一种功能性核磁共振造影实验系统技术方案

本发明专利技术属于智能制造技术领域，具体公开一种功能性核磁共振造影实验系统，包括刺激系统，还包括与刺激系统相配合的信号收集系统，信号收集系统连接有信号处理系统；刺激系统包括嗅觉刺激装置；信号收集系统包括信号收集头盔，还包括与信号收集头盔连接的第一位置调节装置；本发明专利技术提供了一种适用范围广的功能性核磁共振造影实验系统。磁共振造影实验系统。磁共振造影实验系统。

【技术实现步骤摘要】
一种功能性核磁共振造影实验系统


[0001]本专利技术属于智能制造
，具体涉及一种功能性核磁共振造影实验系统。

技术介绍

[0002]功能性核磁共振造影是一种可以用来测量脑区功能激活的成像技术，目前已经广泛应用于神经学和心理学的研究。当人接收到各种外界刺激时，在大脑会产生对应的脑区激活，并且不同的外界刺激会产生不同的激活脑区。功能性核磁共振造影主要用于探测脑内各功能区的位置和对各种刺激的反应程度；在可能涉及脑功能区的手术前，用此技术可以预先知道是否会损伤相应的功能区。同时，功能性核磁共振造影技术也是非损伤性评价和了解脑功能的最重要的方法之一。在进行功能性核磁共振造影实验时，需要根据实验目的设计相应的外界刺激源，通过施加外界刺激，并使用信号收集装置连续记录外界刺激施加前(静息态)后(激活态)的脑部图像，进而处理得到与外界刺激对应的脑区功能激活图。信号收集装置中包括与头部相适配的线圈，由于头型大小、长短不同，线圈距离头部各个位置的距离不同，对于脑部不同区域的信号测量，其测量效果会有偏差，需使用辅助装置使线圈在头部均匀分布。另外，现有施加的刺激源为视觉、听觉和触觉刺激，还需一种能够提供嗅觉刺激的装置以完善功能性核磁共振造影实验系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种适用范围广的功能性核磁共振造影实验系统。
[0004]基于上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种功能性核磁共振造影实验系统，包括刺激系统，还包括与刺激系统相配合的信号收集系统，信号收集系统连接有信号处理系统；刺激系统包括嗅觉刺激装置；信号收集系统包括信号收集头盔，还包括与信号收集头盔连接的第一位置调节装置。
[0005]进一步的，信号收集头盔包括支撑头盔，支撑头盔内连接有可调节头盔，可调节头盔与支撑头盔之间设置有线圈层；嗅觉刺激装置包括气体浓度调节机构，还包括与气体浓度调节机构连接的口罩；口罩固连有第二位置调节装置，第二位置调节装置固连在支撑头盔上；口罩上还连接有废气收集装置。
[0006]进一步的，可调节头盔包括竖直设置的四个头盔组件，四个头盔组件组成定位头盔；四个头盔组件连接有一个径向调节机构；每个头盔组件均包括竖直设置的第一支撑板，每个第一支撑板在水平面上的投影均为弧形；每个第一支撑板的顶端均连接有第二支撑板，每个第二支撑板均为椭球面结构；第一支撑板与第二支撑板之间设置有升降机构。
[0007]进一步的，径向调节机构包括分别在四个第一支撑板上固连的第一丝杆，第一丝杆均水平设置，任意两个相邻的第一丝杆之间均成90
°
夹角；每个第一丝杆远离第一支撑板的一端均螺接有第一螺母，每个第一螺母均与支撑头盔转动连接；每个第一螺母远离第一支撑板的一端均固连有与其同轴的第一锥齿轮，四个第一锥齿轮之间设置有三个锥齿轮连接件；每个锥齿轮连接件均包括水平的第一转动轴，每个第一转动轴均与支撑头盔转动连
接；每个第一转动轴的两端均固连有第二锥齿轮，每个第二锥齿轮均与第一锥齿轮相啮合；其中一个第二转动轴连接有第一电机。
[0008]进一步的，升降机构包括在第二支撑板底端固连的第二丝杆，第二丝杆均竖直设置；每个第二丝杆远离第二支撑板的一端均螺接有第二螺母，每个第二螺母与第一支撑板转动连接；每个第二螺母上均固连有与其同轴的第一传动带轮，每个第一传动带轮均连接有第二传动带轮；每个第二传动带轮均连接有支撑架，每个支撑架均与第一支撑板固连；每个第二传动带轮上均固连有与其同轴的第三传动带轮，四个第三传动带轮连接有一个皮带；每个支撑架上均连接有与第三传动带轮相配合的转向带轮，每个转向带轮均与皮带连接；皮带上还连接有张紧带轮；张紧带轮连接有水平设置的张紧调节机构，张紧带轮上连接有第二电机。
[0009]进一步的，气体浓度调节机构包括取气容器，取气容器连接有混合容器，混合容器连接有储气容器；取气容器、混合容器与储气容器均包括竖直的盛气室，盛气室均为圆桶状结构；盛气室内均设置有活塞，活塞顶端均固连有活塞杆；取气容器与混合容器内的活塞杆均螺接有第三螺母，每个第三螺母均设置在盛气室的顶端且与盛气室转动连接；每个第三螺母顶端均固连有第三直齿轮，每个第三直齿轮均啮合连接有第四直齿轮，每个第四直齿轮均连接有第三电机；每个盛气室底部均开设有进气口和出气口，混合容器的盛气室底部还开设有空气进气口；所述进气口、空气进气口、取气容器和混合容器的出气口处均设置有第一单向阀；所述储气容器的出气口处设置有电磁阀；混合容器的进气口与取气容器的出气口连接，混合容器的出气口连接有混合管道，混合管道内转动连接有叶轮，混合管道远离混合容器的一端与储气容器的进气口连接；储气容器与口罩连接。
[0010]进一步的，第二位置调节装置包括第一转动机构，第一转动机构包括与支撑头盔固连的固定轴，固定轴上铰接有转动杆；转动杆上开设有与固定轴同轴的圆形的凹槽，凹槽的内环面上开设有锯齿状的第一限位槽，第一限位槽为圆环状；固定轴上设置有与第一限位槽相配合的第一伸缩齿，固定轴内设置有与第一伸缩齿相配合的第一弹片；第一伸缩齿连接有第一开关；转动杆内设置有伸缩机构，伸缩机构连接口罩。
[0011]进一步的，伸缩机构包括在转动杆远离固定轴的一端开设的第一滑槽，滑槽的内壁上开设有锯齿状的第二限位槽；滑槽内滑动连接有滑杆；滑杆靠近固定轴的一端开设有第二滑槽，第二滑槽内滑动连接有与第二限位槽相配合的第二伸缩齿；第二滑槽内固连有第二弹片，第二弹片设置在第二伸缩齿底端；第二伸缩齿连接有第二开关，第二开关包括在第二伸缩齿上连接的杠杆机构，杠杆机构的长度方向与滑杆一致；滑杆上设置第三弹片，第三弹片设置在杠杆机构远离第二伸缩齿的一端，第三弹片与杠杆机构相配合；滑杆远离固定轴的一端连接有第二转动机构。
[0012]进一步的，第二转动机构包括与滑杆固连的第一连接杆，第一连接杆一端铰接有对称的第一竖直板和第二竖直板，第一竖直板和第二竖直板之间设置有第三竖直板，第三竖直板与口罩固连；第一竖直板上固连有水平设置的第二连接杆，第二竖直板与第三竖直板上均开设有与第二连接杆相配合的通孔；第二连接杆远离第一竖直板的一端铰接有一对偏心圆盘，一对偏心圆盘水平设置，且设置在第二连接杆的上下两侧，一对偏心圆盘之间固连有第一手柄；每个偏心圆盘的外周面均与第二竖直板远离第一竖直板的一侧相贴。第二转动机构还包括与滑杆固连的圆杆，圆杆水平设置且与滑杆的长度方向垂直；圆杆远离滑
杆的一端与第一连接杆固连。
[0013]进一步的，控制系统包括控制模块，控制模块连接有触控屏；两个第三电机、电磁阀、张紧调节机构均与控制模块连接；信号收集系统中除了电机，其他零部件均为非磁、非铁等能够不影响线圈发出的磁场的材质。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、信号收集系统可根据刺激系统发出的刺激信号收集相应的脑部信号，并将脑部信号传输至信号处理系统，信号处理系统能够将信号处理显示相应的脑部图像，便于实验人员观察研究。嗅觉刺激装置能够产生嗅觉刺激源，方便试验系统测试嗅觉与脑部活动的联系；信号收集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能性核磁共振造影实验系统，其特征在于，包括刺激系统，还包括与刺激系统相配合的信号收集系统，所述信号收集系统连接有信号处理系统，所述刺激系统与信号收集系统连接有控制系统；所述刺激系统包括嗅觉刺激装置；所述信号收集系统包括信号收集头盔，还包括与信号收集头盔连接的第一位置调节装置。2.如权利要求1所述的功能性核磁共振造影实验系统，其特征在于，所述信号收集头盔包括支撑头盔，所述支撑头盔内连接有可调节头盔，所述可调节头盔与支撑头盔之间设置有线圈层；所述嗅觉刺激装置包括气体浓度调节机构，还包括与气体浓度调节机构连接的口罩；所述口罩固连有第二位置调节装置，所述第二位置调节装置固连在支撑头盔上；所述口罩上还连接有废气收集装置。3.如权利要求2所述的功能性核磁共振造影实验系统，其特征在于，所述可调节头盔包括竖直设置的四个头盔组件，四个所述头盔组件组成定位头盔；四个所述头盔组件连接有一个径向调节机构；每个所述头盔组件均包括竖直设置的第一支撑板，每个第一支撑板在水平面上的投影均为弧形；每个第一支撑板的顶端均连接有第二支撑板，每个第二支撑板均为椭球面结构；第一支撑板与第二支撑板之间设置有升降机构。4.如权利要求3所述的功能性核磁共振造影实验系统，其特征在于，所述径向调节机构包括分别在四个第一支撑板上固连的第一丝杆，所述第一丝杆均水平设置，任意两个相邻的第一丝杆之间均成90
°
夹角；每个所述第一丝杆远离第一支撑板的一端均螺接有第一螺母，每个所述第一螺母均与支撑头盔转动连接；每个所述第一螺母远离第一支撑板的一端均固连有与其同轴的第一锥齿轮，四个所述第一锥齿轮之间设置有三个锥齿轮连接件；每个所述锥齿轮连接件均包括水平的第一转动轴，每个所述第一转动轴均与支撑头盔转动连接；每个所述第一转动轴的两端均固连有第二锥齿轮，每个所述第二锥齿轮均与第一锥齿轮相啮合；其中一个第二转动轴连接有第一电机。5.如权利要求4所述的功能性核磁共振造影实验系统，其特征在于，所述升降机构包括在第二支撑板底端固连的第二丝杆，所述第二丝杆均竖直设置；每个所述第二丝杆远离第二支撑板的一端均螺接有第二螺母，每个所述第二螺母与第一支撑板转动连接；每个所述第二螺母上均固连有与其同轴的第一传动带轮，每个所述第一传动带轮均连接有第二传动带轮；每个所述第二传动带轮均连接有支撑架，每个支撑架均与第一支撑板固连；每个所述第二传动带轮上均固连有与其同轴的第三传动带轮，四个所述第三传动带轮连接有一个皮带；每个所述支撑架上均连接有与第三传动带轮相配合的转向带轮，每个转向带轮均与皮带连接；所述皮带上还连接有张紧带轮；所述张紧带轮连接有水平设置的张紧调节机构。6.如权利要求5所述的功能性核磁共振造影实验系统，其特征在于，所述气体浓度调节机构包括取气容器，所述取气容器连接有混合容器，所述混合容器连接有储气容器；所述取气容器、混合容器与储气容器均包括竖直...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彩鸿，程敬亮，李臻，苗培芳，魏莹，王沛沛，韩少强，谢滢滢，
申请(专利权)人：郑州大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：