一种基于六轴加速度传感器的人体膝反射智能诊疗叩诊锤制造技术

本发明专利技术公开了一种基于六轴加速度传感器的人体膝反射智能诊疗叩诊锤，该智能诊疗叩诊锤能够实时采集叩诊后患者小腿的运动情况，借助微处理器进行分析，将叩诊结果以 LED 灯的形式即时显示出来，直观易懂。叩诊锤主要由测试盒子和叩诊锤锤柄两部分组成，其中测试盒子包含六轴加速度传感器、蓝牙发射端及充电电池，叩诊锤锤柄包含蓝牙接收端、微处理器、干电池及LED 灯。所述加速度传感器的输出端经由无线蓝牙与微处理器的信号输入端连接，微处理器经过数据处理后将诊断结果用LED灯显示出来，该膝反射智能诊疗叩诊锤兼具准确诊断和数据传递的功能，可实现患者无专业医师指导下的精确诊疗。

A kind of intelligent diagnosis of human knee reflex percussion hammer six axis acceleration sensor based on

The invention discloses a human knee reflex intelligent diagnosis percussion hammer six axis accelerometer based on the intelligent diagnosis and treatment to patients with lower leg percussion hammer movement in real-time percussion, were analyzed by means of microprocessor, will result in percussion LED lights in the form of real-time display, intuitive and easy to understand. Mainly by the test box and percussion hammer percussion hammer hammer handle is composed of two parts, wherein the test box contains six axis acceleration sensor, Bluetooth transmitter and a rechargeable battery, a percussion hammer hammer comprises a Bluetooth receiver, a microprocessor, dry battery and LED lamp. The output end of the acceleration sensor via a signal input terminal of the microprocessor and the wireless Bluetooth connection, the microprocessor after data processing the diagnosis results with LED light display, the intelligent diagnosis of knee jerk reflex hammer both accurate diagnosis and data transfer function, can achieve precise diagnosis and treatment of patients with non professional doctor under the guidance of.

【技术实现步骤摘要】
一种基于六轴加速度传感器的人体膝反射智能诊疗叩诊锤
本专利技术涉及智能医疗器械领域，具体涉及一种患者能够进行自我诊断和智能化显示诊断结果及包含无线蓝牙数据传输的基于六轴加速度传感器的智能诊疗叩诊锤。
技术介绍
膝反射是一种最为简单的反射类型，膝反射消失、减弱或亢进均为运动神经肌肉损伤的标志，因而通过叩击检查膝反射强度的诊疗方法在临床医疗中应用广泛。现市面可见传统叩诊锤主要有：三角泰勒锤，瓦针轮锤，巴克锤，多功能三角锤，多功能刻度锤。此类传统叩诊锤主体均为聚氯乙烯（Polyvinylchloride）材料锤头和不锈钢锤柄，不同的形状适用于诊断人体不同部位的神经反射灵敏程度。但其共同缺陷在于，诊断完全依靠医生目测，诊断的主观性较强。智能叩诊锤的研究至今非常有限，以2007年胡令东等人专利技术的智能叩诊锤为代表，其采用压力传感器和压力数字显示装置以排除叩诊力量这个因素的干扰。但此叩诊锤仅排除叩诊力度干扰，诊断依旧依赖主观判断；且装置尺寸较大，使用不便。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的问题，本专利技术提供一种基于六轴加速度传感器的人体膝反射智能诊疗叩诊锤。采用六轴加速度传感器置于患者腿部，以反射瞬间腿部加速度量化患者的膝反射强度，加速度传感器初始数据通过蓝牙发射端传送至叩诊锤内部微处理器进行特征提取和数据处理，并将结果用叩诊锤锤柄的LED灯显示，使诊疗结果直观人性化，以实现无专业医师指导下的精确诊疗。为了实现上述目的本专利技术采用如下的技术方案：基于六轴加速度传感器的智能诊疗叩诊锤，包括加速度传感器、微处理器、蓝牙发射端、蓝牙接收端、LED灯，其中加速度传感器和蓝牙发射端封装在测试盒子里，在叩诊时将测试盒子从叩诊锤主体上拆卸下来，绑在患者腿部用于采集膝反射时的加速度。所述加速度传感器的输出端经由无线蓝牙发射端、蓝牙接收端与微处理器的信号输入端建立连接，微处理器经过阈值0.18g比较后将诊断结果用LED灯显示出来，根据需要与传感器相连的蓝牙发射端装置还可以向手机发射叩诊数据信号。所述六轴加速度传感器同时采集x、y、z三个方向上的加速度和传感器平面与重锤线的动态角度θ，并以40Hz的频率将这些叩诊数据经由蓝牙发射端传给微处理器进行处理。所述加速度传感器和蓝牙发射端封装在测试盒子里，测试盒子通过滑槽结构固定在叩诊锤上，在叩诊时可从叩诊锤锤柄上卸下，通过搭扣松紧绑带绑缚在患者腿部。所述蓝牙接收端将加速度传感器采集的x、y、z三个方向上的加速度和θ角传给微处理器进行数据处理。微处理器把重力通过θ角投射到z轴方向，再在z轴加速度中减去这个重力分量，将此特征值作为判据，与阈值加速度进行比对，并输出判定结果，以LED灯的形式显示。具体技术方案如下：一种基于六轴加速度传感器的人体膝反射智能诊疗叩诊锤，包括锤头（1）、连接杆（2）、锤柄（3）、测试盒子，锤头（1）与锤柄（3）通过连接杆（2）连接，测试盒子（23）通过滑槽结构与锤柄（3）活动连接；所述测试盒子（23）包括六轴加速度传感器（20）、蓝牙发射端（21）；所述锤柄（3）包括蓝牙接收端（33）、微处理器（24）、LED灯（9）；六轴加速度传感器（20）、蓝牙发射端（21）、蓝牙接收端（33）、微处理器（24）、LED灯（9）依次连接；六轴加速度传感器（20）采集叩诊信息，将之经由蓝牙发射端（21）、蓝牙接收端（33）传至微处理器（30）进行数据处理，并将结果用LED灯（9）显示。所述锤柄（3）包括中空的圆柱体、锤柄盖（28）；圆柱体的外表面嵌有4只LED灯（9）和一个按钮（10），圆柱体与连接杆（2）邻近的一端设置有凹槽（34），凹槽（34）内攻有内螺纹，通过与连接杆外螺纹啮合将锤头（1）、连接杆（2）和锤柄（3）连为一体；圆柱体的内部设置有三个功能仓，三个功能仓通过两个绝缘隔板（31）隔离；三个功能仓分别为电池仓（12）、微处理器仓（24）、蓝牙仓（25）；圆柱体内表面安装有一根贯穿三个功能仓的金属条（11）作为各元件公共接地端；锤柄盖（28）内设置有底部弹簧（35）、金属板（29）；微处理器仓（24）：位于锤柄（3）中部，包括微处理器、绝缘隔板（31）、金属极（27）；绝缘隔板（31）设置在该仓底部，用于固定微处理器并使金属极（27）与金属条（11）绝缘；微处理器由一根金属极引出并穿过绝缘隔板（31）的导线连接Vcc接口供电；微处理器的1，2，3，4号并行端口（32）分别输出信号控制嵌于锤柄表面的4只LED灯（9），GND串口连接金属条（11）；电池仓（12）：在锤柄（3）末端，仓内设置有纽扣电池组（26），电池组正极一端经过按钮衔接微处理器仓（24）底部的金属极（27），电池组负极接触锤柄盖（28）的底部弹簧（35），锤柄底部外缘与锤柄盖内缘均攻有螺纹，在锤柄盖旋紧密封后电池组负极将压紧锤柄盖底部弹簧，弹簧通过锤柄盖底部金属板（29）与锤柄金属条紧密连接，使电路连通；蓝牙仓（25）：位于锤柄（3）前端，包括蓝牙接收端（33）、绝缘隔板（31）；位于仓底部的绝缘隔板（31）用于固定蓝牙接收端（33）并隔离蓝牙接口（37）与金属条（11）；蓝牙接收端（33）的Vcc端由金属极（27）引出的第二条穿过微处理器仓（24）的电源线供电；蓝牙接收端（33）的RX、TX接口引出数据线穿过绝缘隔板（31）与微处理器相应的TX、RX接口相连，与微处理器构成数据联通，GND接口连接金属条（11）。所述测试盒子（23）两端设有供搭扣松紧绑带（15）穿过的绑带固定孔（14）；搭扣松紧绑带（15）的两端设有8cm长的尼龙搭扣，一端为毛面，另一端为钩面；测试盒子外部嵌有电源指示灯（17）、蓝牙连接指示灯（18）和一个电源开关（22），该面的对称面嵌有mini-USB充电接口；测试盒子（23）内集成有5V可充电电池（19）、六轴加速度传感器（20）、蓝牙发射端（21），蓝牙发射端（21）的Vcc与GND分别接入供电回路与公共接地端，RX、TX接口分别与六轴加速度传感器（20）的TX、RX端相连，构成数据连通；蓝牙发射端（21）的工作状态指示输出引出一线连接嵌于测试盒子上的蓝牙连接指示灯的阳极。所述的滑槽结构：包括锤柄（3）上设置的凹陷滑槽（7）、凹陷滑槽（7）内部设置的可用锁舌按钮（4）和弹簧（5）控制上下活动的单向锁舌（6）结构、测试盒子（23）不接触人体的一面设置的与凹陷滑槽（7）相匹配的滑槽卡扣（13）；在不使用装置时，将测试盒子（23）的滑槽卡扣（13）沿凹陷滑槽（7）推入，直到滑槽卡扣（13）通过单向锁舌（6）的斜面将锁舌挤压，进入凹陷滑槽（7）最深处，单向锁舌（6）被与弹簧（5）弹回使测试盒子被锁固于叩诊锤柄上；在需要取下测试盒子时，按下锁舌按钮（4）使单向锁舌（6）缩回，并在将滑槽卡扣（13）滑出凹陷滑槽（7）的同时松开锁舌按钮（4）。所述锤柄（3）表面设置的4只LED灯（9）按从锤头至锤柄的方向，4个灯亮依次表示：电源已开、初始值整定中、正在测试、膝反射正常；并在锤柄（3）外壳上设置区别4个灯的功能标识。所述的5V可充电电池（19），安装在测试盒子内部贴近mini-USB接口（16）侧，其正负极与接口的正负极对应连接，构成充电电路；其正极引出，经过相应的电压转换后接至六轴加速度传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于六轴加速度传感器的人体膝反射智能诊疗叩诊锤，其特征在于：包括锤头(1)、连接杆(2)、锤柄(3)、测试盒子，锤头(1)与锤柄(3)通过连接杆(2)连接，测试盒子(23)通过滑槽结构与锤柄(3)活动连接；所述测试盒子(23)包括六轴加速度传感器(20)、蓝牙发射端(21)；所述锤柄(3)包括蓝牙接收端(33)、微处理器(24)、LED灯(9)；六轴加速度传感器(20)、蓝牙发射端(21)、蓝牙接收端(33)、微处理器(24)、LED灯(9)依次连接；六轴加速度传感器(20)采集叩诊信息，将之经由蓝牙发射端(21)、蓝牙接收端(33)传至微处理器(30)进行数据处理，并将结果用LED灯(9)显示。

【技术特征摘要】
1.一种基于六轴加速度传感器的人体膝反射智能诊疗叩诊锤，其特征在于：包括锤头(1)、连接杆(2)、锤柄(3)、测试盒子，锤头(1)与锤柄(3)通过连接杆(2)连接，测试盒子(23)通过滑槽结构与锤柄(3)活动连接；所述测试盒子(23)包括六轴加速度传感器(20)、蓝牙发射端(21)；所述锤柄(3)包括蓝牙接收端(33)、微处理器(24)、LED灯(9)；六轴加速度传感器(20)、蓝牙发射端(21)、蓝牙接收端(33)、微处理器(24)、LED灯(9)依次连接；六轴加速度传感器(20)采集叩诊信息，将之经由蓝牙发射端(21)、蓝牙接收端(33)传至微处理器(30)进行数据处理，并将结果用LED灯(9)显示。2.根据权利要求1所述的一种基于六轴加速度传感器的人体膝反射智能诊疗叩诊锤，其特征在于：所述锤柄(3)包括中空的圆柱体、锤柄盖(28)；圆柱体的外表面嵌有4只LED灯(9)和一个按钮(10)，圆柱体与连接杆(2)邻近的一端设置有凹槽(34)，凹槽(34)内攻有内螺纹，通过与连接杆外螺纹啮合将锤头(1)、连接杆(2)和锤柄(3)连为一体；圆柱体的内部设置有三个功能仓，三个功能仓通过两个绝缘隔板(31)隔离；三个功能仓分别为电池仓(12)、微处理器仓(24)、蓝牙仓(25)；圆柱体内表面安装有一根贯穿三个功能仓的金属条(11)作为各元件公共接地端；锤柄盖(28)内设置有底部弹簧(35)、金属板(29)；微处理器仓(24)：位于锤柄(3)中部，包括微处理器、绝缘隔板(31)、金属极(27)；绝缘隔板(31)设置在该仓底部，用于固定微处理器并使金属极(27)与金属条(11)绝缘；微处理器由一根金属极引出并穿过绝缘隔板(31)的导线连接Vcc接口供电；微处理器的1，2，3，4号并行端口(32)分别输出信号控制嵌于锤柄表面的4只LED灯(9)，GND串口连接金属条(11)；电池仓(12)：在锤柄(3)末端，仓内设置有纽扣电池组(26)，电池组正极一端经过按钮衔接微处理器仓(24)底部的金属极(27)，电池组负极接触锤柄盖(28)的底部弹簧(35)，锤柄底部外缘与锤柄盖内缘均攻有螺纹，在锤柄盖旋紧密封后电池组负极将压紧锤柄盖底部弹簧，弹簧通过锤柄盖底部金属板(29)与锤柄金属条紧密连接，使电路连通；蓝牙仓(25)：位于锤柄(3)前端，包括蓝牙接收端(33)、绝缘隔板(31)；位于仓底部的绝缘隔板(31)用于固定蓝牙接收端(33)并隔离蓝牙接口(37)与金属条(11)；蓝牙接收端(33)的Vcc端由金属极(27)引出的第二条穿过微处理器仓(24)的电源线供电；蓝牙接收端(33)的RX、TX接口引出数据线穿过绝缘隔板(31)与微处理器相应的TX、RX接口相连，与微处理器构成数据联通，GND接口连接金属条(11)。3.根据权利要求2所述的一种基于六轴加速度传感器的人体膝反射智能诊疗叩诊锤，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵心怡，尹琳鑫，宋师男，胡慧怡，张治，郑宇，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42