压痛阈测量仪的研制

　　长期以来,医生检查人体压痛时,一直没有一种专门的检测工具,他们只能用手指去按压病人的体表或穴位疼痛点,靠经验来诊断病情。这种手指式检测法最大的缺点是无法得到确切的压力值,因此无法做出定量的分析和比较,在某种程度上影响了正常诊断和相关的科研活动。针对这种情况,我们研制成功了“压痛阈测量仪”,用它来替代医生的手指。把加在病人身上的压力通过压力传感器稳定地转换成电信号,经过信号放大器处理后,由显示屏显示出准确的压力值,从而解决了上述问题,满足了临床诊断和科研活动的需要。

　　1　压痛阈测量仪的组成和原理

　　图1是我们根据上述需要设计的压痛阈测量仪的总体框图。

　　我们可以利用检测头内的系列机械装置将压力稳定地转换成电信号,经具有高共模抑制比,高增益的专用放大器放大后,提供给显示系统中的模数转换器,经译码、驱动后由液晶显示器显示出准确稳定的压力值。

　　1·1　压痛阈检测头

　　压痛阈检测头是本仪器的核心部件,也是我院的专利产品,它的好坏直接影响着使用者使用是否方便,检测结果是否准确。其结构图见图2。它由手柄(1)、弹性隔膜(2)、液体介质(3)、连杆(4)、测压头(5)和压力传感器(6)等部份构成。为了减少环境温度对检测的影响,我们采用了膨胀系数较小的硅油作为液体传导介质。使用时,医生手握手柄使测压头对准病人被检部位施加压力,此时,测压头受到病人加压部位的反作用力,该反作用力大小正好等于医生施加的压力大小。测压头受到的反作用力通过连杆、弹性隔膜、液体介质传送到压力传感器上,压力传感器将压力转换成电信号输出。为了扩大应用范围,我们特意设计了五种可更换式表面积分别为1cm2、0.5cm2、0.25cm2、0.2cm2、0·1cm2的测压头,这样本仪器不但可用于测量肌肉、筋膜等深部软组织的压痛阈,而且还可用于经络、穴位(包括耳穴)的研究诊断。

　　1·2　放大器

　　由于从传感器输出的信号很弱,而且变化频率又很低,这就要求放大器要有尽量低的共模干扰、低噪声、低的时间和温度漂移,因此,我们采用了专用测量放大器AD521,它可以使传感器在较复杂的条件下稳定的工作,其输入端可直接接信号源,因为其输入阻抗非常高,并且是差动输入方式,只放大信号差值,消除了漂移干扰信号,其增益为0·1~

　　1000可调,用一片集成块就可满足输出要求,大大简化了电路,缩小了体积。

　　1·3　显示系统

　　由A/D转换、译码和驱动电路组成的显示系统,具有性能稳定、反应迅速、体积小等特点,同时还拥有数字锁定的功能,方便了使用。