一种指力传感器及包含该传感器的肌肉反应监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种指力传感器及包含该传感器的肌肉反应监测系统，涉及人体肌肉反应实验领域，包括支架、球体及调节装置，所述支架采用拱形龙门架结构，两端均为连接部，中部为容纳部，所述连接部用于与实验平台连接，所述容纳部用于容纳球体和受试者的手部，所述球体上设有按键，所述按键上设有用于接收手指反应的拉压传感器，所述调节装置既用于带动球体升降、转动，又用于固定球体位置。本发明专利技术提供的指力传感器能够对受试者的手部有一个较好的支撑，防止检测过程中可能会出现人体不自主动作造成的“伪神经疲劳”等干扰，提高测量结果的准确度，且使用舒适度较佳。

The invention relates to a finger force sensor and a muscle reaction monitoring system including the sensor

【技术实现步骤摘要】
一种指力传感器及包含该传感器的肌肉反应监测系统
本专利技术涉及人体肌肉反应实验领域，特别涉及一种指力传感器及包含该传感器的肌肉反应监测系统。
技术介绍
骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制，神经纤维受到刺激后，其兴奋延神经纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维，通过兴奋-收缩耦联，引起肌纤维收缩或舒张。神经纤维的兴奋表现在为细胞膜上的生物电——动作电位的产生和传导，随后，肌细胞产生收缩，反映在张力和长度的变化上，两者产生的机制和表现形式均不相同。通过对前臂神经进行电刺激，观测肌肉对刺激强度变化的反应，可以了解单收缩及募集现象，通过肌肉对刺激频率反应的变化，可以观测强直收缩现象。具体的操作步骤是：（1）受试者安静坐好，将刺激器沿手臂长轴方向绑定在手腕上，并确保两个刺激电极与皮肤完全贴合；（2）受试者将一只手手心向下轻放在实验平台，使中指轻轻搭在指脉换能器感受片上；（3）通过刺激器向受试者发出刺激并进行波形监测。现有的指脉换能器结构简单，不美观，缺少用于与实验平台固定的结构，缺少对手部进行适当承托的结构，舒适度较差，在检测过程中可能会出现人体不自主动作造成的“伪神经疲劳”等干扰，导致测量结果不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种指力传感器及包含该传感器的肌肉反应监测系统，结构合理美观，在人体肌肉反应实验时对受试者的手部起承托作用，防止人体不自主动作造成的“伪神经疲劳”等干扰，提高舒适度以及实验结果准确度。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种指力传感器，包括支架、球体及调节装置，所述支架采用拱形龙门架结构，两端均为连接部，中部为容纳部，所述连接部用于与实验平台连接，所述容纳部用于容纳球体和受试者的手部，所述球体上设有按键，所述按键上设有用于接收手指反应的拉压传感器，所述调节装置既用于带动球体升降、转动，又用于固定球体位置。本专利技术的工作原理：通过连接部将该装置立设在实验平台上，容纳部、实验平台与球体之间的空隙用于容纳受试者的手部，具体的，受试者的掌心朝上呈放松状态，穿过该空隙，手指微曲并放松（作出即将握住球体的动作），利用调节装置带动球体进行升降、旋转，直至球体上的按键与待测手指对准，然后固定球体的位置，防止其再转动或位移，此时受试者的手指（非待测手指）和手掌轻握住球体，待测手指轻轻搭在球体的按键上，即可开始进行人体肌肉反应实验。进一步地，所述调节装置包括导向柱、导向套和锁定件，所述导向柱穿过容纳部与球体正上方连接，所述导向柱外部设有导向套，所述导向柱在导向套内可转动、可滑动，所述导向套外部与支架连接，所述锁定件用于锁定导向柱和导向套限制其发生相对运动。进一步地，所述导向套包括套体和卡爪，所述套体套设于导向柱外部，所述套体与容纳部可拆卸固定连接，所述卡爪设于套体一端，用于与锁定件配合以限制导向柱和导向套发生相对运动。进一步地，所述卡爪包括若干个周向设于套体上端部的爪片，所述爪片的上端部设置为斜面。进一步地，所述锁定件为空心柱体，所述空心柱体的上端内表面设置有与爪片的斜面相匹配。进一步地，所述拉压传感器设置在安装座上，所述安装座设置在球体内部，所述按键与拉压传感器连接。进一步地，所述连接部通过连接装置与实验平台连接，所述连接装置包括设于连接部底面的吸盘。进一步地，所述连接装置还包括连接件一、连接件二及扳手，所述连接件二设于连接部上方，侧面开设有通槽，所述连接件一贯穿连接部与吸盘连接，所述连接件一的上端套设于连接件二内部，扳手夹设于连接件二外部，所述连接件一内设有连接杆，所述连接杆贯穿通槽、连接件一及扳手，所述连接杆与扳手的偏心位置连接。一种肌肉反应监测系统，包括上述的指力传感器、用于对前臂神经进行电刺激的刺激器、用于数据采集的采集器及用于接收数据的用户终端，所述指力传感器中的拉压传感器与采集器通信连接，所述采集器分别与刺激器和用户终端通信连接。进一步地，所述采集器的型号为BL-420N。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术所提供的指力传感器能够对受试者的手部有一个较好的支撑，测试过程中，受试者手握球体，可以有效承托五指，防止检测过程中可能会出现人体不自主动作造成的“伪神经疲劳”等干扰，提高了测量结果的准确度，且使用舒适度较佳；（2）本专利技术所提供的指力传感器通过两侧吸盘可轻松的固定到实验平台等平滑表面，实现无损便捷地固定或移动，且较现有技术采用胶带固定的方式来说更加环保、可重复利用；（3）本专利技术所提供的指力传感器的球体可360°旋转，以分别适应5根手指任意进行实验；球体可上、下调节，以适应不同受试者的手部大小。（4）传感器线缆焊接在球体内部的PCB板上，外部线缆一端焊接在PCB板上另一端穿过卡固在导向柱上的护线套与采集器连接，旋转球体的过程中内部线缆不会交缠打结，布线更加整洁和美观，同时能增长线缆的使用寿命。（5）由于肌肉反应实验需要将刺激贴片贴附在受试者手腕与掌心的同侧，采用现有技术进行实验时，要求受试者掌心朝下，中指轻置在传感器上，故贴好刺激贴片后受试者需要将手腕翻面至掌心朝下，在翻面过程中刺激贴片容易脱落，本专利技术采用的拱形龙门架结构使得受试者手腕从始至终都朝上，能够方便实验过程中查找神经位置，方便刺激电极的固定，方便开展刺激实验，同时方便观察，不易脱落。附图说明图1为本专利技术所提供的指力传感器的结构示意图；图2为本专利技术所提供的指力传感器的剖视图；图3为本专利技术所提供的指力传感器的调节装置的爆炸图；图4为本专利技术所提供的指力传感器的锁定件的剖视图；图5为本专利技术所提供的指力传感器的按键与传感器的连接示意图；图6为本专利技术所提供的肌肉反应监测系统的原理图；图中，1-支架，2-球体，3-调节装置，4-连接部，5-容纳部，6-导向柱，7-锁定件，8-导向套，9-按键，11-套体，12-卡爪，13-连接装置，14-吸盘，15-连接件一，16-连接件二，17扳手，18-连接杆，19-通槽，20-拉压传感器，21-安装座。具体实施方式下面将结合实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参阅图1-6，本专利技术提供一种技术方案：实施例1一种指力传感器，包括支架1、球体2及调节装置3，支架1的两端均为连接部4，中部为容纳部5，其中连接部4用于与实验平台连接，容纳部5为拱形龙门架结构，用于容纳球体2和受试者的手部；调节装置3包括导向柱6、导向套8和锁定件7，其中导向柱6穿过容纳部5与球体2正上方连接，导向柱6外部设有导向套8，导向柱6在导向套8内可转动、可滑动；作为一种优选的方式，导向套8包括套体11和卡爪12，其中套体11套设于导向柱6外部，套体11与容纳部5通过螺栓、卡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指力传感器，其特征在于：包括支架（1）、球体（2）及调节装置（3），所述支架（1）的两端均为连接部（4），中部为容纳部（5），所述连接部（4）用于与实验平台连接，所述容纳部（5）用于容纳球体（2）和受试者的手部，所述球体（2）上设有按键（9），所述按键（9）上设有用于接收手指反应的拉压传感器（20），所述调节装置（3）既用于带动球体（2）升降、转动，又用于固定球体（2）位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种指力传感器，其特征在于：包括支架（1）、球体（2）及调节装置（3），所述支架（1）的两端均为连接部（4），中部为容纳部（5），所述连接部（4）用于与实验平台连接，所述容纳部（5）用于容纳球体（2）和受试者的手部，所述球体（2）上设有按键（9），所述按键（9）上设有用于接收手指反应的拉压传感器（20），所述调节装置（3）既用于带动球体（2）升降、转动，又用于固定球体（2）位置。


2.根据权利要求1所述的一种指力传感器，其特征在于：所述调节装置（3）包括导向柱（6）、导向套（8）和锁定件（7），所述导向柱（6）穿过容纳部（5）与球体（2）正上方连接，所述导向柱（6）外部设有导向套（8），所述导向柱（6）在导向套（8）内可转动、可滑动，所述导向套（8）外部与支架（1）连接，所述锁定件（7）用于锁定导向柱（6）和导向套（8）限制其发生相对运动。


3.根据权利要求2所述的一种指力传感器，其特征在于：所述导向套（8）包括套体（11）和卡爪（12），所述套体（11）套设于导向柱（6）外部，所述套体（11）与容纳部（5）可拆卸固定连接，所述卡爪（12）设于套体（11）一端，用于与锁定件（7）配合以限制导向柱（6）和导向套（8）发生相对运动。


4.根据权利要求3所述的一种指力传感器，其特征在于：所述卡爪（12）包括若干个周向设于套体（11）上端部的爪片，所述爪片的上端部设置为斜面。


5.根据权利要求4所述的一种指力传感器，其特征在于：所述锁定件（7）为空心柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，周志明，黄武，
申请(专利权)人：成都泰盟软件有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51