本发明专利技术涉及一种用于功能核磁共振环境的光纤橡胶握力器，属于生物医学技术领域。本发明专利技术包括握把、外壳；所述握把包括橡胶弹簧、凹槽、上齿形板；所述外壳包括前后两部分，前后两部分的结构完全相同，其中一个外壳包括光纤通道、凸起卡板、下齿形板。本发明专利技术克服了强磁场环境，且该握力器方便抓握，该握力器由热塑性橡胶构成，不会对fMRI产生任何影响，外形也比较小，且能将数据及时传输到计算机上进行实时的检测，数据存储和显示，通过计算机便可以获取实时检测到的握力和握速参数，用于研究功能核磁共振环境下的脑区激活分布和脑网络连接。
【技术实现步骤摘要】
一种用于功能核磁共振环境的光纤橡胶握力器
本专利技术涉及一种用于功能核磁共振环境的光纤橡胶握力器，属于生物医学
技术介绍
目前，功能核磁共振成像是一种先进的脑功能成像技术，是利用核磁共振原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。该技术检测被试接受刺激（视觉、听觉、触觉等）后的脑部皮层信号变化，用于皮层中枢功能区的定位及其他脑功能的深入研究，从而不仅大量应用于临床脑疾病的诊断，也用于脑功能成像的研究。在利用fMRI研究人类被试在握力或握速变化下脑区激活分布和脑网络连接时，需要用传感器在线实时检测握力或握速运动参数，然而，由于功能核磁共振成像环境是强磁场环境，传统金属材料和电学传感器在强磁场环境下会产生磁场，从而形成干扰磁场，影响磁场的均匀性，甚至对人体造成危害，所以不适用于强磁场环境；其次，被试是平躺在核磁共振环境里，要求传感器方便被试抓握，传统的传感器像握力圈、手柄握力器都不符合被试平躺条件下抓握的手形设计，所以不适合这一要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：本专利技术设计了一种用于功能核磁共振环境的光纤橡胶握力器，利用光纤传输压力信号，能够在线实时检测握力和握速。本专利技术技术方案是：一种用于功能核磁共振环境的光纤橡胶握力器，包括握把1、外壳12；所述握把1包括橡胶弹簧4、凹槽5、上齿形板7；所述外壳12包括前后两部分，前后两部分的结构完全相同，其中一个外壳12包括光纤通道2、凸起卡板6、下齿形板8；所述握把1设置于前后两块外壳12之间，握把1下端设有上齿形板7，握把1的左右两侧均设有凹槽5，凹槽5中均竖向设有橡胶弹簧4，握把1被施加压力后便于上齿形板7通过凹槽5产生向下压力，且压力消除后便于握把1回弹；所述外壳12的下半部分设有光纤通道2，光纤通道2中用于放置光纤，光纤通道2的一侧设有下齿形板8，光纤通道2的另一侧且位于外壳12的两边设有凸起卡板6，上齿形板7、下齿形板8组成齿形板3；所述握把1被施加压力后，凹槽5中的橡胶弹簧4被压缩，上齿形板7继而向下压，从而使上齿形板7、下齿形板8压位于光纤通道2中的光纤9，光纤9继而产生变化的信号，光纤9置于光纤通道2内，光纤一端为光输入10、另一端为光输出11。所述外壳12、握把1均采用TPR热塑性橡胶，材料物性拉伸强度要求高，且不会对fMRI产生任何影响。所述握把1采用凹槽设计，便于适合手掌的大小和方便施加压力。所述齿形板3在握力作用下会产生一个位移，因而使得光纤9也产生弯曲，从而导致光输出11信号发生变化，产生光信号衰减，通过测量光信号的变化测量出压力的大小，通过光纤将检测到的信号传输给计算机进行在线实时检测、数据存储和显示。本专利技术的工作过程是：被试一只手紧握橡胶握力器，该橡胶握力器外壳12及握把1由热塑性橡胶（TPR）构成，不会对fMRI（功能核磁共振）产生任何影响，外形也比较小，握把1处设计成凹槽，适合手抓握施力，其主要部分是锯齿形微弯压力传感器，即橡胶握力器，握力产生压力通过齿形板3作用于光纤9，然后通过光纤9将检测到的信号传输到核磁共振环境外，通过光电转化器和A/D转换器后，经USB传送信号给计算机进行在线实时检测、数据存储和显示。锯齿形压力微弯压力传感器内部是锯齿形微弯调制器，该锯齿形由上下齿形板组成，两块齿子互相齿合形成V型槽板，相邻齿子之间的距离为A，光纤放置于两齿形板中间，当受到握力作用，即产生压力时，齿形板会产生一个位移，因而使得光纤也产生弯曲，从而导致输出光信号发生变化，产生光信号衰减，通过测量光信号的变化可以测量出压力的大小。本专利技术的有益效果是：本专利技术的设计克服了强磁场环境，且该握力器方便抓握，该握力器由热塑性橡胶构成，不会对fMRI产生任何影响，外形也比较小，结构简单，设计巧妙，且能将数据及时传输到计算机上进行实时的检测，数据存储和显示，通过计算机便可以获取实时检测到的握力和握速参数，用于研究功能核磁共振环境下的脑区激活分布和脑网络连接。附图说明图1是本专利技术的应用时的系统框图；图2是本专利技术的整体效果图；图3是本专利技术内部构造图；图4是本专利技术外壳正向剖视图；图5是本专利技术外壳轴向剖视图；图6是本专利技术握把剖视图；图7是本专利技术整体剖视效果图；图8是本专利技术工作的原理图。图1-8中各标号：1-握把，2-光纤通道，3-齿形板，4-橡胶弹簧，5-凹槽，6-凸起卡板，7-上齿形板，8-下齿形板，9-光纤，10-光输入，11-光输出，12-外壳。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，对本专利技术作进一步说明。实施例1：如图1-8所示，一种用于功能核磁共振环境的光纤橡胶握力器，包括握把1、外壳12；所述握把1包括橡胶弹簧4、凹槽5、上齿形板7；所述外壳12包括前后两部分，前后两部分的结构完全相同，其中一个外壳12包括光纤通道2、凸起卡板6、下齿形板8；所述握把1设置于前后两块外壳12之间，握把1下端设有上齿形板7，握把1的左右两侧均设有凹槽5，凹槽5中均竖向设有橡胶弹簧4，握把1被施加压力后便于上齿形板7通过凹槽5产生向下压力，且压力消除后便于握把1回弹；所述外壳12的下半部分设有光纤通道2，光纤通道2中用于放置光纤，光纤通道2的一侧设有下齿形板8，光纤通道2的另一侧且位于外壳12的两边设有凸起卡板6，上齿形板7、下齿形板8组成齿形板3；所述握把1被施加压力后，凹槽5中的橡胶弹簧4被压缩，上齿形板7继而向下压，从而使上齿形板7、下齿形板8压位于光纤通道2中的光纤9，光纤9继而产生变化的信号，光纤9置于光纤通道2内，光纤一端为光输入10、另一端为光输出11。实施例2：如图1-8所示，一种用于功能核磁共振环境的光纤橡胶握力器，包括握把1、外壳12；所述握把1包括橡胶弹簧4、凹槽5、上齿形板7；所述外壳12包括前后两部分，前后两部分的结构完全相同，其中一个外壳12包括光纤通道2、凸起卡板6、下齿形板8；所述握把1设置于前后两块外壳12之间，握把1下端设有上齿形板7，握把1的左右两侧均设有凹槽5，凹槽5中均竖向设有橡胶弹簧4，握把1被施加压力后便于上齿形板7通过凹槽5产生向下压力，且压力消除后便于握把1回弹；所述外壳12的下半部分设有光纤通道2，光纤通道2中用于放置光纤，光纤通道2的一侧设有下齿形板8，光纤通道2的另一侧且位于外壳12的两边设有凸起卡板6，上齿形板7、下齿形板8组成齿形板3；所述握把1被施加压力后，凹槽5中的橡胶弹簧4被压缩，上齿形板7继而向下压，从而使上齿形板7、下齿形板8压位于光纤通道2中的光纤9，光纤9继而产生变化的信号，光纤9置于光纤通道2内，光纤一端为光输入10、另一端为光输出11。所述外壳12、握把1均采用TPR热塑性橡胶。实施例3：如图1-8所示，一种用于功能核磁共振环境的光纤橡胶握力器，包括握把1、外壳12；所述握把1包括橡胶弹簧4、凹槽5、上齿形板7；所述外壳12包括前后两部分，前后两部分的结构完全相同，其中一个外壳12包括光纤通道2、凸起卡板6、下齿形板8；所述握把1设置于前后两块外壳12之间，握把1下端设有上齿形板7，握把1的左右两侧均设有凹槽5，凹槽5中均竖向设有橡胶弹簧4，握把1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于功能核磁共振环境的光纤橡胶握力器，其特征在于：包括握把（1）、外壳（12）；所述握把（1）包括橡胶弹簧（4）、凹槽（5）、上齿形板（7）；所述外壳（12）包括前后两部分，前后两部分的结构完全相同，其中一个外壳（12）包括光纤通道（2）、凸起卡板（6）、下齿形板（8）；所述握把（1）设置于前后两块外壳（12）之间，握把（1）下端设有上齿形板（7），握把（1）的左右两侧均设有凹槽（5），凹槽（5）中均竖向设有橡胶弹簧（4），握把（1）被施加压力后便于上齿形板（7）通过凹槽（5）产生向下压力，且压力消除后便于握把（1）回弹；所述外壳（12）的下半部分设有光纤通道（2），光纤通道（2）中用于放置光纤，光纤通道（2）的一侧设有下齿形板（8），光纤通道（2）的另一侧且位于外壳（12）的两边设有凸起卡板（6），上齿形板（7）、下齿形板（8）组成齿形板（3）；所述握把（1）被施加压力后，凹槽（5）中的橡胶弹簧（4）被压缩，上齿形板（7）继而向下压，从而使上齿形板（7）、下齿形板（8）压位于光纤通道（2）中的光纤（9），光纤（9）继而产生变化的信号，光纤（9）置于光纤通道（2）内，光纤一端为光输入（10）、另一端为光输出（11）。...
【技术特征摘要】
1.一种用于功能核磁共振环境的光纤橡胶握力器，其特征在于：包括握把（1）、外壳（12）；所述握把（1）包括橡胶弹簧（4）、凹槽（5）、上齿形板（7）；所述外壳（12）包括前后两部分，前后两部分的结构完全相同，其中一个外壳（12）包括光纤通道（2）、凸起卡板（6）、下齿形板（8）；所述握把（1）设置于前后两块外壳（12）之间，握把（1）下端设有上齿形板（7），握把（1）的左右两侧均设有凹槽（5），凹槽（5）中均竖向设有橡胶弹簧（4），握把（1）被施加压力后便于上齿形板（7）通过凹槽（5）产生向下压力，且压力消除后便于握把（1）回弹；所述外壳（12）的下半部分设有光纤通道（2），光纤通道（2）中用于放置光纤，光纤通道（2）的一侧设有下齿形板（8），光纤通道（2）的另一侧且位于外壳（12）的两边设有凸起卡板（6），上齿形板（7）、下齿形板（8）组成齿形板（3）；所述握把（1）被施加压力后，凹槽（5）...
【专利技术属性】
技术研发人员：伏云发，张夏冰，郭衍龙，李松，余正涛，郭剑毅，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。