一種肢體力量的二維測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于醫學恢復器械，涉及一種肢體力量的二維測量裝置，用于測量人體四肢在二維平面中施加和被拖曳力量的大小和方向。
【背景技術】
[0002]目前在康復過程中，人體四肢功能的康復基本依靠醫生的直觀觀察來大致確定和評定康復的效果。如何精確、動態和定量確定康復的效果一直是困擾康復醫師的技術問題。
[0003]如何在肢體的主動、被動運動過程中準確、實時測量四肢在二維平面中施加和被拖曳力量的大小和方向，不僅可以幫助醫生了解和掌握患者的真實狀況，而且有助于醫生為患者設計科學、合理的個體康復方案，并可以極大地提高康復訓練的有效性，縮短康復訓練的周期，從而可以使患者獲得較好的康復效果。這對有效提高醫療服務的效率，對醫療服務水平的提高具有積極意義。
【發明內容】
[0004]本發明針對目前醫療服務行業的技術不足，利用現代電子測量技術原理結合特殊設計的機械結構，將二維平面中施加和被拖曳力量的大小和方向通過測量和計算得出。
[0005]本發明的技術解決方案如下:
[0006]一種肢體力量的二維測量裝置，包括兩個水平正交安放的拉壓力傳感器、兩個變送器、傳感器鉸接器、平移限位器和傳力桿。X軸拉壓力傳感器和Y軸拉壓力傳感器分別固定在裝置框體上;將鏈接叉型螺絲分別安裝在X軸拉壓力傳感器和Y軸拉壓力傳感器上;傳感器鉸接器被插入平移限位器的傳感器鉸接器插入槽中，并同時被插入兩個鏈接叉型螺絲的槽口中；通過平移限位器固定孔將平移限位器固定在裝置框體上;擰緊兩個鏈接叉型螺絲；傳力桿安裝在傳力桿安裝絲孔上。
[0007]兩個正交安放的拉壓力傳感器分別用于測量X軸和Y軸的拉壓力，Y軸拉壓力傳感器或X軸拉壓力傳感器的測量范圍為O?980N。
[0008]兩個變送器使用9?36V直流電源供電，分別將兩個正交安放的拉壓力傳感器測量的信息轉變成O?5V或4?20mA電信號輸出。
[0009]傳感器鉸接器用于連接兩個正交安放的拉壓力傳感器，形成一個受力平面，其連接兩個正交安放的拉壓力傳感器的孔為長條孔，短邊的長度為鏈接螺絲的直徑，長邊的長度為拉壓力傳感器最大形變長度的兩倍，以確保在受到正方向拉力和壓力時均可以有活動的長度余量。
[0010]傳力桿用于捕捉肢體的移動狀態，獲取肢體運動的力量大小及方向，或提供拖曳肢體力量的大小和方向，并將力量的大小和方向傳遞給傳感器鉸接器。
[0011]平移限位器用于濾除肢體運動時其它維度的作用力，限制傳感器鉸接器的移動僅限于二維平面。平移限位器的傳感器鉸接器插入槽的寬度等于傳感器鉸接器的厚度。平移限位器的傳感器鉸接器插入槽的深度大于2倍的Y軸拉壓力傳感器或X軸拉壓力傳感器的最大變形長度。
[0012]本發明結構設計簡單、檢測速度快、檢測精度高、可靠性較高。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的結構示意圖。
[0014]圖2是本發明的傳感器鉸接器結構示意圖。
[0015]圖3是本發明的平移限位器結構示意圖。
[0016]圖中:IY軸拉壓力傳感器;2X軸拉壓力傳感器;3傳感器鉸接器;4平移限位器;5傳力桿安裝絲孔;6Y軸傳感器變送器;7X軸傳感器變送器;8傳感器鉸接器Y軸傳感器鏈接孔;9傳感器鉸接器X軸傳感器鏈接孔；10平移限位器固定孔；11傳感器鉸接器插入槽；12裝置框體;13鏈接叉型螺絲。
【具體實施方式】
[0017]本發明的結構為:X軸拉壓力傳感器(2)和Y軸拉壓力傳感器(I)分別固定在(12)裝置框體上;將鏈接叉型螺絲(13)分別安裝在X軸拉壓力傳感器(2)和Y軸拉壓力傳感器(I)上；傳感器鉸接器(3)被插入(4)平移限位器的(11)傳感器鉸接器插入槽中，并同時被插入兩個
(13)鏈接叉型螺絲的槽口中；通過(10)平移限位器固定孔將(4)平移限位器固定在(12)裝置框體上;擰緊兩個(13)鏈接叉型螺絲;傳力桿安裝在(5)傳力桿安裝絲孔上。
[0018]使用時，將患者的手、腳或肢體束縛在傳力桿上。當在傳力桿上施加X軸方向的力量時，無論是拉力還是壓力，由于傳感器鉸接器Y軸傳感器鏈接孔(8)的存在，傳感器鉸接器
(3)的X軸運動不引起Y軸拉壓力傳感器(I)的反應。同理，當在傳力桿上施加Y軸方向的力量時，無論是拉力還是壓力，由于傳感器鉸接器X軸傳感器鏈接孔(9)的存在，傳感器鉸接器的Y軸(3)運動不引起X軸拉壓力傳感器(2)的反應。
[0019]依此原理，當在傳力桿上施加第一象限方向的力量時，Y軸拉壓力傳感器反應為壓力，x軸拉壓力傳感器反應為拉力；當在傳力桿上施加第二象限方向的力量時，Y軸拉壓力傳感器反應為壓力，X軸拉壓力傳感器反應為壓力；當在傳力桿上施加第三象限方向的力量時，Y軸拉壓力傳感器反應為拉力，X軸拉壓力傳感器反應為壓力；當在傳力桿上施加第四象限方向的力量時，Y軸拉壓力傳感器反應為拉力，X軸拉壓力傳感器反應為拉力。并且根據Y軸拉壓力傳感器和X軸拉壓力傳感器反應的大小和拉壓力即可計算施加力的大小和角度，進而測量出施加力量的二維狀態。
[0020]同理，依據“一種肢體力量的二維測量裝置”的運動狀況和所獲得的力量的二維狀態可以判定是患者主動推拉，還是被被動拉送。
[0021]如果是被動拉送，依據測量到的力量大小則可以判定患者病情的程度。當持續一段時間康復訓練，則可以明顯測量出被動拉送力量的逐漸減小，直至變成主動推拉。
[0022]如果是主動推拉，當持續一段時間康復，則可以明顯測量出主動推拉力量的逐漸增大，直至達到相應的康復標準。
【主權項】
1.一種肢體力量的二維測量裝置，包括Y軸拉壓力傳感器、X軸拉壓力傳感器、傳感器鉸接器、平移限位器、傳力桿安裝絲孔、Y軸傳感器變送器、X軸傳感器變送器、傳感器鉸接器Y軸傳感器鏈接孔、傳感器鉸接器X軸傳感器鏈接孔、平移限位器固定孔、傳感器鉸接器插入槽裝置框體和鏈接叉型螺絲;其特征在于，X軸拉壓力傳感器和Y軸拉壓力傳感器分別固定在裝置框體上；鏈接叉型螺絲分別安裝在X軸拉壓力傳感器和Y軸拉壓力傳感器上;傳感器鉸接器被插入平移限位器的傳感器鉸接器插入槽中，并同時被插入兩個鏈接叉型螺絲的槽口中；通過平移限位器固定孔將平移限位器固定在裝置框體上;擰緊兩個鏈接叉型螺絲;傳力桿安裝在傳力桿安裝絲孔上； 兩個正交安放的拉壓力傳感器分別用于測量X軸和Y軸的拉壓力，Y軸拉壓力傳感器或X軸拉壓力傳感器的測量范圍為O?980N; 兩個變送器使用9?36V直流電源供電，分別將兩個正交安放的拉壓力傳感器測量的信息轉變成O?5V或4?20mA電信號輸出； 傳感器鉸接器用于連接兩個正交安放的拉壓力傳感器，形成一個受力平面，其連接兩個正交安放的拉壓力傳感器的孔為長條孔，短邊的長度為鏈接螺絲的直徑，長邊的長度為拉壓力傳感器最大形變長度的兩倍，以確保在受到正方向拉力和壓力時均可以有活動的長度余量； 傳力桿用于捕捉肢體的移動狀態，獲取肢體運動的力量大小及方向，或提供拖曳肢體力量的大小和方向，并將力量的大小和方向傳遞給傳感器鉸接器； 平移限位器用于濾除肢體運動時其它維度的作用力，限制傳感器鉸接器的移動僅限于二維平面;平移限位器的傳感器鉸接器插入槽的寬度等于傳感器鉸接器的厚度，平移限位器的傳感器鉸接器插入槽的深度大于2倍的Y軸拉壓力傳感器或X軸拉壓力傳感器的最大變形長度。
【專利摘要】一種肢體力量的二維測量裝置，包括Y軸拉壓力傳感器、X軸拉壓力傳感器、傳感器鉸接器、平移限位器、傳力桿安裝絲孔、Y軸和X軸傳感器變送器、傳感器鉸接器Y軸和X軸傳感器鏈接孔、平移限位器固定孔、傳感器鉸接器插入槽裝置框體和鏈接叉型螺絲；X軸拉壓力傳感器和Y軸拉壓力傳感器分別固定在裝置框體上；鏈接叉型螺絲分別安裝在X軸拉壓力傳感器和Y軸拉壓力傳感器上；傳感器鉸接器被插入平移限位器的傳感器鉸接器插入槽中，并同時被插入兩個鏈接叉型螺絲的槽口中；通過平移限位器固定孔將平移限位器固定在裝置框體上；擰緊兩個鏈接叉型螺絲；傳力桿安裝在傳力桿安裝絲孔上。本發明結構設計簡單、檢測速度快、檢測精度高、可靠性較高。
【IPC分類】A61B5/22
【公開號】CN105708482
【申請號】CN201610241037
【發明人】朱勇, 覃開蓉
【申請人】朱勇, 覃開蓉