專利名稱：一種肌肉張力傳感器及肌肉張力檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人體運動信息的檢測裝置和檢測方法，更具體地說是一種用于獲取肌肉張力參數(shù)，判斷肌肉緊張程度的檢測裝置和檢測方法。
背景技術(shù)：
肌肉張力是指肌肉在松弛狀態(tài)下的機械緊張度，它描述了肌肉在收縮和舒張之間的恢復(fù)狀況，可用于生理信息的檢測對人體進(jìn)行康復(fù)治療的肌肉恢復(fù)狀況進(jìn)行評價，也可用于康復(fù)助力機器人關(guān)節(jié)控制的輸入指標(biāo)。目前獲取檢測肌肉張力參數(shù)的方法、途徑有很多種觸診是傳統(tǒng)的診斷方法，通過肉眼觀察與人手觸摸感知但帶有很強的主觀性，并不能客觀地反映肌肉的功能狀況。生物機械法測量肌肉張力，主要是測扭矩的方法及設(shè)備，由電機帶動減速器、在減速器的輸出軸上安裝待測部位固定裝置及扭矩檢測儀組成，它是通過對扭矩的測量來推測被測部位肌張力的變化總趨勢，是一種間接的測量，而對于不同類型的肌張力變化特點不能反應(yīng)出來。因此對于肌張力定量的分析，仍是一個困難而未解決的問題。肌電圖測試方法分為針電肌電和表面肌電獲取。針電極檢測將針電極插入到肌肉中，可能對人體產(chǎn)生損傷。表面肌電信號是從皮膚表面通過電極引導(dǎo)、記錄下來的神經(jīng)肌肉系統(tǒng)活動時的生物電信號，它與肌肉的活動狀態(tài)存在關(guān)聯(lián)性，能反映神經(jīng)肌肉的活動。但由于肌電信號的檢測受表面電極放置位置、人體汗液皮、體溫變化以及下脂肪厚度等不確定因素的影響，會影響信息獲取的準(zhǔn)確性。肌張力儀-美國邁騰(ΜΥ0Τ0Ν)無創(chuàng)肌肉檢測系統(tǒng)能夠通過檢測生物機械力來提供振動頻率、彈性、硬度等生物機械力學(xué)特性參數(shù)，真實客觀地反映肌肉的功能狀態(tài)，并且可對新陳代謝作用進(jìn)程做出評估。但是目前價格十分價格昂貴、通用性差。中國專利(CN201642051U)介紹了一種將感應(yīng)部件封裝在硅膠套在手部的肌張力傳感器，通過形變捕捉動作，并輸出相應(yīng)的電信號，用以醫(yī)學(xué)手術(shù)中監(jiān)測動作，它的特點是結(jié)構(gòu)非常簡單、臨床易用、不受手術(shù)體位影響。但肌張力的定量分析也很困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種使用簡便、結(jié)構(gòu)簡單、 性能準(zhǔn)確、價格低廉、可穩(wěn)定獲取肌肉張力參數(shù)的肌肉張力傳感器及肌肉張力檢測方法。本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案本發(fā)明肌肉張力傳感器的結(jié)構(gòu)特點是由盒體和底部端蓋構(gòu)成一柱狀殼體，在所述柱狀殼體內(nèi)，與盒體的頂板相貼的是一壓力傳感器，一“T”形探頭以其頂部端面與所述壓力傳感器的底部端面相抵，所述“T”形探頭上的凸柱自所述底部端蓋的中央通孔中貫穿、凸伸在所述柱狀殼體的外部；在所述柱狀殼體的外部，作為壓敏器件的壓電薄膜電阻與盒體的頂板相貼；在所述盒體的上方，另有一 “T”形頂蓋以其凸柱的底部端面抵于所述壓電薄膜電阻，壓電薄膜電阻與設(shè)置在柱狀殼體中的電路板以貫穿盒體的導(dǎo)線電連接；在所述頂蓋的上方，以壓板與所述頂蓋形成夾板，綁帶夾固在由壓板與頂蓋構(gòu)成的夾板中。本發(fā)明肌肉張力傳感器的結(jié)構(gòu)特點也在于在所述頂蓋上設(shè)置限位螺栓，所述限位螺栓的栓柱貫穿盒體的頂板上通孔，并在柱狀殼體的內(nèi)部以螺母壓套復(fù)位簧，使所述限位螺栓在盒體的頂板上通孔中可軸向滑動。本發(fā)明肌肉張力傳感器進(jìn)行肌肉張力檢測的方法的特點是按如下步驟進(jìn)行將肌肉張力傳感器通過綁帶綁定在人體上臂肱二頭肌或者肱三頭肌上，上臂作屈伸運動，根據(jù)壓力傳感器的檢測信號冊與壓電薄膜電阻的檢測信號Ft，按式(1)計算獲得肌肉張力參數(shù)S:
權(quán)利要求
1.一種肌肉張力傳感器，其特征是由盒體(9)和底部端蓋(10)構(gòu)成一柱狀殼體，在所述柱狀殼體內(nèi)，與盒體(9)的頂板相貼的是一壓力傳感器，一“T”形探頭(11)以其頂部端面與所述壓力傳感器(4)的底部端面相抵，所述“T”形探頭上的凸柱自所述底部端蓋 (10)的中央通孔中貫穿、凸伸在所述柱狀殼體的外部；在所述柱狀殼體的外部，作為壓敏器件的壓電薄膜電阻( 與盒體(9)的頂板相貼；在所述盒體(9)的上方，另有一“T”形頂蓋(3)以其凸柱的底部端面抵于所述壓電薄膜電阻(5)，壓電薄膜電阻(5)與設(shè)置在柱狀殼體中的電路板(12)以貫穿盒體(9)的導(dǎo)線電連接；在所述頂蓋(3)的上方，以壓板⑴與所述頂蓋⑶形成夾板，綁帶(13)夾固在由壓板⑴與頂蓋(3)構(gòu)成的夾板中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肌肉張力傳感器，其特征是在所述頂蓋C3)上設(shè)置限位螺栓 (6)，所述限位螺栓(6)的栓柱貫穿盒體(9)的頂板上通孔，并在柱狀殼體的內(nèi)部以螺母(8) 壓套復(fù)位簧(7)，使所述限位螺栓(6)在盒體(9)的頂板上通孔中可軸向滑動。
3.一種以權(quán)利要求1所述肌肉張力傳感器進(jìn)行肌肉張力檢測的方法，其特征是按如下步驟進(jìn)行將肌肉張力傳感器通過綁帶綁定在人體上臂肱二頭肌或者肱三頭肌上，上臂作屈伸運動，根據(jù)壓力傳感器的檢測信號1 與壓電薄膜電阻的檢測信號Ft，按式(1)計算獲得肌肉張力參數(shù)S:Fb Mi - (Ft:/b)2)S = -^-+ 23 0 ⑴。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種肌肉張力傳感器及肌肉張力檢測方法，其特征是由盒體和底部端蓋構(gòu)成一柱狀殼體，在柱狀殼體內(nèi)，與盒體的頂板相貼的是一壓力傳感器，一“T”形探頭以其頂部端面與壓力傳感器的底部端面相抵，“T”形探頭上的凸柱自底部端蓋的中央通孔中貫穿、凸伸在柱狀殼體的外部；在柱狀殼體的外部，作為壓敏器件的壓電薄膜電阻與盒體的頂板相貼；在盒體的上方，另有一“T”形頂蓋以其凸柱的底部端面抵于所述壓電薄膜電阻，在頂蓋的上方，以壓板與頂蓋形成夾板，綁帶夾固在由壓板與頂蓋構(gòu)成的夾板中。本發(fā)明可穩(wěn)定地獲取肌肉張力參數(shù)，用對人體進(jìn)行康復(fù)治療的肌肉恢復(fù)狀況進(jìn)行評價。
文檔編號A61B5/22GK102247151SQ20111010311
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者向馗, 孫建, 宋全軍, 李濤, 王金鳳, 葛運建 申請人:中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院