一种婴儿唇腭裂口周肌力测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于医学领域中观测唇腭裂婴儿口周力的数值及其变化技术领域，具体涉及一种婴儿唇腭裂口周肌力测量系统。
【背景技术】
[0002]唇腭裂是口腔颂面部最常见的先天性发育畸形，我国的新生儿唇腭裂发病率达
1.82%。，每年新增唇腭裂患儿约3万余例需要进行治疗，治疗内容主要围绕患儿面中部的复合组织缺损和畸形按序进行。婴儿期(0-12个月)是出生后面部发育快速期，其间又受到一系列临床治疗干预的影响。
[0003]口周力是指牙弓周围软组织(即唇、颊、舌肌)对牙弓的压力，目前研究已经证明错牙合畸形发生发展与口周力数值存在显著相关性。目前有报道研制了计算机辅助口周力测量系统，利用该系统研究证实了上颂牙弓狭窄与口周力的相关性。唇腭裂患儿乳切牙在婴儿期即开始萌出，并一直受到口周力的作用，临床资料也表明乳牙的错牙合畸形和牙弓狭窄是唇腭裂鼻上颂复合体的主要畸形表现之一，但是目前未见有探索口周力与婴儿期唇腭裂发育关系的研究报道，现有研究主要是对唇腭裂患者替牙列或恒牙列的错牙合畸形进行研究，但是此时患儿颂面部畸形已经发育形成，后续治疗只能是尽量减轻或纠正畸形。因此，有必要将研究时间提前至乳牙萌出前后，即从唇腭裂患儿婴儿期就开展口周力的相关研究，十分具有临床研究意义。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种口周力测量装置，测量记录唇腭裂婴儿口周力值及不同时期的变化，以便为探索归纳口周力特点用以指导临床治疗提供良好的技术手段。
[0005]为此，本实用新型提供了一种婴儿唇腭裂口周肌力测量系统，其技术方案是:一种婴儿唇腭裂口周肌力测量系统，包括电源及电源控制模块、测力传感器、放大电路、A/D转换模块、执行数据采集与处理的单片机以及LCD显示模块；其中电源与电源控制模块电连接，电源控制模块分别与测力传感器、放大电路、A/D转换模块以及单片机电连接并供电；测力传感器将婴儿口周力变为电压信号并将数据传递给与其电连接的放大电路，经放大电路放大后进而传递给与其电连接的A/D转换模块，A/D转换模块将模拟信号转为数字信号后再传递给与其电连接的单片机进行数据采集与处理，随后单片机将信号输出给与其电连接的LCD显示模块以显示观测信号值；所述测力传感器连接有将唇颊部测量位点的力传递给该测力传感器的悬臂弹梁；所述电源控制模块以及单片机分别与用以开关机、清零以及开关背光的面板键盘以及用来设置单片机参数的内部键盘电连接。
[0006]上述悬臂弹梁与唇颊部测量位点相接触的部位设有触头。
[0007]上述单片机还连接有用于输出数据的USB接口。
[0008]上述测力传感器固定于腭护板颊侧，所述腭护板是患者上腭腭裂处的石膏模型。
[0009]上述测力传感器是应变式测力传感器。
[0010]上述所述电源控制模块包括晶体三极管、触发器、升压变换器件以及极性变换器件；其中晶体三极管和触发器分别与电源连接；触发器分别与晶体三极管、单片机以及面板键盘、内部键盘连接，升压变换器件分别连接极性变换器件、晶体三极管、单片机、以及测力传感器、A/D转换模块、放大电路；另外极性变换器件还与放大电路连接；其中升压变换器件的型号是NCP1403 ;极性变换器件的型号是NCP1729 ;触发器为双D触发器。
[0011]上述放大电路包括三个AD623仪表放大器构成的电路，用以完成测力传感器输出信号的放大，该放大电路的具体结构是:AD623仪表放大器一的3脚连接-1n信号，其2脚与6脚之间连接有电感，其2脚与AD623仪表放大器二的2脚之间连接有电感，AD623仪表放大器二的3脚连接+In信号，AD623仪表放大器二的2脚与6脚之间连接有电感，AD623仪表放大器一的6脚与AD623仪表放大器三的输入端U之间连接有电感；AD623仪表放大器二的6脚与AD623仪表放大器三的输入端U+之间连接有电感；AD623仪表放大器三的输入端UJI过电感接地，AD623仪表放大器三的输入端U与其输出端6脚之间连接有电感。
[0012]上述A/D转换模块的型号是ADSl 100。
[0013]上述单片机的型号是STC12C5204。
[0014]上述LCD显示模块的型号是SMS0408。
[0015]本实用新型的有益效果:本实用新型的口周力测试装置采用高性能单片机、高精度放大器、A/D转换器等进口集成电路芯片，高效率电源等控制技术，进行优化设计，减小了体积，提高了可靠性及抗干扰性能。优点一:本装置利用铍青铜制作金属悬臂梁式传感器，该材料物理性能稳定，变形率低，可反复调节适应患者口内情况；耐腐蚀，可达到口腔科消毒标准。优点二:该装置口内部分体积小，操作简单、方便易用、通用性强；可实现实时数据存储功能，方便现场存量与记录。
[0016]以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的口周力测量原理框图；
[0018]图2为电源控制模块连接结构框图；
[0019]图3 (a)是口腔测量部分在口腔内测力时的示意图；
[0020]图3 (b)是口腔测量部分结构示意图；
[0021]图4是放大电路的电路图。
[0022]附图标记说明:1、电源；2、电源控制模块；3、测力传感器；4、放大电路；5、A/D转换模块；6、单片机；7、IXD显示模块；8、悬臂弹梁；9、面板键盘；10、内部键盘；11、触头；12、USB接口 ；13、腭护板；14、上颂骨；15、上唇；16、舌;17、下颂骨;18、应变片；19、AD623仪表放大器一 ；20、AD623仪表放大器二 ；21、AD623仪表放大器三。
【具体实施方式】
[0023]实施例1:
[0024]如图1所示，本实用新型提供了一种婴儿唇腭裂口周肌力测量系统，包括电源I及电源控制模块2、测力传感器3、放大电路4、A/D转换模块5、执行数据采集与处理的单片机6以及LCD显示模块7 ;其中电源I与电源控制模块2电连接，电源控制模块2分别与测力传感器3、放大电路4、A/D转换模块5以及单片机6电连接并供电；测力传感器3将婴儿口周力变为电压信号并将数据传递给与其电连接的放大电路4，经放大电路4放大后进而传递给与其电连接的A/D转换模块5，A/D转换模块5将模拟信号转为数字信号后再传递给与其电连接的单片机6进行数据采集与处理，随后单片机6将信号输出给与其电连接的LCD显示模块7以显示观测信号值，即用于显示测量数值；所述测力传感器3连接有将唇颊部测量位点的力传递给该测力传感器3的悬臂弹梁8 ;所述电源控制模块2以及单片机6分别与用以开关机、清零以及开关背光的面板键盘9以及用来设置单片机6参数的内部键盘10电连接。所述悬臂弹梁8与唇颊部测量位点相接触的部位设有触头11。所述测力传感器3固定于腭护板13颊侧，与该测力传感器连接并将力传递给测力传感器的金属悬臂弹梁位于唇颊沟部位，以触头接触唇颊部测量位点；所述腭护板13的结构以患者上腭腭裂做石膏模型，本实用新型的口腔测量部分及其使用如图3 (a)及图3 (b)所示；在图3 (a)中，上唇15与上颂骨14之间放置有悬臂弹梁8用来测口周力，其中悬臂弹梁8的端头设有触头11，该触头11位于所要测的唇颊部测量位点处，图3 Ca)中还包括了婴儿的下唇、下颂骨17、以及舌16。图3 (b)中的悬臂弹梁8为金属悬臂弹梁，该金属悬臂弹梁是以铍青铜为材料制作，其左端接触有传感器的应变片18 ;该金属悬臂弹梁式测力传感器3把婴儿口周力变为电压信号并将测得的力信号传递给与其电连接的放大电路放大。
[0025]实施例2:
[0026]在实施例1的基础上，所述电源I为锂电池；所述测力传感器2为应变式测力传感器；所述单片机6还连接有用于输出数据的USB接口 12。所述电源控制模块2包括晶体三极管、触发器、升压变换器件以及极性变换器件；其中晶体三极管和触发器分别与电源I连接；触发器分别与晶体三极管、单片机6以及面板键盘9、内部键盘10连接，升压变换器件分别连接极性变换器件、晶体三极管、单片机6、以及测力传感器3、A/D转换模块5、放大电路4 ;另外极性变换器件还与放大电路4连接；其中升压变换器件的型号是NCP1403 ;极性变换器件的型号是NCP1729 ;触发器为双D触发器。本电源控制模块2主要由电源变换器件NCP1403、NCP1729、双D触发器、晶体三级管9013等完成控制功能。图2为其连接结构的框图。其中，NCP1403用做升压变换、NCP1729用作极性变换、双D触发器和晶体三级管9013完成仪表的电源开启、关闭操作。如图4所示，所述放大电路4包括AD623仪表放大器，用以完成测力传感器3微弱的输出信号的放大，将口周力传感器的mV信号放大到