一種用于測(cè)量粘彈性介質(zhì)的彈性測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量粘彈性介質(zhì)的彈性測(cè)量裝置。更具體而言，涉及一種可通過(guò)壓力大小來(lái)控制裝置的啟動(dòng)的彈性測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在醫(yī)學(xué)上為了確定肝炎治療的最佳時(shí)間需要確定肝臟部位的纖維化程度，此纖維化可能是由于酒精、病毒或者是其它原因引起的慢性肝炎所導(dǎo)致的，而纖維化程度可以通過(guò)測(cè)量相應(yīng)部位的彈性來(lái)獲得。
[0003]在之前由本申請(qǐng)的申請(qǐng)人提出的國(guó)際專利申請(qǐng)W0/2004/016176中已經(jīng)提出了一種用于測(cè)量人或動(dòng)物器官?gòu)椥缘难b置，其包括:帶有超聲換能器的至少一個(gè)觸頭機(jī)構(gòu)、至少一個(gè)位置傳感器以及固定至超聲換能器并能夠產(chǎn)生瞬時(shí)低頻脈沖的受控電動(dòng)致動(dòng)器。由電動(dòng)致動(dòng)器產(chǎn)生的低頻脈沖引導(dǎo)剪切波在人體組織中傳播，剪切波的速度依賴于器官組織的彈性。因此通過(guò)測(cè)量剪切波的速度即可計(jì)算出被測(cè)器官組織的彈性從而無(wú)損地診斷器官的病變情況。特別用于肝病的檢測(cè)和診斷。
[0004]但是，該在先申請(qǐng)的裝置在實(shí)際使用過(guò)程中可能需要特別的培訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)才能獲得良好的測(cè)量數(shù)值，主要原因在于當(dāng)將該裝置作用于人體時(shí)需要施加適當(dāng)?shù)膲毫Σ拍塬@得理想的測(cè)量數(shù)值，而純手動(dòng)的操作不能保證所施加壓力的穩(wěn)定在預(yù)定范圍，如果裝置探頭與病人皮膚表面的壓力太輕會(huì)導(dǎo)致剪切波傳輸不到肝部就已經(jīng)嚴(yán)重衰減，而如果裝置頭與病人器官壓力太大的話又會(huì)讓病人比較難受，因此希望提出一種能夠精確控制該測(cè)量裝置所施加的壓力的機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種可以解決上述問(wèn)題的彈性測(cè)量裝置，所述裝置可通過(guò)檢測(cè)所施加壓力大小來(lái)控制裝置的啟動(dòng)，所述裝置包括帶有至少一個(gè)超聲波換能器的觸頭，用于產(chǎn)生超聲振動(dòng)；電動(dòng)致動(dòng)器，其連接到所述超聲波換能器，用于產(chǎn)生瞬時(shí)低頻脈沖波；壓力檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述觸頭對(duì)待測(cè)對(duì)象施加的壓力；用于觸發(fā)所述電動(dòng)致動(dòng)器的啟動(dòng)裝置；信號(hào)發(fā)生器，用于在所述壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的壓力在預(yù)定范圍時(shí)發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，其中當(dāng)所述信號(hào)發(fā)生器發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，所述啟動(dòng)裝置才能觸發(fā)所述電動(dòng)致動(dòng)器工作。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):通過(guò)檢測(cè)壓力大小來(lái)控制測(cè)量裝置的啟動(dòng)時(shí)機(jī)，可以保證測(cè)量裝置工作在最合適的壓力范圍內(nèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0007]通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。
[0008]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的測(cè)試裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0010]所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。
[0011]本發(fā)明提供了一種用于測(cè)量粘彈性介質(zhì)的彈性測(cè)量裝置。下面，將通過(guò)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例對(duì)圖1形成彈性測(cè)量裝置的方法進(jìn)行具體描述。如圖1所示，本發(fā)明所提供的彈性測(cè)量裝置包括:
[0012]帶有至少一個(gè)超聲波換能器I的觸頭，用于發(fā)出超聲波。在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所述超聲波換能器I的觸頭的與粘彈性介質(zhì)(例如，人體皮膚)相接觸，所述超聲波換能器的觸頭可以沿著所述彈性測(cè)量裝置的殼體7的縱向移動(dòng)，在殼體7與觸頭之間具有一個(gè)彈簧2，當(dāng)手動(dòng)地通過(guò)殼體7經(jīng)觸頭對(duì)人體施加壓力時(shí)，殼體7與觸頭之間的彈簧2被壓縮。通過(guò)測(cè)量觸頭相對(duì)于殼體的位移和彈簧2的彈性系數(shù)可以計(jì)算出觸頭施加在人體上的壓力。
[0013]優(yōu)選的，所述超聲波換能器通過(guò)一個(gè)保護(hù)頭來(lái)間接與待測(cè)粘彈性介質(zhì)相接觸，且所述超聲波換能器以及其保護(hù)頭具有一個(gè)延伸形狀，以增大與待測(cè)介質(zhì)的接觸面積。例如長(zhǎng)方的、橢圓的或是其它類似的形狀。
[0014]所述超聲波換能器I的觸頭與電動(dòng)致動(dòng)器4沿軸線相連。在測(cè)量時(shí)所述電動(dòng)致動(dòng)器4施加一個(gè)低頻沖擊響應(yīng)。所述低頻沖擊響應(yīng)與超聲波換能器產(chǎn)生的超聲波一同在待測(cè)粘彈性介質(zhì)。
[0015]相應(yīng)的，本發(fā)明的彈性測(cè)量裝置還包括一個(gè)超聲波采集組件(未示出)，由于超聲波換能器產(chǎn)生的超聲會(huì)被待測(cè)粘彈性介質(zhì)中分布的顆粒所反射，通過(guò)超聲波采集組件檢測(cè)被反射的超聲波信號(hào)可以測(cè)量粘彈性介質(zhì)內(nèi)各部分在低頻沖擊響應(yīng)所產(chǎn)生的剪切波作用下位移，從而測(cè)量出剪切波的傳輸速度。根據(jù)剪切波傳輸速度計(jì)算出待測(cè)介質(zhì)的彈性。
[0016]本發(fā)明的彈性測(cè)量裝置還包括位置傳感器3，其通過(guò)某一剛性介質(zhì)與彈簧相連，或者是直接與彈簧另一端相連，通過(guò)檢測(cè)彈簧末端的位移來(lái)得到所述彈簧的伸縮量。并據(jù)此計(jì)算出人體此時(shí)所承受的壓力，當(dāng)此壓力值達(dá)到一定范圍時(shí)，位置傳感器3就傳輸給信號(hào)發(fā)生器5 —個(gè)啟動(dòng)信號(hào)。
[0017]在本發(fā)明的實(shí)施例中，觸發(fā)位置傳感器3發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)的壓力范圍為4-8N，這是根據(jù)被測(cè)體類型而確定的典型范圍，例如，對(duì)于兒童，選擇1-8N，對(duì)于肥胖病人，選擇4-10No選擇此壓力范圍是因?yàn)槿绻b置頭與病人器官壓力太輕會(huì)導(dǎo)致波傳輸不到肝部，而如果裝置頭與病人器官壓力太大的話又會(huì)讓病人比較難受。而在此壓力范圍內(nèi)可以在病人感覺舒適的情況下使得剪切波可以傳輸?shù)礁尾?。在其它?shí)施例中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求自行調(diào)節(jié)此壓力范圍。
[0018]在接收到位置傳感器3傳輸?shù)膯?dòng)信號(hào)之后，信號(hào)發(fā)生器5發(fā)出一個(gè)測(cè)量就緒信號(hào)，用于提示用戶可以通過(guò)操作開關(guān)6來(lái)啟動(dòng)電動(dòng)致動(dòng)器4發(fā)出低頻脈沖執(zhí)行測(cè)量。這時(shí)用戶按下開關(guān)6才能夠手動(dòng)地啟動(dòng)電動(dòng)致動(dòng)器4。否則，在信號(hào)發(fā)生器5沒有發(fā)出測(cè)量就緒信號(hào)時(shí)，按下開關(guān)6將不會(huì)啟動(dòng)電動(dòng)致動(dòng)器4發(fā)出低頻脈沖，這樣保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性和一致性。
[0019]所述電動(dòng)致動(dòng)器4還可以是自動(dòng)觸發(fā)，即在位置傳感器3檢測(cè)到施加合適的壓力時(shí)，電動(dòng)致動(dòng)器4自動(dòng)發(fā)出低頻脈沖進(jìn)行測(cè)量。
[0020]所述測(cè)量就緒信號(hào)可以是通過(guò)蜂鳴器、激光二極管等產(chǎn)生的聲音、光等人易觀察到的信號(hào)。如果采用自動(dòng)控制的方式，位置傳感器3之間將啟動(dòng)信號(hào)用于啟動(dòng)開關(guān)6，開關(guān)接收到此啟動(dòng)信號(hào)后自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)致動(dòng)器發(fā)出低頻脈沖。所述測(cè)量就緒信號(hào)可以是顏色的改變，例如從紅色變?yōu)榫G色表示測(cè)量就緒。所述測(cè)量就緒信號(hào)還可以顯示在屏幕上的，當(dāng)用戶觀看屏幕的參數(shù)時(shí)可以方便地查看施加的壓力范圍是否合適。
[0021]本發(fā)明雖然通過(guò)彈簧的壓縮和位置傳感器測(cè)量彈簧壓縮量來(lái)檢測(cè)超聲觸頭作用在被測(cè)介質(zhì)上的壓力，實(shí)際上還可以采用其他壓力檢測(cè)裝置，例如壓電傳感器、壓敏電阻等元器件，用于將壓力直接轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0022]本發(fā)明所提供的彈性測(cè)量裝置通過(guò)壓力大小來(lái)控制測(cè)量裝置的啟動(dòng)，可以保證測(cè)量裝置工作在最合適的壓力范圍內(nèi)。
[0023]雖然關(guān)于示例實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行各種變化、替換和修改。對(duì)于其他例子，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易理解在保持本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的同時(shí)，工藝步驟的次序可以變化。
[0024]此外，本發(fā)明的應(yīng)用范圍不局限于說(shuō)明書中描述的特定實(shí)施例的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法及步驟。從本發(fā)明的公開內(nèi)容，作為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地理解，對(duì)于目前已存在或者以后即將開發(fā)出的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟，其中它們執(zhí)行與本發(fā)明描述的對(duì)應(yīng)實(shí)施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結(jié)果，依照本發(fā)明可以對(duì)它們進(jìn)行應(yīng)用。因此，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在將這些工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟包含在其保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于測(cè)量粘彈性介質(zhì)的彈性測(cè)量裝置，所述裝置包括: 帶有至少一個(gè)超聲波換能器(I)的觸頭，用于產(chǎn)生超聲波； 電動(dòng)致動(dòng)器(4)，其連接到所述超聲波換能器，用于產(chǎn)生低頻脈沖波； 壓力檢測(cè)裝置(2、3)，用于檢測(cè)所述觸頭對(duì)待測(cè)對(duì)象施加的壓力； 用于觸發(fā)所述電動(dòng)致動(dòng)器(4)的啟動(dòng)裝置(6); 信號(hào)發(fā)生器(5)，用于在所述壓力檢測(cè)裝置檢測(cè)的壓力在預(yù)定范圍時(shí)發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，其中當(dāng)所述信號(hào)發(fā)生器發(fā)出測(cè)量就緒信號(hào)時(shí)，所述啟動(dòng)裝置(6)才能觸發(fā)所述電動(dòng)致動(dòng)器(4)工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述壓力檢測(cè)裝置(2、3)包括彈力裝置(2)和位置傳感器(3); 所述超聲波換能器(I)的兩端分別與粘彈性介質(zhì)和所述彈力裝置(2)相接觸，并通過(guò)傳導(dǎo)施加在待測(cè)對(duì)象上的壓力來(lái)引起彈力裝置的伸縮運(yùn)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述位置傳感器(3)檢測(cè)出所述彈力裝置的伸縮量，并在達(dá)到一定范圍時(shí)傳輸給所述信號(hào)發(fā)生器(5) —個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，所述彈力裝置的伸縮量與所述測(cè)量裝置對(duì)待測(cè)對(duì)象施加的壓力相關(guān)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的裝置，其特征在于，當(dāng)待測(cè)對(duì)象對(duì)超聲波換能器的壓力大小范圍為4N-8N時(shí)，所述信號(hào)發(fā)生器發(fā)出測(cè)量就緒信號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電動(dòng)致動(dòng)器與超聲波換能器相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，其中還包括一個(gè)超聲波采集組件，用于采集由粘彈性介質(zhì)內(nèi)部反射的超聲信號(hào)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于測(cè)量粘彈性介質(zhì)的彈性測(cè)量裝置，所述裝置可通過(guò)壓力大小來(lái)控制裝置的啟動(dòng)，所述裝置包括至少一個(gè)超聲波換能器，一個(gè)彈性系數(shù)一定的彈簧，一個(gè)用于檢測(cè)位移量的位置傳感器，一個(gè)用于觸發(fā)上述裝置的致動(dòng)器，其特征是，它包括一個(gè)電動(dòng)致動(dòng)器，用于產(chǎn)生瞬時(shí)低頻脈沖波，一個(gè)與位置傳感器相連的信號(hào)發(fā)生器，用于發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，一個(gè)用于觸發(fā)電動(dòng)致動(dòng)器的開關(guān)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)壓力大小來(lái)控制測(cè)量裝置的啟動(dòng)，可以保證測(cè)量裝置工作在最合適的壓力范圍內(nèi)。
【IPC分類】A61B8/08
【公開號(hào)】CN105640593
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】洛朗·桑德蘭
【申請(qǐng)人】愛科森股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2014年11月18日