專利名稱：腕關(guān)節(jié)康復(fù)自動評估裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于康復(fù)工程技術(shù)領(lǐng)域，是關(guān)于關(guān)節(jié)康復(fù)評估檢測儀器，特別適合于腕關(guān) 節(jié)殘障患者康復(fù)評估。
背景技術(shù)：
康復(fù)評估是康復(fù)醫(yī)學(xué)中的重要組成，利用評估指標(biāo)能制定出合適的康復(fù)治療方 案、評估治療效果和康復(fù)預(yù)后等。腕關(guān)節(jié)損傷的康復(fù)評定，最重要的測量指標(biāo)是關(guān)節(jié)活動范圍即關(guān)節(jié)運(yùn)動時(shí)所通過 的運(yùn)動弧，常以度數(shù)表示。目前測量關(guān)節(jié)活動度的主要儀器是量角器，測量誤差較大，且不 方便，影響測量結(jié)果的因素較多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有量角器測量誤差較大、使用不便等缺點(diǎn)，利用單片機(jī)和計(jì) 算機(jī)把患者腕關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動位置傳入到計(jì)算機(jī)以圖形形式顯示，提供一種使用簡單、方便、精度 較高的腕關(guān)節(jié)康復(fù)自動評估裝置。 本發(fā)明第一方面是光信號傳感模塊(1)，由光敏管二極管矩陣構(gòu)成，該矩陣按8行 8列排列，共有8*8個(gè)，將腕關(guān)節(jié)遮光與否形成的光信號狀態(tài)轉(zhuǎn)換成電信號，用于腕關(guān)節(jié)轉(zhuǎn) 動時(shí)信號的光電轉(zhuǎn)換。本發(fā)明第二方面是信號采集模塊(2)，由模擬開關(guān)⑷、放大器(5)，單片機(jī)(6)構(gòu) 成；將經(jīng)光敏二極管矩陣來的電信號接入模擬開關(guān)(4)，單片機(jī)(6)控制模擬開關(guān)(4)選 通，模擬開關(guān)(4)輸出連接放大器(5)，單片機(jī)(6)選通放大器(5)輸出端，用于將采集信號 依次讀入單片機(jī)。本發(fā)明第三方面是單片機(jī)與PC機(jī)的串行通信電路接口電路(7)，將單片機(jī)串行口 連接到通信接口電路和PC機(jī)⑶串行口，將存儲于單片機(jī)(6)中的信號傳到PC機(jī)，用于將 單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)。用于腕關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動圖形的顯示。本發(fā)明第四方面由PC機(jī)(8)、數(shù)據(jù)庫、VB程序構(gòu)成。其中，程序用于顯示腕關(guān)節(jié)轉(zhuǎn) 動圖形；數(shù)據(jù)庫用于存儲腕關(guān)節(jié)位置數(shù)據(jù)供查詢。


圖1、腕關(guān)節(jié)康復(fù)評估裝置總框2、光敏二極管矩陣電路3、串行通信接口框4、串行通信接口原理5、PC機(jī)顯示程序流程圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。本裝置由光電傳感模塊(1)、信號采集模塊(2)、信號傳輸模塊(3)、腕關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動圖 形顯示模塊(8)組成。(見附圖1)1、光電傳感模塊⑴即光敏二極管矩陣(見附圖2)，按8行8列排列，共有8*8 個(gè)光敏二極管組成，每個(gè)光敏二極管(21)均與一電阻(22)串聯(lián)，接入電源。每個(gè)光敏二極 管間隔2cm。腕關(guān)節(jié)在光敏二極管矩陣上方移動時(shí)不同光線進(jìn)入光敏管(21)，將腕關(guān)節(jié)遮 光與否形成的光信號狀態(tài)轉(zhuǎn)換成二值化電信號。2、信號采集模塊⑵(見附圖1)光電傳感模塊⑴中的64個(gè)信號分4路經(jīng)(9)、 (10)、(11)、(12)分別連接16選1的模擬開關(guān)(17)、(18)、(19)、(20)；每個(gè)模擬開關(guān)輸入 16個(gè)信號由(1)模塊中的各個(gè)電阻(22)端引出。(17)、(18)、(19)、(20)中的信號輸出由 單片機(jī)(6)Pl 口經(jīng)(15)控制選通。模擬開關(guān)的(17)、(18)、(19)、(20)輸出由(13)接到放 大器(5)輸入端，放大器(5)是電壓跟隨器，放大器輸出電壓與輸入電壓是相同的，輸入阻 抗高，而輸出阻抗低；它能有效地提高帶載能力的作用。放大器輸出接到單片機(jī)(6)P2 口， 讀入單片機(jī)(7)內(nèi)存。編寫單片機(jī)C語言程序即可將光敏二極管矩陣的64個(gè)信號依次讀 入單片機(jī)(7) RAM中。3、信號傳輸通信模塊(3)用于將單片機(jī)(6)RAM數(shù)據(jù)發(fā)送至PC機(jī)(8)(見附圖3)。 串行通信芯片(7)另一面通過傳輸線(28)與單片機(jī)(6)串行口的發(fā)送接收端相連，另一 方面與上位機(jī)(PC機(jī))(8)串口 RS232相連，外接0. 1微法電容在(23)、(24)、(25)、(26)、 (27)位置上(見附圖4)。使單片機(jī)(6)發(fā)來的數(shù)據(jù)通過(7)的電平轉(zhuǎn)換后，將數(shù)據(jù)傳輸至 PC機(jī)(8)。單片機(jī)(6)串口設(shè)置為方式1，Tl為工作模式2上，波特率為4800。4、圖形顯示模塊由PC機(jī)(8)、數(shù)據(jù)庫、VB程序構(gòu)成。其中，程序用于顯示腕關(guān)節(jié) 轉(zhuǎn)動圖形；數(shù)據(jù)庫用于存儲腕關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動角度數(shù)據(jù)供查詢。程序流程見附圖5。參考文獻(xiàn)[1]M. C. Ferrari de Castro, A. Cliquet Jr. An artificial grasping evaluation system for the paralysed hand[J]. Medical & Biological Engineering & Computing. 2002. 38 :275_280[2]C. Giacomozzi. New instrumental set for the assessment of the hand functionality[J]. Medical & BiologicalEngineering & Computing. 2003. 14:513-515[3]Richard L. Gajdosik,Richard W. bohannon. Clinical Measurement of Range of Motion[J]. PHYSICALTHERAPY. 1987. 67 :1867-1872[4]Richard L. Gajdosik,Richard W. bohannon. Clinical Measurement of Range of Motion[J]. PHYSICALTHERAPY. 1987. 67 :1867-1872[5]喬志恒，郭明.康復(fù)醫(yī)學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀與未來[J].中國康復(fù)理論與實(shí) 踐· 2009. 15(1) 96[6]周士枋·康復(fù)評定的實(shí)用性[J]·中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志· 2004. 19(3) 165[7]康宇華.關(guān)節(jié)活動范圍研究現(xiàn)狀[J].中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志· 2006. 16 (1) :57_59[8]張斌，王成祥.四肢關(guān)節(jié)活動度測量方法研究[J].刑事技術(shù).2002. 4 :5_權(quán)利要求
1.一種腕關(guān)節(jié)康復(fù)自動評估裝置，含有光信號檢測模塊(1)、信號采集模塊(2)、信號 傳輸模塊(3)，所述的模塊(1)由光敏二極管矩陣構(gòu)成；信號采集模塊(2)由模擬開關(guān)(4)、 放大器(5)構(gòu)成，單片機(jī)(6)構(gòu)成；信號傳輸模塊(3)由模塊(2)中的單片機(jī)(6)、串行通 信接口(7)、PC機(jī)(8)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腕關(guān)節(jié)康復(fù)自動評估裝置，其特征在于，所述的模塊(1)由 8*8個(gè)光敏二極管形成的矩陣組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腕關(guān)節(jié)康復(fù)自動評估裝置，其特征在于，所述的模塊(2)信號 采集模塊由模擬開關(guān)(4)、放大器(5)構(gòu)成，單片機(jī)(6)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腕關(guān)節(jié)康復(fù)自動評估裝置，其特征在于，所述的模塊(3)中單 片機(jī)(6)傳到PC機(jī)(8)數(shù)據(jù)庫中，VB程序?qū)⑿盘栆詧D形形式表示腕關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腕關(guān)節(jié)康復(fù)自動評估裝置，其特征在于，所述的單片機(jī)(6)是 AT89C52單片機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種腕關(guān)節(jié)康復(fù)自動評估裝置，它含有光敏二極管矩陣電路、模擬開關(guān)電路、放大電路、單片機(jī)、PC機(jī)、單片機(jī)與PC機(jī)的數(shù)據(jù)通信接口電路組成。所述的光敏二極管矩陣電路將腕關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動位置信號通過光敏二極管接收光信號變化轉(zhuǎn)換成電信號變化，模擬開關(guān)電路、放大電路、單片機(jī)部分將電信號數(shù)據(jù)依次讀入存入單片機(jī)內(nèi)存。數(shù)據(jù)通信接口電路將單片機(jī)中采集的數(shù)據(jù)傳送到PC機(jī)，Accese、VB程序?qū)⒐饷艄芫仃噦鱽淼耐箨P(guān)節(jié)位置信號以圖形形式顯示在屏幕上，存儲在數(shù)據(jù)庫中供查詢。
文檔編號A61B5/11GK102100559SQ200910262019
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者孫洪濤, 曾碧新, 蘇源 申請人:溫州醫(yī)學(xué)院