专利名称：旋转手法操作力学测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及临床旋转手法操作过程的力学测量技术领域，特别 涉及可测量临床旋转手法操作过程中操作者的作用力、作用时间及加速 度，并通过数学计算获取位移、沖量等力学参数的力学测量装置技术领域。
背景技术：
中医的推拿按摩，经实践的检验，证明是对疾病有效地治疗手段， 但是由于多种原因，对其手法作用力的测量与分析，还处于初级阶段。目前对于旋转手法操作主要有两种测量方法1接触式压力传感器测 量方法该方法主要由压力传感器、感应压力垫或测力台与A/D转换及 微机组成，该方法只能测量力、力矩以及作用时间；2定机三维摄影的测 量方法主要由两台摄影机、信号采集设备及微机组成，该方法着重于 测量位移、角度、时间以及速度。由于旋转手法操作的力学特征主要由力、方向、位移、时间、速度 等方面决定，因此单纯采用上述方法是难以全面测量旋转手法操作过程 中所有的力学参数，对整体的作用的表达不清晰。实用新型内容本实用新型主要目的是解决上述问题，提供一种既能测量旋转手法 操作的力、力矩和作用时间，又能测量其作用方向、速度和位移的旋转 手法操作力学测量仪。为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案是 一种旋转手法 操作力学测量仪，包括电源、放大电路和模数转换模块，还包括压力传
感器、加速度传感器和自制套袖；自制套袖套在操作者的前臂上；压力传感器固定在前臂内侧近肘关节的发力作用点处；加速度传感器固定在操作者前臂背侧，与发力点相对应；放大电路和模数转换模块依次分别连接压力传感器和加速度传感的输出；电源给上述用电器供电。由于单点的压力测量易造成误差，故力学测量仪设置补偿压力传感器；补偿压力传感器的数量大于等于1个，和压力传感器沿前臂纵轴前 后排列固定在前臂内侧近肘关节的发力作用点处，用两个以上点的测量 值的综合描述压力；压力传感器和补偿压力传感器设置有调零装置，调零装置为可变电 阻器，设置在压力传感器和补偿压力传感器的输出与放大电路之间；或 设置在放大电路和模数转换模块；在测量前进行调零；压力传感器和补偿压力传感器和固定的自制套袖之间设置緩冲垫， 以免在操作中传感器给病人不舒适的感觉；加速度传感器为三维加速度传感器，数量大于等于3个，且处在一 个平面上；三维加速度传感器由三个单向加速度传感器组成；三个单向加速度 传感器的轴向方向相互垂直；三维加速度传感器由俩个双向加速度传感器；俩个双向加速度传感 器其中的一对轴向方向平行，另一个轴向垂直于另一个传感器的轴向所构成的平面。三维加速度传感器由双向加速度传感器和单向加速度传感器组成； 单向加速度传感器的轴向方向垂直于所述的双向加速度传感器的两个轴 向所构成的平面。力学测量仪设置数据处理装置；数据处理装置通过数据传输接口连 接模数转换模块的输出；数据处理装置为计算机。 本实用新型提供的旋转手法操作力学测量仪，由于包含有加速度和 压力测量传感器，既能测量旋转手法操作的力、力矩和作用时间，又能 测量其作用方向、速度和位移的旋转手法操作力学测量仪。
图1:本实用新型旋转手法操作力学测量仪固定示意图；图2:本实用新型旋转手法操作力学测量仪实际操作示意图；图3:本实用新型旋转手法操作力学测量仪结构展开示意图。
具体实施方式
实施例1:应用六个双轴向传感器制成旋转手法操作力学测量仪和一 个补偿压力传感器如图1、 2、 3所示采用1个压力传感器、1个补偿压力传感器、放大线路板、电源、A/D 卡、计算机及数据采集软件。然后在由六个自带放大器的具有数字信号 输出的双轴加速度传感器安置在三个点上；设置压力传感器的调零电位 器；用约lcm厚的弹性海绵的緩冲垫包绕2个压力传感器，使2个压力传感器前后并列固定，用电线连接以上设备。旋转手法操作力学测量仪力传感器的原理是力传感器主要通过弹性 元件在外加载荷作用下发生形变、导致电阻式应变片阻值发生变化，引 起惠斯顿电桥电流及其端点的电压的改变；运用这种电压值的变化来反 映外加载荷的变化。力传感器通过放大线路及模/数转换器(即数据采集 卡)，将信号输入计算机，实时地反映外加载荷的变化；加速度传感器 概况应用美国ADI公司生产，型号adxl202,具有数字信号输出的双轴加 速度传感器，可同时测量2个方向的加速度，自带放大器，可测量动态
加速度，又可测量静态加速。本实验新型的有益效果是制作工艺相对简便，耗材价格便宜，精度足已满足实验需要，能较 全面获取旋转手法操作的力学数据，适宜推广应用；可根据实验需要， 制作成不同量程的测量仪，用于其它旋转手法的力学测量；可用于临床 分析，总结分析旋转手法操作规律及力学特征，比较不同操作者间的操 作差异，有助于规范旋转手法操作；可用于教学，作为评价初学者操作 旋转手法优劣的依据。实施例2:应用9个单轴向传感器制成旋转手法操作力学测量仪 如图1、 2、 3所示痛失势力以不同之处在于应用9个单轴向传感器，分成三组，分 别测量三个点的三维加速度，另外，应一个压力传感器；该旋转手法操 作力学测量仪制作工艺相对简便，耗材价格便宜，精度足已满足实验需 要，能较全面获取旋转手法操作的力学数据，适宜推广应用；可根据实 验需要，制作成不同量程的测量仪，用于其它旋转手法的力学测量；可 用于临床分析，总结分析旋转手法操作规律及力学特征，比较不同操作 者间的操作差异，有助于规范旋转手法操作；可用于教学，作为评价初 学者操作旋转手法优劣的依据。实施例3:应用3个单轴向传感器和3个双轴向传感器制成旋转手法 操作力学测量仪如图1、 2、 3所示痛失势力以不同之处在于应用3个单轴向传感器和3个双轴向传 感器，分成三组，分别测量三个点的三维加速度；该旋转手法操作力学 测量仪制作工艺相对简便，耗材价格便宜，精度足已满足实验需要，能 较全面获取旋转手法操作的力学数据，适宜推广应用；可根据实验需要， 制作成不同量程的测量仪，用于其它旋转手法的力学测量；可用于临床分析.，总结分析旋转手法操作规律及力学特征，比较不同操作者间的操作差异，有助于规范旋转手法操作；可用于教学，作为评价初学者操作 旋转手法优劣的依据。虽然本实用新型利用上述实施例进行了详细地阐述，但并不是限定 本实用新型，任何本领域的技术人员，应当可作各种的更动与修改，在 不脱离本实用新型的精神和范围内，应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1、 一种旋转手法操作力学测量仪，包括电源、放大电路和模数转换模块，其特征在于所述的力学测量仪还包括压力传感器、加速度传感 器和自制套袖；所述的自制套袖套在操作者的前臂上；所述的压力传感 器固定在前臂内侧近肘关节的发力作用点处；所述的加速度传感器固定 在操作者前臂背侧，与发力点相对应；所述的放大电路和模数转换模块 依次分别连接所述的压力传感器和加速度传感的输出；所述的电源给上 述用电器供电。
2、 根据权利要求1所述的旋转手法操作力学测量仪，所述的力学测 量仪设置补偿压力传感器；所述的补偿压力传感器的数量大于等于1个， 和所述的压力传感器沿前臂纵轴前后排列固定在前臂内侧近肘关节的发 力作用点处。
3、 根据权利要求l或2所述的旋转手法操作力学测量仪，所述的压 力传感器和补偿压力传感器设置有调零装置。
4、 根据权利要求3所述的旋转手法操作力学测量仪，所述的调零装 置为可变电阻器，设置在所述的压力传感器和补偿压力传感器的输出与 放大电路之间；或设置在放大电路和模数转换模块。
5、 根据权利要求l或2所述的旋转手法操作力学测量仪，所述的压 力传感器和补偿压力传感器和固定的自制套袖之间设置緩沖垫。
6、 根据权利要求1所述的旋转手法操作力学测量仪，所述的加速度 传感器为三维加速度传感器，数量大于等于3个，且处在一个平面上。
7、根据权利要求6所述的旋转手法操作力学测量仪，所述的三维加 速度传感器由三个单向加速度传感器组成；所述的三个单向加速度传感 器的轴向方向相互垂直。
8、根据权利要求6所述的旋转手法操作力学测量仪，所述的三维加 速度传感器由俩个双向加速度传感器；所述的俩个双向加速度传感器其 中的一对轴向方向平行，另一个轴向垂直于另一个传感器的轴向所构成 的平面。
9、 根据权利要求6所述的旋转手法操作力学测量仪，所述的三维加 速度传感器由双向加速度传感器和单向加速度传感器组成；所述的单向 加速度传感器的轴向方向垂直于所述的双向加速度传感器的两个轴向所 构成的平面。
10、 根据权利要求1所述的旋转手法操作力学测量仪，所述的力学 测量仪设置数据处理装置；所述的数据处理装置通过数据传输接口连接 模数转换模块的输出；所述的数据处理装置为计算机。
专利摘要本实用新型公开了一种旋转手法操作力学测量仪，包括电源、放大电路和模数转换模块，还包括压力传感器、加速度传感器和自制套袖；自制套袖套在操作者的前臂上；压力传感器固定在前臂内侧近肘关节的发力作用点处；加速度传感器固定在操作者前臂背侧，与发力点相对应；放大电路和模数转换模块依次分别连接压力传感器和加速度传感的输出；由于单点的压力测量易造成误差，故设置一个以上补偿压力传感器，和压力传感器沿前臂纵轴前后排列固定在前臂内侧近肘关节的发力作用点处；加速度传感器测量三位及速度；综上，该旋转手法操作力学测量仪既能测量旋转手法操作的力、力矩和作用时间，又能测量其作用方向、速度和位移。
文档编号G01L1/00GK201021896SQ20072010355
公开日2008年2月13日 申请日期2007年2月9日 优先权日2007年2月9日
发明者冯敏山, 朱立国, 钟红刚 申请人:朱立国;钟红刚;中国中医研究院骨伤科研究所