動模擬裝置，其特征在于，所述分油器由定位孔、人造血液進端口、流量調節端口、人造血液注入端口、第一銅管和第二銅管組成，所述第一銅管和所述第二銅管之間接入人造脈管，所述第一銅管和所述第二銅管焊接在由所述定位孔、所述人造血液進端口、所述流量調節端口和所述人造血液注入端口組成的金屬塊上。

7.一種用于權利要求1-6中任一權利要求所述的橈動脈脈搏搏動模擬裝置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

（1）根據波紋管的直徑、步進電機在t時間內的行走步數以及絲杠15的螺距獲取波紋管的體積流量；

（2）根據人造脈管膨脹時直徑變化量、波紋管的體積流量獲取受力面積S下的人造脈管內平均壓強變化P；

（3）根據平均壓強變化P獲取人造脈管21對手指肚的壓力與步進電機的行走步數之間的關系。