一种肌肉围度测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种肌肉围度测量装置，涉及一种通过应用超声波测距原理，通过电子处理技术进行肌肉围度测量的装置，该装置包括环形探测仪，传输线，控制显示器，所述环形探测仪包括一个环形架和安装于所述环形架上的多个探头，所述控制显示器包括控制显示器外壳，控制显示电路，显示屏，控制键盘，所述控制显示电路和显示屏安装在控制显示器外壳上，所述控制显示电路一端与显示屏相连，另一端通过所述传输线与所述环形探测仪的探头相连，所述控制键盘与所述控制显示电路的键盘输入电路相对应，采用该发明专利技术装置进行肌肉围度测量具有方便、快捷、安全等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种非接触式測量装置，尤其涉及一种应用非接触式超声波测距、成像技术，方便、快捷地进行肌肉围度测量的装置。
技术介绍
本专利技术涉及两个技术知识背景:一超声波在測量成像方面的应用；ニ生物力学的知识背景。下面针对这两个方面做下简单介绍。超声波是自19世纪末到20世纪初，在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后，人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法，从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。超声波测距原理十分简单，利用声波在介质中传播往返时间来计算探头与被测物体的距离。而超声显像是20世纪50年代后期发展起来的ー种新型非创伤性诊断的临床医学新技木。它是研究和运用超声波的物理特性、成像原理以及人体组织器官的解剖、生理、病理特征和临床医学基础知识，以观察人体组织、器官形态和功能变化的声像表现，然后分析归纳，探讨疾病的发生发展规律，从而达到诊断与治疗疾病的目的。早在1942年奥地利K.T Dussik使用A型超声装置来穿透性探测颅脑，并于1949年成功地获得了头部(包括脑室)的超声图象11110 1951年Wild和Reid首先应用A型超声对人体检测并报道了了乳腺癌的回声图象。1954年Donald应用超声波作妇产科检查，随后开始用于腹部器官的超声检查。1965年Lallagen首先应用Doppler法检测胎心及某些血管疾病。1 973年荷兰Bon首先报道实时超声显像仪，它是最早真正用于检查诊断心脏病的切面实时超声显像仪。70年代脉冲多普勒与ニ维超声结合成双功能超声显像，能选择性获得取样部位的血流频谱。快速傅立叶变换技术的应用，使得超声成像可以取得某些以前只有用侵入性方法才能获得的血流动力学数据。80年代以来，超声诊断技术不断发展，应用数字扫描转换成像技木，图象的清晰度和分辨率进ー步提高。脉冲与连续频谱多普勒联合应用，近一步提高了诊断的准确性。80年代彩色多普勒新技术的兴起，能实时地获取异常血流的直观图象，不仅在诊断心脏瓣膜疾病与先天性心脏疾病方面显示了独特的优越性，而且可以用于检测大血管、周围血管与脏器血管的病理改变，在临床上具有重要的意义。1992年McDicken等人率先提出多普勒组织成像技术，随后此技术被广泛应用于临床分析心肌活动的功能，为临床心脏疾病的诊断与治疗提供了ー种安全简便、无创的检测手段。自60年代开始萌芽的三维超声技术在90年代开始成熟，出现了ー些商业系统，并逐步用于临床，在很多应用领域表现出了优于传统ニ维超声的特性。近年来，超声医学成像技术处于快速发展中，很多新技术，如造影成像、谐波成像、心内超声成像等技术都在临床上得到了应用。生物力学是ー门新兴学科，尽管对其中个别问题的研究有相当悠久的历史。一般认为，1967年在瑞士召开第一次国际生物力学研究会议是该学科诞生的标志。在科学的发展过程中，生物学和力学相互促进和发展着。运动生物力学是其中的一部分。运动生物力学是用静力学、运动学和动力学的基本原理结合解剖学、生理学研究人体运动的学科。用理论力学的原理和方法研究生物是个开展得比较早、比较深入的领域。在人体运动中，应用层动学和动力学的基本原理、方程去分析计算运动员跑、跳、投掷等多种运动项目的极限能力，其结果与奥林匹克运动会的记录非常相近。在创伤生物力学方面，以动力学的观点应用有限元法，计算头部和颈部受冲击时的频率响应并建立创伤模型，从而改进头部和颈部的防护并可加快创伤的治疗。人体各器官、系统，特别是心脏ー循环系统和肺脏ー呼吸系统的动力学问题、生物系统和环境之间的热力学平衡问题、特异功能问题等也是当前研究的热点。生物力学的研究，不仅涉及医学、体育运动方面，而且已深入交通安全、宇航、军事科学的有关方面。国内进行肌肉围度测量比较原始，用软尺绕肌肉围度ー圈，来粗略測量一下，精度极不准确，而且无法记录当时肌肉收缩舒张的形态，给以后的进ー步研究工作带来了困难。例如国内专利(CN200410073162.4)为基于超声波测量的残肢骨骼与皮肤特征的提取方法专利，首先在每ー水平面对残肢进行旋转测量，获得多帧超声测量图像，然后对多帧测量图像进行复合，重建其ニ维截面图像，进而利用边缘检测法对骨骼与皮肤进行特征提取，步骤复杂繁多。
技术实现思路
本专利技术提供一种应用非接触式超声波测距、成像技术，能方便、快捷地进行肌肉围度测量的装置。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的: ー种肌肉围度测量装置，包括环形探测仪，传输线，控制显示器，所述环形探测仪包括一个环形架和安装于所述环形架上的多个探头，所述控制显示器包括控制显示器外壳，控制显示电路，显示屏，所述控制显示电路和显示屏安装在控制显示器外売上，所述控制显示电路一端与显示屏相连，另一端通过所述传输线与所述环形探测仪的探头相连，所述控制键盘与所述控制显示电路的键盘输入电路相对应。在本专利技术的具体实施例中，所述控制显示电路包括同步发生器、发射电路、接收电路、扫描控制电路、滤波电路、视放电路、A/D转换器、数字扫描变换电路与运算电路、D/A转换器、放大电路、显示电路，键盘输入电路，所述同步发生器分别与发射电路、接收电路、扫描控制电路的输入端相连所述扫描控制电路与所述环形探測仪相连，所述发射电路通过滤波电路与所述接收电路相连，同时环形探测仪也通过滤波电路与所述接收电路相连，所述接收电路将信号经过依次串联的视放电路、A/D转换器、数字扫描变换电路与运算电路、D/A转换器、放大电路、显示电路输送到显示屏上显示，所述键盘输入电路与所述数字扫描变换电路与运算电路相连。在本专利技术的具体实施例中，所述同步发生器以场效应管作为开关元件，采用脉冲波激励方式，在所述扫描控制电路每隔5毫秒的控制下，靠电感储能产生方波脉冲信号，所述方波脉冲信号传送到所述发射电路并传送到所述多个探头，所述多个探头拥有各自地址，各自发射超声波模拟信号，所述超声波模拟信号折回所述多个探头自身接收，并经过所述传输线依次传送至所述滤波电路、所述接收电路、以及所述视放电路，并经过所述A/D转换器转换成数字信号传送到所述数字扫描变换电路与运算电路，所形成数字信号再经过所述D/A转换器转换成模拟信号，并经过所述放大电路放大，传送到所述显示电路，最终显示在所述显示屏，所述数字信号携帯所述多个探头的各自所述地址，所述地址和所述数字信号经所述数字扫描变换电路与运算电路利用超声波ニ维截面成像技术，计算得到所述被测身体部分的外围周长；所述接收电路由两级运放电路、ニ阶带通滤波电路以及比较电路三部分组成。所述发电电路包括こ类推挽放大电路，CMOS管，高频脉冲变压器和超声波换能器，所述こ类推挽放大电路的输入端连接到所述同步发生器的输出端，所述こ类推挽放大电路的输出端与CMOS管的栅极相连，而CMOS管的源极和漏极连接后与所述高频脉冲变压器的输入线圈的一端连接，并且与地连接，所述高频脉冲变压器的输入线圈的一端通过ー个电阻与5V电源连接，且在电阻与所述高频脉冲变压器的输入线圈的连接段通过ー个电容与地连接，所述高频脉冲变压器的输出线圈与ー个电阻和超声波换能器并联连接，且所述高频脉冲变压器的输出线圈的一端接地，所述超声波换能器位于所述探头内。在本专利技术的具体实施例中，所述接收电路中的所述两级运放电路由0P37构成，所述ニ阶带通滤波电路由TL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肌肉围度测量装置，包括环形探测仪（1），传输线（2），控制显示器（3），所述环形探测仪包括一个环形架（11）和安装于所述环形架(11)上的多个探头（4），所述控制显示器(3)包括控制显示器外壳（31），控制显示电路，显示屏（32），控制键盘（33），所述控制显示电路和显示屏（32）安装在控制显示器外壳（31）上，其特征在于：所述控制显示电路一端与显示屏(32)相连，另一端通过所述传输线（2）与所述环形探测仪的探头（4）相连，所述控制键盘（33）与所述控制显示电路的键盘输入电路相对应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐刚，王章坤，黄婉娟，赖文芳，焦杰，王得宇，王建革，王伟伟，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：上海;31