仿舌压头力学检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种模拟人类舌面形态变化制作而成的仿舌压头力学检测装置。
【背景技术】
[0002]人类咀嚼食物的过程中，口腔内的主要感受体是舌头，舌表面与不同破碎程度的食物接触时的应力分布信息随着舌头的一系列运动而不断变化，这种口腔内部的生物力学信息对获取食物的质地口感尤为重要。目前尚未有应用于口腔内部力学信息检测的仪器，物料的一些力学特性也仅能依靠质构仪等设备完成，但是现有的质构仪器检测探头多为柱形、锥形等简单几何结构，没有实现与舌头相关，而且主要检测物料单点的破碎挤压力，不能体现被咀嚼后的食物碎块进入口腔中与舌表面接触时分布式的力学信息变化，与人类的感官相差较大。因此，模拟人类舌面形态变化研发一种装置用于检测口腔内部的生物力学信息对食品质地的客观、准确、快速评价有着非常重要的意义。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的存在的不足，提供一种仿舌压头力学检测装置，用以模拟舌面变化检测食物进入口腔后与舌表面接触时分布式的力学信息。
[0004]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种仿舌压头力学检测装置，其特征是，它包括:底座，在底座上固定有支撑导柱，在支撑导柱上设置压力臂，在压力臂的动力头上夹持有能够更换的仿舌头体形态的仿舌压头，在位于仿舌头体形态的仿舌压头正下方的底座上平面上置有行-列分布式压力传感器，行-列分布式压力传感器与数据采集手柄电连接，数据采集手柄通过USB 口与计算机信号连接。
[0005]所述的仿舌头体形态的仿舌压头包括:由平铺形态的前半部分舌体、圆柱体和四棱柱体依次连接组成的平铺形态的前半部分舌体仿舌压头；由平铺形态的后半部分舌体、圆柱体和四棱柱体依次连接组成的平铺形态的后半部分舌体仿舌压头；由凹陷形态的前半部分舌体、圆柱体和四棱柱体依次连接组成的凹陷形态的前半部分舌体仿舌压头；由凹陷形态的后半部分舌体、圆柱体和四棱柱体依次连接组成的凹陷形态的后半部分舌体仿舌压头；由凸起形态的前半部分舌体、圆柱体和四棱柱体依次连接组成的凸起形态的前半部分舌体仿舌压头；由凸起形态的后半部分舌体、圆柱体和四棱柱体依次连接组成的凸起形态的后半部分舌体仿舌压头；由翻转形态的前半部分舌体、圆柱体和四棱柱体依次连接组成的翻转形态的前半部分舌体仿舌压头；由翻转形态的后半部分舌体、圆柱体和四棱柱体依次连接组成的翻转形态的后半部分舌体仿舌压头。
[0006]本发明的仿舌压头力学检测装置，能够利用一系列不同形态的仿舌压头模拟人类舌面变化检测样品在口腔内部的力学信息，使分析结果更接近人类感官描述，也为食品质地的客观、准确、快速评价提供了一种新的检测装置。
【附图说明】
[0007]图1是本发明的仿舌压头力学检测装置结构示意图；
图2是平铺形态的舌头模型示意图；
图3是凹陷形态的舌头模型示意图；
图4是凸起形态的舌头模型示意图；
图5是翻转形态的舌头模型示意图；
图6仿舌压头结构示意图；
图7是平铺形态的前半部分舌体仿舌压头结构示意图；
图8是平铺形态的后半部分舌体仿舌压头结构示意图；
图9是凹陷形态的前半部分舌体仿舌压头结构示意图；
图10是凹陷形态的后半部分舌体仿舌压头结构示意图；
图11是凸起形态的前半部分舌体仿舌压头结构示意图；
图12是凸起形态的后半部分舌体仿舌压头结构示意图；
图13是翻转形态的前半部分舌体仿舌压头结构示意图；
图14是翻转形态的后半部分舌体仿舌压头结构示意图。
[0008]图中:I压力臂，2仿舌头体形态的仿舌压头，3行-列分布式压力传感器，4支撑导柱，5底座，6数据采集手柄，7计算机信号，8仿舌头体，9圆柱体，10四棱柱体。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0010]参照图1，本发明的仿舌压头力学检测装置包括:底座5，在底座5上固定有支撑导柱4，在支撑导柱4上设置压力臂I，在压力臂I的动力头上夹持有能够更换的仿舌头体形态的仿舌压头2，在位于仿舌头体形态的仿舌压头2正下方的底座5上平面上置有行-列分布式压力传感器3，行-列分布式压力传感器3与数据采集手柄6电连接，数据采集手柄6通过USB口与计算机7信号连接。
[0011]参照图2-图5，所述仿舌头体形态的仿舌压头2是根据人类咀嚼过程中舌头平铺、凹陷、凸起、翻转四种主要形态制作而成的。对应每种形态提取两个仿舌头体，即:平铺形态的前半部分舌体、平铺形态的后半部分舌体、凹陷形态的前半部分舌体、凹陷形态的后半部分舌体、凸起形态的前半部分舌体、凸起形态的后半部分舌体、翻转形态的前半部分舌体和翻转形态的后半部分舌体，共8个仿舌头体。
[0012]参照图1、图6-图14，仿舌头体形态的仿舌压头2为仿舌头体8、圆柱体9和四棱柱体10依次固连。仿舌头体形态的仿舌压头2共有8种:分别为:由平铺形态的前半部分舌体、圆柱体9和四棱柱体10依次连接组成的平铺形态的前半部分舌体仿舌压头；由平铺形态的后半部分舌体、圆柱体9和四棱柱体10依次连接组成的平铺形态的后半部分舌体仿舌压头；由凹陷形态的前半部分舌体、圆柱体9和四棱柱体10依次连接组成的凹陷形态的前半部分舌体仿舌压头；由凹陷形态的后半部分舌体、圆柱体9和四棱柱体10依次连接组成的凹陷形态的后半部分舌体仿舌压头；由凸起形态的前半部分舌体、圆柱体9和四棱柱体10依次连接组成的凸起形态的前半部分舌体仿舌压头；由凸起形态的后半部分舌体、圆柱体9和四棱柱体10依次连接组成的凸起形态的后半部分舌体仿舌压头；由翻转形态的前半部分舌体、圆柱体9和四棱柱体10依次连接组成的翻转形态的前半部分舌体仿舌压头；由翻转形态的后半部分舌体、圆柱体9和四棱柱体10依次连接组成的翻转形态的后半部分舌体仿舌压头。
[0013]本实施例:对待测样品进行预处理，每种样品按质量平均分成24份，分别制成大块/片、小碎块、烂糊状这三种状态，每种状态各8份。模拟随着咀嚼运动进入口腔中的物料状态的变化，刚进入口腔中为大块/片状，随着咀嚼变为小碎块，最后吞咽之前为烂糊状，对于每种形态的物料，都伴有舌头平铺、凹陷、凸起、翻转这四种主要运动，所以依次对大块/片、小碎块、烂糊状这三种状态进行8个压头的挤压测试。
[0014]将预处理后的待测样品放置在行-列分布式压力传感器3上，调整位置使其处于仿舌头体形态的仿舌压头2的正下方，打开与行-列分布式压力传感器3配套的计算机软件，设置相应参数，压力臂I的动力头夹持仿舌头体形态的仿舌压头2的四棱柱体10，下降使仿舌头体8直接与放置在行-列分布式压力传感器3上的样品相接触，依次用平铺形态的前半部分舌体仿舌压头、平铺形态的后半部分舌体仿舌压头、凹陷形态的前半部分舌体仿舌压头、凹陷形态的后半部分舌体仿舌压头、凸起形态的前半部分舌体仿舌压头、凸起形