本实用新型专利技术涉及一种骨骼肌被动弹性参数测量装置，包括脚踝被动匀速训练装置；脚踝被动匀速训练装置包括底座和脚踝运动组件；底座上设有旋转动力组件和小腿支撑组件；脚踝运动组件包括连接钣金、脚踏板、数显倾角仪，旋转动力组件带动连接钣金转动，脚踏板固定于连接钣金上，数显倾角仪可实时读取脚踝运动组件的转动角度；小腿固定组件包括基座、支撑座、第一转接件、安装座、支撑板、小腿托板，所述小腿托板用于放置患者的小腿。本实用新型专利技术提出的测量装置，使得生物力学参数的测量不随肌肉运动状态的变化而改变且其不受羽状角影响，从而提高肌肉生物力学参数测量的精确性，进而提高肌肉疾病评估的科学性和准确性。病评估的科学性和准确性。病评估的科学性和准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种骨骼肌被动弹性参数测量装置
[0001]本技术属于医疗器械
，具体涉及一种骨骼肌被动弹性参数测量装置。
技术介绍
[0002]骨骼肌的生物力学特性十分复杂，跟组成肌肉的各种成份的力学特性有关，骨骼肌在运动中扮演着至关重要的作用，其收缩受到大脑神经系统自主控制，用于引导身体的运动。医学研究表明：组织硬度会随着肌肉形态而发生改变。肌肉疾病是指横纹肌营养障碍，其表现为肌肉纤维变细甚至消失等导致的肌肉体积缩小，病因主要有：神经源性肌萎缩、肌源性肌萎缩、废用性肌萎缩和其他原因性肌萎缩。肌萎缩患者由于肌肉疾病、肌无力而长期卧床，易并发肺炎、压疮等，加之大多数患者出现延髓麻痹症状，给患者生命构成极大的威胁。医学研究表明：肌肉组织的生物力学特性对功能评估、疾病的诊断和监测、后期康复计划制定、组织功能预后等均具有重要的指导意义。
[0003]以检测生物组织力学特性为目的的超声弹性成像是近年来兴起的超声影像学技术，经过外力或者内力的机械作用对生物组织施加一个微小应变，然后由超声监测组织的变形程度，从而计算出组织的偏移、应变或弹性模量。超声剪切波弹性成像技术实现了对组织弹性真正的定量测量，其基本原理是：由超声换能器产生的辐射力在聚焦位置附近产生剪切波，然后测量剪切波在组织中的传播速度，计算出组织的杨式模量。这项革命式的新技术突破了传统超声弹性成像技术的局限性，使得生物组织的生物力学参数的定量测量成为可能。
[0004]现有的超声剪切波弹性成像技术中存在以下问题：
①
利用超声剪切波弹性成像技术测量松弛状态下骨骼肌的杨式模量值，通过单一的弹性模量值差异评估和诊断疾病，肌肉疾病和正常肌肉弹性在松弛状态下硬度差别不大，诊断性能较差；
②
利用超声剪切波弹性成像技术分别测量松弛状态和紧张状态(主动收缩)下骨骼肌的弹性模量值，用以诊断肌肉疾病，虽然肌肉主动收缩能产生肌力，测量对应的弹性模量能够某种程度反映运动状态的生物力学特性，但主动收缩产生肌力难以做出定量的评估，因人而异，依据测量的弹性模量值参数很难建立科学、统一的诊断标准；
③
利用超声剪切波弹性成像技术测量不同关节角度下骨骼肌的弹性模量值，研究动拉伸状态下肌肉组织的生物力学特性，但还存在以下缺点：(1)不同的关节角度仍然是定性的指标参数，因人而异，不能对肌力做出定量的评估；(2)只利用单一的弹性模量值参数做诊断，其随着肌力的变化而改变，也很难建立科学、统一的诊断标准；
④
利用超声无创检测骨骼肌的应变、应变率、疲劳程度、收缩肌力等力学参数，都是定性的参数，无法对肌肉的生物力学特性进行定量的评估；
⑤
利用超声剪切波弹性成像技术测量整个骨骼肌而非局部的被动弹性参数，容易受羽状角影响，无法真实表征骨骼肌局部的被动弹性特性。
技术实现思路
[0005]为了克服上述现有技术中存在的问题，本技术提出一种骨骼肌被动弹性参数测量装置，使得生物力学参数的测量不随肌肉运动状态的变化而改变且其不受羽状角影响，从而提高肌肉生物力学参数测量的精确性，进而提高肌肉疾病评估的科学性和准确性。
[0006]本技术解决上述问题的技术方案是：一种骨骼肌被动弹性参数测量装置，其特殊之处在于：
[0007]包括脚踝被动匀速训练装置；
[0008]所述脚踝被动匀速训练装置包括底座和脚踝运动组件；底座上设有旋转动力组件和小腿支撑组件，旋转动力组件与脚踝运动组件连接；
[0009]所述脚踝运动组件包括连接钣金、脚踏板、数显倾角仪，所述旋转动力组件带动连接钣金转动，所述脚踏板固定于连接钣金上，所述数显倾角仪可实时读取脚踝运动组件的转动角度；
[0010]所述小腿支撑组件包括基座、支撑座、第一转接件、安装座、支撑板、小腿托板、第一手拧螺栓、第二手拧螺栓、第三手拧螺栓；
[0011]所述基座的下端与底座连接固定，所述基座内设有外圆内六角钢管，所述支撑座上设有六角钢棒，所述六角钢棒插入基座的外圆内六角钢管内从而实现支撑座可沿第一方向移动，第二手拧螺栓用于固定支撑座防止其在第一方向的移动；所述第一转接件上下两端加工有定位齿，所述支撑座上设置有第一转接环，所述第一转接环上加工有定位齿，第一转接件下端的定位齿与第一转接环上的定位齿配合，从而实现支撑座与第一转接件按第二方向实现不同角度的连接，第一手拧螺栓用于支撑座与第一转接件的锁紧固定；所述安装座上设有第二转接环，所述第二转接环上加工有定位齿，所述第二转接环上的定位齿与第一转接件上端的定位齿配合，从而实现安装座与第一转接件按第三方向实现不同角度的连接，第三手拧螺栓用于安装座与第一转接件的锁紧固定；支撑板与安装座固定连接，小腿托板与支撑板固定连接，所述小腿托板用于放置患者的小腿。
[0012]进一步地，还包括超声检测装置，超声检测装置包括支架组件；
[0013]所述支架组件包括水平杆、竖直杆、旋转杆、直角夹、角度调节夹、探头夹；
[0014]所述水平杆的一端固定在旋转动力组件内，另一端通过直角夹使其与竖直杆连接固定，竖直杆上连接有角度调节夹，所述角度调节夹由第四手拧螺栓、第五手拧螺栓、夹套组成，所述角度调节夹可沿竖直方向移动，第四手拧螺栓用于角度调节夹的固定防止其在第一方向上移动；所述旋转杆安装在夹套内，所述旋转杆可沿第二方向移动，第三方向转动(即绕着第五手拧螺栓旋转)及第五方向转动(即旋转杆绕着其自身的轴心旋转)，所述第五手拧螺栓用于旋转杆的固定防止其沿第二方向移动、第三方向转动及第五方向转动；所述探头夹与旋转杆的一端连接固定，所述探头夹可沿第四方向旋转(该旋转为带阻尼旋转，探头夹可在该旋转方向上的任意位置停止)，所述探头夹用于夹固超声探头。
[0015]进一步地，上述旋转动力组件包括电机、减速机构、输出动力轴，电机驱动减速机构产生机械输出动力，从而带动输出动力轴转动，所述输出动力轴带动连接钣金转动。
[0016]进一步地，上述电机为步进电机。
[0017]进一步地，上述减速机构为蜗轮蜗杆减速机构。
[0018]进一步地，上述数显倾角仪具有磁吸力，吸附固定于连接钣金上，可实时读取脚踝
运动组件的转动角度。
[0019]进一步地，上述超声检测装置还包括超声探头，所述超声探头获取小腿被动拉伸时的被测骨骼肌的超声图像并传送到图像数据处理中心。
[0020]进一步地，还包括图像数据处理中心，图像数据处理中心根据超声图像获得被测骨骼肌中肌纤维的肌纤维应变值序列，利用超声剪切波弹性成像技术获取被测骨骼肌中感兴趣区域的弹性图像序列，并根据弹性图像序列获得被测骨骼肌中肌纤维在不同应变下对应的弹性模量值序列，根据肌纤维应变值序列和弹性模量值序列，利用分段指数模型估计出用于定量表征局部肌纤维的被动弹性特性的第一被动弹性系数和第二被动弹性系数,进而提高肌肉疾病评估的科学性和准确性。
[0021]进一步地，上述旋转动力组件设置在小腿支撑组件的左侧。
[0022]进一步地，上述超声检本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种骨骼肌被动弹性参数测量装置，其特征在于：包括脚踝被动匀速训练装置；所述脚踝被动匀速训练装置包括底座(1)和脚踝运动组件；底座(1)上设有旋转动力组件和小腿支撑组件，旋转动力组件与脚踝运动组件连接；所述脚踝运动组件包括连接钣金(3)、脚踏板(4)、数显倾角仪(5)，所述旋转动力组件带动连接钣金(3)转动，所述脚踏板(4)固定于连接钣金(3)上，所述数显倾角仪(5)可实时读取脚踝运动组件的转动角度；所述小腿支撑组件包括基座(6)、支撑座(7)、第一转接件(8)、安装座(9)、支撑板(10)、小腿托板(11)、第一手拧螺栓(12)、第二手拧螺栓(13)、第三手拧螺栓(14)，所述基座(6)的下端与底座(1)连接固定，所述基座(6)内设有外圆内六角钢管，所述支撑座(7)上设有六角钢棒(71)，所述六角钢棒(71)插入基座(6)的外圆内六角钢管内从而实现支撑座(7)沿第一方向移动，第二手拧螺栓(13)设置在固定支撑座(7)上，用于固定支撑座(7)防止其在第一方向的移动；所述第一转接件(8)上下两端加工有定位齿，所述支撑座(7)上设置有第一转接环(72)，所述第一转接环(72)上加工有定位齿，第一转接件(8)下端的定位齿与第一转接环(72)上的定位齿配合，从而实现支撑座(7)与第一转接件(8)按第二方向实现不同角度的连接，第一手拧螺栓(12)用于支撑座(7)与第一转接件(8)的锁紧固定；所述安装座(9)上设有第二转接环(91)，所述第二转接环(91)上加工有定位齿，所述第二转接环(91)上的定位齿与第一转接件(8)上端的定位齿配合，从而实现安装座(9)与第一转接件(8)按第三方向实现不同角度的连接，第三手拧螺栓(14)用于安装座(9)与第一转接件(8)的锁紧固定；支撑板(10)与安装座(9)固定连接，小腿托板(11)与支撑板(10)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种骨骼肌被动弹性参数测量装置，其特征在于：还包括超声检测装置，超声检测装置包括支架组件(16)，所述支架组件(16)包括水平杆(161)、竖直杆(162)、旋转杆(163)、直角夹(164)、角度调节夹(165)...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖杨，李彦明，杨广权，刘新，郑海荣，
申请(专利权)人：深圳高性能医疗器械国家研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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