超声波骨密度测量仪制造技术

本发明专利技术提供了一种超声波骨密度测量仪。该超声波骨密度测量仪包括：测量探头，其利用超声波穿过骨样品，获得超声波渡越骨样品所需要的时间；超声发射和接收电路，连接于测量探头，用于控制测量探头发射和接收超声波；以及数据处理装置，用以执行如下操作：记录超声波发射时间和接收时间，计算超声波渡越时间；由超声波渡越骨样品的时间t

Ultrasonic bone density meter

The present invention provides an ultrasonic bone density meter. Including the ultrasonic bone density measuring instrument, measuring probe, the use of ultrasonic wave through bone samples, ultrasonic transit time required for bone samples; ultrasonic transmitting and receiving circuit connected to the measuring probe, used to control the measuring probe transmitting and receiving ultrasonic waves; and the data processing device is used to perform the following operations: ultrasonic emission records time and receive time, calculation of ultrasonic transit time; ultrasonic transit time t bone samples

【技术实现步骤摘要】
超声波骨密度测量仪
本专利技术涉及医疗器械和健康电子产品领域，尤其涉及一种超声波骨密度测量仪。
技术介绍
骨质疏松症是指骨骼的矿物质密度(简称骨密度)降低的症状，它将导致骨强度降低，使骨折风险增大。由于缺乏有效的治疗有段，骨质疏松症已成为全球广泛关注的社会问题。骨密度测量有利于骨质疏松症的早期精确诊断。常用的骨密度测量方法有：1.双能X射线吸收法，其测量精度最高，但设备较为昂贵和笨重，且对人体有一定辐射；2.定量计算机断层扫描法，分为单能和双能两种，单能法重复性差，而双能法辐射量较大；3.定量超声法，通过测量骨骼的超声声速和/或宽带超声衰减来检测骨骼状况。超声法的检测精度低于双能X射线吸收法，然而由于具有无放射性、成本低、速度快、便于携带等优点，其越来越受到患者和医疗机构的青睐。对于定量超声法来讲，骨质疏松引起声速的变化范围较小，因此测量精度容易受到系统误差和随机因素影响。常规的校正系统误差的方法是替代法[EvansJA，TavakoliMB.Ultrasonicattenuationandvelocityinbone[J].Physicsinmedicineandbiology，1990，35(10)：1387.]，即某一恒定温度下的水的声速cw为一个常量，分别测量骨样品和等厚度的水，可以得到骨样品中的声速cb为：其中，Δt是超声在骨样品和水中的渡越时间之差。可知，声速cb的精度受到水的声速cw影响。然而，在实现本专利技术的过程中，申请人发现上述方法存在不便之处：两侧夹持件不能移动，两者之间的距离获取不便；并且，准备与骨样品等厚度，且恒定温度的水费时费力，水的温度和厚度的误差对骨密度测量仪精度影响很大，而校正起来非常地麻烦。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题鉴于上述技术问题，本专利技术提供了一种超声波骨密度测量仪，以提供方便操作的标定尺，并且避免校正过程中水的温度和厚度的误差对骨密度测量仪精度的影响。(二)技术方案本专利技术超声波骨密度测量仪包括：测量探头，其利用超声波穿过骨样品，获得超声波渡越骨样品所需要的时间；超声发射和接收电路，连接于所述测量探头，用于控制测量探头发射和接收超声波；以及数据处理装置，用以执行如下操作：记录超声波发射时间和接收时间，计算超声波渡越时间；由超声波渡越骨样品的时间tb计算骨样品中的声速cb；以及由骨样品中的声速cb获得骨样品的骨密度。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本专利技术超声波骨密度测量仪至少具有以下有益效果其中之一：(1)提供了一种新颖的超声波骨密度测量仪；(2)在测量探头中，通过可滑动的夹持件，可以实现超声波渡越距离的调整，通过标定尺，可以轻易的读出或输出超声波渡越距离；(3)在超声波骨密度测量仪中，通过两次校正过程，自动校正了水的温度和厚度的误差，避免了两者对骨密度测量仪精度的影响。附图说明图1为根据本专利技术第一实施例超声波骨密度测量仪的结构示意图；图2为图1所示超声波骨密度测量仪中测量探头的放大图；图3为根据本专利技术第二实施例超声波骨密度测量仪中测量探头的放大图；图4为根据本专利技术第三实施例超声波骨密度测量仪中测量探头的放大图；图5为根据本专利技术第五实施例超声波骨密度测量仪中测量探头的放大图。【主要元件】10、10′-测量探头11-标定尺；12、12′-第一夹持件；13′、13-第二夹持件；14-超声波发射模块；15-超声波接收模块；16-一体化的超声波发射接收组件；17-超声反射层；20-超声发射和接收电路；30-数据处理装置。具体实施方式本专利技术超声波骨密度测量仪中，通过两次校正过程，自动校正了水的温度和厚度的误差，避免了两者对骨密度测量仪精度的影响。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。一、超声波骨密度测量仪第一实施例在本专利技术的第一个实施例中，提供了一种超声波骨密度测量仪。请参照图1，本实施例超声波骨密度测量仪包括：测量探头10；超声发射和接收电路20；以及数据处理装置30。其中，测量探头10利用超声波穿过骨样品，获得超声波渡越骨样品所需要的时间；超声发射和接收电路20，连接于所述测量探头，用于控制测量探头发射超声波和接收超声波。数据处理装置30用以执行如下操作：记录超声波发射时间和接收时间，计算超声波渡越时间；以及由超声波渡越骨样品的时间tb计算骨样品中的声速cb，进而获得骨样品的骨密度。以下对本实施例超声波骨密度测量仪的各个组成部分进行详细说明。图2为图1所示超声波骨密度测量仪中测量探头的放大图。如图2所示，测量探头10包括：标定尺11、第一夹持件12、第二夹持件13、超声波发射模块14和超声波接收模块15。请参照图2，标定尺11上具有尺寸刻度，第一夹持件12和第二夹持件13的末端固定于标定尺11上，并且两者至少其中之一在沿标定尺上尺寸刻度所限定的方向上可滑动。超声波发射模块14固定于第一夹持件12的前端，超声波接收模块15固定于第二夹持件13的前端，并且，超声波发射模块14和超声波接收模块15的连线与标定尺11上尺寸刻度的延伸方向平行，由标定尺11可读出或限定出超声发射模块14和超声接收模块15之间的距离。在超声波发射模块14和超声波接收模块15之间形成测量空间。本实施例中，考虑到骨样品尺寸和密度测量的精度要求，标定尺11的总长度大于10cm，最小尺寸刻度不大于0.1mm。本实施例中，第一夹持件12固定于标定尺11上，不可滑动。第二夹持件13卡合于标定尺11上，卡合方式可参照游标卡尺中主尺和游标的卡合方式，此处不再赘述。如此设置，第二夹持件13可以沿着标定尺11a所限定的方向滑动。需要说明的是，虽然本实施例中第一夹持件12与标定尺11是一体成型的，但本专利技术并不以此为限。在本专利技术其他实施例中，第一夹持件还可以通过其他方式与标定尺固定，只要能够保证两者之间不可相对滑动即可。请参照图1，超声波发射模块14固定于第一夹持件12的前端，超声波接收模块15固定于第二夹持件13的前端。超声波发射模块14和超声波接收模块15正对设置，换句话说，超声波发射模块14和超声波接收模块15的连线与标定尺11上刻度的延伸方向平行。在这种情况下，超声波发射模块14和超声波接收模块15之间的距离可以通过读取标定尺11上刻度来计算得出。并且，由于第二夹持件13可以在标定尺11上滑动，故超声波发射模块14和超声波接收模块15之间的距离可以进行调整。本实施例中，通过使第二夹持件13可在标定尺11上左右滑动，从而可以限定出多个距离值L，该距离值L为超声波发射模块14和超声波接收模块15之间的距离值，为后续实现超声波骨密度测量仪精度的提升创造了条件。需要说明的是，本实施例中，超声波发射模块14和超声波接收模块15之间的距离值L是可以任意调整的，但由后续说明可以得知，只要有两个不同的距离值L，就可以实现超声波骨密度测量仪精度的提升，因此，在实际的测量探头中，标定尺上的刻度点可能只有三个，即零点、第一刻度点和第二刻度点。只要第一刻度点和第二刻度点的位置不重合，就可以实现本专利技术。本实施例中，数据处理装置30用以执行如下操作：首先，由t1和t2计算超声波骨密度测量仪的系统延时t0：其中，t1为超声波发射模块14和超声波接收模块15置于均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波骨密度测量仪，其特征在于，包括：测量探头，其利用超声波穿过骨样品，获得超声波渡越骨样品所需要的时间；超声发射和接收电路，连接于所述测量探头，用于控制测量探头发射和接收超声波；以及数据处理装置，用以执行如下操作：记录超声波发射时间和接收时间，计算超声波渡越时间；由超声波渡越骨样品的时间t

【技术特征摘要】
1.一种超声波骨密度测量仪，其特征在于，包括：测量探头，其利用超声波穿过骨样品，获得超声波渡越骨样品所需要的时间；超声发射和接收电路，连接于所述测量探头，用于控制测量探头发射和接收超声波；以及数据处理装置，用以执行如下操作：记录超声波发射时间和接收时间，计算超声波渡越时间；由超声波渡越骨样品的时间tb计算骨样品中的声速cb；以及由骨样品中的声速cb获得骨样品的骨密度。2.根据权利要求1所述的超声波骨密度测量仪，其特征在于，所述测量探头包括：标定尺；第一夹持件和第二夹持件，两者的末端分别固定于所述标定尺上，且两者至少其中之一可沿标定尺所限定的方向滑动，两者之间形成夹持骨样品的测量空间；以及超声发射模块和超声接收模块，分别固定于所述第一夹持件和第二夹持件的前端；所述超声波发射模块和超声波接收模块的连线与所述标定尺的延伸方向平行；其中，由所述标定尺可读出或输出超声发射模块和超声接收模块之间的距离。3.根据权利要求2所述的超声波骨密度测量仪，其特征在于，所述处理器还用以执行如下操作：由t1和t2应用下式计算超声波骨密度测量仪的系统延时t0：其中，t1为超声波发射模块和超声波接收模块置于均匀液体中，两者之间的距离为第一距离L1时超声波渡越时间；t2为超声波发射模块和超声波接收模块之间的距离为第二距离L2时超声波渡越时间；所述由超声波渡越骨样品的时间tb计算骨样品中的声速cb包括：由超声波渡越骨样品所需要的时间tb与系统延时t0，应用下式计算骨样品中的声速cb：其中，d为骨样品的厚度。4.根据权利要求1所述的超声波骨密度测量仪，其特征在于，所述测量探头包括：标定尺；第一夹持件和第二夹持件，两者的末端分别固定于所述标定尺上，且两者至少其中之一可沿标定尺所限定的方向滑动，两者之间形成夹持骨样品的测量空间；以及一体化的超声波发射接收组件，固定于所述第一夹持件和第二夹持件其中之一的末端；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘端，
申请(专利权)人：北京百思声创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11