CN104622485B - 人体肩肘关节力量测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人体肩肘关节力量测试装置,包括:支撑组件,支撑组件包括用于固定前臂的第一固定装置和用于固定上臂的第二固定装置;测量组件,测量组件包括第一传感器、与第一传感器相连的第一变送器、第二传感器以及与第二传感器相连的第二变送器,第一传感器设在第一固定装置上以测量前臂的力,第二传感器设在第二固定装置上以测量上臂的力;用于显示、记录测量数据的显示记录装置。根据本发明的人体肩肘关节力量测试装置,通过利用第一固定装置固定受试者的前臂、利用第二固定装置固定受试者的上臂,再利用测量组件对受试者的前臂、上臂的力进行测量,由此,简化了测量人体肩肘关节力的过程,为医护人员提供了一套客观的诊断信息。

Description

人体肩肘关节力量测试装置
技术领域
本发明涉及医疗设备领域,尤其涉及一种人体肩肘关节力量测试装置。
背景技术
近年来对脑卒中引发的痉挛评估研究逐渐增加,并采用了许多电生理学等新的评估方法,如H反射评估等方法开始用来评估肢体痉挛,但电生理学评估的方法主要侧重从运动神经元激活情况或兴奋性进行评估,仪器操作复杂,评估效果在实际中还有争议。传统的力学评估方法可靠且易于操作,在实践中仍然处于主要地位。临床常用的改良Ashworth评分法来评估上肢瘫痪肢体的痉挛,操作简单,但是没有设备、仪器的参与和记录,缺乏定量分析,多依赖于医生的主观经验。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明提出一种人体肩肘关节力量测试装置,所述人体肩肘关节力量测试装置具有结构简单、稳定性好、方便使用的优点。
根据本发明的人体肩肘关节力量测试装置,包括:支撑组件,所述支撑组件包括用于固定前臂的第一固定装置和用于固定上臂的第二固定装置;测量组件,所述测量组件包括第一传感器、与所述第一传感器相连的第一变送器、第二传感器以及与所述第二传感器相连的第二变送器,所述第一传感器设在所述第一固定装置上以测量所述前臂的力,所述第二传感器设在所述第二固定装置上以测量所述上臂的力;显示记录装置,所述显示记录装置与所述第一变送器、所述第二变送器相连用于显示、记录测量数据。
根据本发明的人体肩肘关节力量测试装置,通过利用第一固定装置固定受试者的前臂、利用第二固定装置固定受试者的上臂,再利用测量组件对受试者的前臂、上臂的力进行测量,并将测量信息显示、记录在显示记录装置上,由此,简化了测量人体肩肘关节力的过程,为医护人员提供了一套客观的诊断信息,满足用户的使用需求。
根据本发明的一些实施例,所述支撑组件还包括支撑滑轨,所述第二固定装置在所述支撑滑轨上可枢转且枢转到任意位置时可固定。
根据本发明的一些实施例,所述第一固定装置包括:第一滑轨,所述第一滑轨设在所述支撑滑轨的一端;第一滑块,所述第一滑块在所述第一滑轨上可滑动且在滑动到任意位置时可固定,所述第一传感器可拆卸地设在所述第一滑块上;以及用于捆绑所述前臂的第一绑带,所述第一绑带可拆卸地连接在所述第一传感器上。
根据本发明的一些实施例,所述第一固定装置还包括:用于放置所述前臂的第一U型件,所述第一U型件可拆卸地设在所述第一传感器的上表面上,所述第一绑带设在所述第一U型件内;第一调整螺栓,所述第一调整螺栓穿过所述第一U型件的侧壁抵在所述第一绑带的与所述第一U型件内壁侧相对的一侧以使第一绑带紧贴所述前臂。
根据本发明的一些实施例,所述第一滑轨与所述支撑滑轨垂直。
根据本发明的一些实施例,所述第二固定装置包括:第二滑轨,所述第二滑轨在所述支撑滑轨上可枢转且枢转到任意位置时可固定;第二滑块,所述第二滑块在所述第二滑轨上可滑动且可滑动到任意位置时可固定,所述第二传感器可拆卸地设在所述第二滑块上;以及用于捆绑所述上臂的第二绑带,所述第二绑带可拆卸地连接在所述第二传感器上。
根据本发明的一些实施例,所述第二固定装置还包括:用于放置所述上臂的第二U型件,所述第二U型件可拆卸地设在所述第二传感器的上表面上,所述第二绑带设在所述第二U型件内;第二调整螺栓,所述第二调整螺栓穿过所述第二U型件的侧壁抵在所述第二绑带的与所述第二U型件内侧壁相对的一侧以使所述第二绑带紧贴所述上臂。
根据本发明的一些实施例,所述人体肩肘关节力量测试装置还包括辅助支撑装置,所述辅助支撑装置包括第一支撑杆和第二支撑杆,所述第一支撑杆在所述支撑滑轨上可滑动且在滑动到任意位置时可固定,所述第二支撑杆在所述第二滑轨上可滑动且在滑动到任意位置时可固定,所述第二支撑杆与所述第一支撑杆可枢转地连接。
根据本发明的一些实施例,所述第二滑块设在所述第二滑轨的上表面上,所述第二支撑杆设在所述第二滑轨的下表面上。
根据本发明的一些实施例,所述传感器为三维力传感器。
附图说明
图1是根据本发明实施例的人体肩肘关节力量测试装置的结构示意图;
图1-a是图1中A处的局部放大示意图;
图2是根据本发明实施例的人体肩肘关节力量测试装置的第二固定装置和辅助支撑组件连结构接示意图;
图3是根据本发明实施例的人体肩肘关节力量测试装置在进行患侧左臂肘屈曲测量时的垂直于上、下臂的力曲线图;
图4是根据本发明实施例的人体肩肘关节力量测试装置在进行健侧右臂肘屈曲测量时的垂直于上、下臂的力曲线图;
图5是根据本发明实施例的人体肩肘关节力量测试装置得到的右左臂实验结果曲线对比图;
图6-a是图3中的曲线图的局部曲线图;
图6-b是图4中的曲线图的局部曲线图。
附图标记:
人体肩肘关节力量测试装置100;
第一固定装置1,第一滑轨11,第一滑块12,第一U型件13,第一绑带14,合页15,
第一调整螺栓16,柱状主体161,握持部162;
第二固定装置2,第二滑轨21,第二滑轨的上表面211,第二滑轨的下表面212,第二滑块22,第二U型件23,第二调整螺栓24;
支撑滑轨3;
辅助支撑装置4,第一支撑杆41,竖直延伸部411,竖直延伸部412,
第二支撑杆42,固定支架43,加强肋44;
第一传感器5;第二传感器6;
第一变送器7;第二变送器8;
屏蔽线51;
显示记录装置9,电缆91。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图5描述根据本发明实施的人体肩肘关节力量测试装置100,该装置可用于评估上肢瘫痪肢体的痉挛,通过测量偏瘫患者手臂力量,可直观地反映偏瘫患者上肢瘫痪肢体的痉挛状况,为后续治疗提供一套客观诊断信息。
如图1-图6所示,根据本发明实施例的人体肩肘关节力量测试装置100,可以包括支撑组件、测量组件和显示记录装置9。
具体而言,支撑组件可以包括第一固定装置1和第二固定装置2,可用于支撑固定受试者手臂,具体地,第一固定装置1可用于固定受试者的前臂(或下臂),第二固定装置2可用于固定受试者上臂。这里的“上臂”可以是肩关节至肘关节的部位,“前臂(或下臂)”可以是肘关节至腕关节的部位。还需说明的是,为了可以测试受试者的上肢在弯曲成不同角度时的肩肘关节力,第一固定装置1和第二固定装置2之间的相对位置可以调节。
受试者在测试时,通过调整第一固定装置1和第二固定装置2的相对位置使受试者的上肢弯曲成不同角度并固定或根据受试者上肢的弯曲角度调整第一固定装置1和第二固定装置2的相对位置。例如,第一固定装置1可以固定受试者的前臂,第二固定装置2可以固定受试者的上臂。另外,在测试时,受试者指尖正对自身的正中矢状位,这样,受试者在进行肩关节外展与肘关节屈曲动作时,人体肩肘关节力量测试装置100可以完成对受试者上臂、前臂的最大静力性收缩测定,从而可以根据测试结果对受试者的肩肘关节力量做出准确的客观判断。
测量组件可以包括第一传感器5、第一变送器7、第二传感器6和第二变送器8,如图1所示,第一传感器5可以设置在第一固定装置1上,用于测量受试者前臂的力,第一传感器5可与第一变送器7相连,由此,第一传感器5测试的数据信息可传送至第一变送器7。第二传感器6可以设置在第二固定装置2上,用于测量受试者上臂的力,第二传感器6与第二变送器8相连。第二传感器6测试的数据信息可传送至第二变送器8。可选地,第一传感器5与第一变送器7之间和第二传感器6与第二变送器8之间均可以通过屏蔽线51连接,屏蔽线51可以屏蔽外界对于导线中传输信号的干扰,从而有利于提高测量的准确性。
如图1所示,第一变送器7和第二变送器8均可以与显示记录装置9连接,显示记录装置9可用于对第一变送器7和第二变送器8传送的信息进行处理,并可以直观地显示出来,例如,显示记录装置9可以由记录仪和相应的线缆91组成,记录仪需要外接电源供电,电缆91可与外接电源连接,为记录仪提供电源,可选地,记录仪可以采用XSR90系列彩色无纸记录仪,该记录仪可以接收多种类型的直流电流、电压和电阻信号,实现温度、压力、液面、流量、成分以及力、力矩、位移等物理量的显示、记录、越限监控、报表生成、数据通讯、信号变送以及流量累计等功能,从而可直观地显示第一变送器7和第二变送器8提供的信息。
其中,第一变送器7和第二变送器8与显示记录装置9均可以通过屏蔽线51连接,由此,第一传感器5和第二传感器6反馈的信息可由第一变送器7和第二变送器8传送至显示记录装置9,显示记录装置9可对反馈的信息进行处理,得到相应的的曲线图像,直观地反映出受试者的肩肘关节的力状况,为医护人员提供一套客观诊断信息。在实践过程中,人体肩肘关节力量测试装置100可以用于测量偏瘫患者的肌张力,通过显示记录装置9的记录定量、直观反映偏瘫患者上肢瘫痪肢体的痉挛状况,为后续治疗提供诊断信息,同时也提出了一种评估痉挛的新的思路和方法。
根据本发明实施例的人体肩肘关节力量测试装置100,通过利用第一固定装置1固定受试者的前臂、利用第二固定装置2固定受试者的上臂,再利用测量组件对受试者的前臂、上臂的力进行测量,并将测量信息显示、记录在显示记录装置9上,由此,简化了测量人体肩肘关节力的过程,为医护人员提供了一套客观的诊断信息,满足用户的使用需求。
如图1和图1-a所示,根据本发明的一个实施例,以第一固定装置1固定受试者的前臂、第二固定装置2固定受试者的上臂为例,支撑组件还可以包括支撑滑轨3,第二固定装置2可枢转地设在支撑滑轨3上,第二固定装置2在枢转至测量所需的任意位置时可固定。可选地,支撑滑轨3在水平面内延伸。需要说明的是,在对受试者进行测量时,由于不同受试者的上臂和前臂之间的弯曲角度或手臂长度可能不一致,故需要调整第二固定装置2和第一固定装置1的相对位置。例如,第一固定装置1与支撑滑轨3通过合页15连接。由此,通过枢转第二固定装置2即可调整第二固定装置2和第一固定装置1的位置以适应测量时的需要。
为了使人体肩肘关节力量测试装置100的结构更加稳定,支撑滑轨3、第一固定装置1以及第二固定装置2均可以设在固定支架43上。可选地,测量组件以及显示记录装置9均可以设置在固定支架43上,由此可以使人体肩肘关节力量测试装置100的结构更加紧凑、合理。例如,为了便于放置显示记录装置9,固定支架43上可以设置有置放台,置放台可以邻近第一固定装置1设置,且置放台可拆卸地固定支架43上,由此,便于显示记录装置的安装,同时也便于医护人员观察显示记录装置。
如图1所示,第一固定装置1可以由第一滑轨11、第一滑块12和第一绑带14组成,第一滑轨11设在支撑滑轨3的一端。例如,第一滑轨11可以与支撑滑轨3相垂直,第一滑轨11与支撑滑轨3之间可通过螺纹紧固件紧固连接,由此,可将第一滑轨11和支撑滑轨3之间可拆卸地进行连接固定,从而便于第一固定装置1的拆卸和装配。如图1所示,第一滑块12可以设在第一滑轨11上,第一滑块12可在第一滑轨11上滑动且可在滑动至第一滑轨11上任意位置时进行固定。例如,可以利用定位螺栓固定第一滑块12,定位螺栓可以穿过第一滑块12后与第一滑轨11相抵以对第一滑块12进行定位。当对第一滑块12的位置进行调整时,松开定位螺栓,第一滑块12可以在第一滑轨11上滑动;当第一滑块12滑动至所需位置时,拧紧定位螺栓,使定位螺栓与第一滑轨11相抵,进而使第一滑块12固定。为了提高第一滑块12定位的可靠性,第一滑块12上可以设有多个定位螺栓且多个定位螺栓间隔地分布在第一滑块12上。
第一传感器5可拆卸地设在第一滑块12上用于测量前臂的力,第一绑带14可拆卸地设在第一传感器5上。例如,第一传感器5的与第一滑块12相对的一端上可以设有螺纹孔,螺钉穿过第一滑块12后与相应的螺纹孔配合以将第一传感器5固定在第一滑块12上;第一传感器5的与第一绑带14相对的一端上也可以设有螺纹孔,螺钉穿过第一绑带14后与相应的螺纹孔配合以将第一绑带14固定在第一传感器5上。
第一绑带14可用于捆绑受试者的前臂,以使受试者前臂与第一传感器5接触,进而检测受试者前臂的力。由此,通过第一绑带14不仅可以将受试者前臂紧密固定在第一传感器5上,确保前臂力量能够完全地传递到第一传感器5上,而且使第一绑带14与人体接触,可有效地避免了第一固定装置1对受试者肌肉造成较大的压迫或刺激。另外,第一绑带14的长度可根据不同受试者上臂的粗细进行调整,以适应测量时的需要。
对于一些偏瘫的患者,其上肢行动不便,为了提高测量数据的准确度,第一固定装置1还可以包括第一U型件13和第一调整螺栓16。第一U型件13可以由硬质金属制成,用以固定前臂。第一U型件13可以设在第一传感器5和第一绑带14之间,并且可以从第一传感器5上拆除。例如,如图1和图1-a所示,第一U型件13可拆卸地设在第一传感器5的端面上,第一U型件13上形成有U型槽,前臂可以从U型槽的开口放置在U型槽内部,前臂与U型槽的内侧底壁、内侧壁接触。这样,在测量时,受试者的前臂可以放置在U型槽内。为了使受试者的前臂可以更加舒适地放在U型槽内,第一U型件13相对于第一传感器5的角度可以调整,并且第一U型件13与第一传感器5之间可以通过螺栓进行固定。也就是说,在测量时,为了适应不同的受试者前臂的伸展方向,需要调整第一U型件13与第一传感器5的相对位置,优选地,第一U型件13的宽度方向(即U型槽的从其中一个侧壁到另一个侧壁的方向)与前臂的延伸方向垂直。由此,便于医护人员对受试者以不同姿势或角度固定手臂进行测量,从而可为受试者提供更加可靠和准确的康复评估报告。第一绑带14设在第一U型件13内,例如,第一绑带14可通过螺钉可拆卸地设在在第一U型件13内,即螺钉可以依次穿过第一绑带14、第一U型件13后伸入到第一传感器5上的相应的螺纹孔内以将第一绑带14、第一U型件13固定在第一传感器5上。由此,在测量时,便于对受试者前臂的捆绑固定,同时也便于第一绑带14的更换。
为了使前臂可以与第一绑带14更加紧贴一起,从而可以将前臂紧固在第一传感器5上,第一调整螺栓16可穿过第一U型件13的侧壁抵在第一绑带14的与第一U型件13年内侧壁相对的一侧,换言之,第一调整螺栓16可以穿过第一U型件13的侧壁,抵在第一绑带14的不与受试者手臂接触的一面上,使第一绑带14可以与前臂更加紧贴。例如,如图1和图1-a所示,第一调整螺栓16包括:带有螺纹的柱状主体161、设在柱状主体161的一端的握持部162和设在柱状主体161的另一端且位于第一U型件13内部的止抵部(图未示出)。其中,柱状主体161通过螺纹与第一U型件13配合,手可以握持在握持部162上用以整柱状主体161在第一U型件13外部的长度(即调整柱状主体161在第一U型件13内部的长度),进而使止抵部的端部与第一绑带14相抵。也就是说,当前臂放置于第一U型件13内部时,第一绑带14捆绑在前臂上,
此时,为了使第一绑带14与前臂紧贴,手握持握在持部162上,调整柱状主体161的位于第一U型件13内部的长度,使止抵部的端部与第一绑带14的远离前臂的一侧相抵,由此即可保证第一绑带14紧贴在前臂上,进而可以将前臂稳定的固定在第一U型槽13的内部,从而可以提高测量组件的测量数据的准确性。可选地,第一调整螺栓至少可为一个,且第一调整螺栓抵在第一绑带14的端面可以相对平整,与第一绑带14的接触面积相对较大。由此,可进一步使得第一绑带14与前臂紧密连接,也可使得受试者感觉舒适。
第二固定装置2可以包括第二滑块22、第二滑轨21和第二绑带,其中,第二滑轨21可以在支撑滑轨3上枢转,在枢转至任意位置时可固定。第二滑块22设在第二滑轨21上,并可在第二滑轨21上滑动,在滑动到任意位置时可固定在第二滑轨21上。值得理解的是,第二滑块22在第二滑轨21上的定位原理可以与第一滑块12在第一滑轨11上的定位原理相同,即第二滑块22可以通过多个定位螺栓固定在第二滑轨21上,当对第二滑块22的位置进行调整时,松开定位螺栓,第二滑块22可以在第二滑轨21上滑动;当第二滑块22滑动至所需位置时,拧紧定位螺栓,使定位螺栓与第二滑轨21相抵,进而使第二滑块22固定。为了提高第二滑块22定位的可靠性,第二滑块22上可以设有多个定位螺栓且多个定位螺栓间隔地分布在第二滑块22上。
第二传感器6可拆卸地设在第二滑块22上以测量上臂的力。为了便于对受试者上臂进行固定,在第二传感器6上可以安装有第二绑带,可选地,第二绑带可拆卸设在第二传感器6上。例如,第二传感器6的与第二滑块22相对的一端上可以设有螺纹孔,螺钉穿过第二滑块22后与相应的螺纹孔配合以将第二传感器6固定在第二滑块22上;第二传感器6的与第二绑带相对的一端上也可以设有螺纹孔,螺钉穿过第二绑带后与相应的螺纹孔配合以将第二绑带固定在第二传感器6上。
由此,第二绑带可将上臂固定在第二传感器6上,使得上臂与第二传感器6紧贴,进而对上臂用力大小进行测量。另外,通过第二绑带不仅可以将受试者前臂紧密固定在第二传感器6上,确保前臂力量能够完全地传递到第二传感器6上,而且使第二绑带与人体接触,可有效地避免了第二固定装置2对受试者肌肉造成较大的压迫或刺激。同时,第二绑带的长度可根据不同受试者上臂的粗细进行调整,以适应测量时的需要。
为了进一步固定受试者的上肢,可选地,第二固定装置2还可以包括第二U型件23和第二调整螺栓24。其中,第二U型件23设在第二传感器6和第二绑带之间,用于放置受试者上臂。例如,如图1和图2所示,第二U型件23可拆卸地设在第二传感器6的端面上,第二U型件23上形成有U型槽,上臂可以从U型槽的开口伸入到U型槽内部,上臂与U型槽的内侧底壁、内侧壁接触。这样,在测量时,受试者的上臂可以放置在U型槽内。为了使受试者的上臂可以更加舒适地放在U型槽内,第二U型件23相对于第二传感器6的角度可以调整,并且第二U型件23与第一传感器6之间可以通过螺栓进行固定,从而便于第二U型件23的安装。另外,在测量时,为了适应不同的受试者前臂的伸展方向,需要调整第二U型件23与第二传感器6的相对位置,优选地,第二U型件23的宽度方向(即U型槽的从其中一个侧壁到另一个侧壁的方向)与上臂的延伸方向垂直。由此,便于医护人员对受试者以不同姿势或角度固定手臂进行测量,从而可为受试者提供更加可靠和准确的康复评估报告。第二绑带可设在第二U型件23内,从而便于对上臂捆绑,使得上臂与第二传感器6端面紧贴在一起。例如,第二绑带可通过螺钉可拆卸地设在在第二U型件23内,在测量时,便于对受试者上臂的捆绑固定,同时也便于第二绑带的更换。为方便加工、提高零部件的互换性,第一U型件13的形状可以与第二U型件23的形状相同。
更进一步地,如图2所示,为了使上臂可以与第二绑带更加紧贴一起,第二调整螺栓24可穿过第二U型件23的侧壁抵在第二绑带的与第二U型件23内侧壁相对的一侧,换言之,第二调整螺栓24可穿过第二U型件23的一个侧壁,抵在第二绑带与第二U型件23相对的一侧,由此,可使第二绑带紧贴在上臂上,从而使得上臂紧密连接在第二传感器6上,确保上臂上的力能够传递到第二传感器6端面。需要说明的是,第二调整螺栓24可以与第一调整螺栓16的结构相同,这里不再详细赘述。
如图2所示,为了保证第二固定装置2和支撑滑轨3的相对位置不变,人体肩肘关节力量测试装置100还可以包括辅助支撑装置4。辅助支撑装置4可以包括第一支撑杆41和第二支撑杆42。其中,第一支撑杆41可滑动地设在支撑滑轨3上,第一支撑杆41在滑动至任意位置时可固定在支撑滑轨3上。例如,如图1和图2所示,支撑滑轨3在水平面内延伸,支撑滑轨3上设有滑槽(图未示出),第一支撑杆41可以包括竖直延伸部411和竖直延伸部412,其中,竖直延伸部411沿竖直方向(即垂直与水平面的方向)延伸,竖直延伸部411的一端设有与滑槽相适配的第一连接部(图未示出),为提高第一连接部与竖直延伸部411之间的结构强度,第一连接部与竖直延伸部411之间设有加强肋44。水平延伸部412的延伸方向可以与支撑滑轨3的延伸方向相同,水平延伸部412与竖直延伸部411垂直相连。水平延伸部412的自由端与第二支撑杆42的自由端可枢转地连接。
如图2所示,第二支撑杆42可滑动地设在第二滑轨21上。优选地,第二支撑杆42设在第二滑轨21的与支撑滑轨3相对的一侧表面上,第二滑块22设在第二滑轨21的远离支撑滑轨3的一侧表面上,例如,如图2所示,第二支撑杆42设在第二滑轨的下表面412上,第二滑块22设在第二滑轨的上表面211上。第二滑轨21上设有滑槽(图未示出),第二支撑杆42的一端设有与滑槽相适配的第二连接部(图未示出),为提高第二连接部与第二支撑杆42之间的结构强度,第二连接部与第二支撑杆42之间也可以设置加强肋44。
为了保证第二固定装置2和支撑滑轨3的相对位置不变,第二支撑杆42滑动至任意位置时可固定在第二滑轨21上。为方便定位,第一连接部上可以设有定位螺栓(图未示出),当需要滑动第一支撑杆41时,松开定位螺栓,使第一支撑杆41滑动;当第一支撑杆41滑动到所需位置时,拧紧定位螺栓以对第一支撑杆41进行定位。同样地,第二连接部上也可以设置有定位螺栓,当需要滑动第二支撑杆42时,松开定位螺栓,使第二支撑杆42滑动;当第二支撑杆42滑动到所需位置时,拧紧定位螺栓以对第二支撑杆42进行定位。
此外,第二支撑杆42与第一支撑杆41可枢转地相连接且枢转至任意位置时可固定。可以理解的是,由于第二滑轨21通过合页15与支撑滑轨3可枢转连接、第一支撑杆41与第二支撑杆42可枢转,当第一支撑杆41在支撑滑轨3上的位置固定、第二支撑杆42在第二滑轨21上的位置固定时,第二支撑杆42与第一支撑杆41即可在相应的位置固定,从而第二滑轨21即可在相应的位置固定。例如,第一支撑杆41和第二支撑杆42之间可采用销轴连接或者铰链连接。由此,可通过枢转第一支撑杆41和第二支撑杆42,进而改变第二滑轨21的相对位置,以对受试者的上肢力进行测量。
可以理解的是,在对受试者的上肢进行测量时,可以先确定第一支撑杆41的位置,对第一支撑杆41进行定位后,调整第二滑轨21与支撑滑轨3之间的角度、第二支撑杆42在第二滑轨21上的位置,以使第二固定装置2可以固定受试者的上臂。当将受试者的上臂紧固在第二U型件23内后,固定第二支撑杆42的位置。由此,即可将受试者的上肢固定。
可选地,第一滑轨11、第二滑轨21、支撑滑轨3、第一支撑杆41、第二支撑杆42、第一U型件13和第二U型件23均可采用铝合金,铝合金密度小,轻便易于加工,既可以满足刚度力度要求,又可以节约生产成本。
优选地,传感器可以为三维力传感器,换言之,第一传感器5和第二传感器6均可为三维力传感器。三维力传感器可以同时检测三维空间的三个力信息,例如,三维力传感器可以检测到不同方向上受试者用力的大小,以此判断受试者上肢的恢复情况。
下面参照图1-图6详细描述根据本发明的人体肩肘关节力量测试装置100测试过程,通过人体肩肘关节力量测试装置100对患者的手臂进行测量,并分析患者的恢复状况。下面采用一例偏瘫患者(左瘫,男性,年龄:52岁,体重:65kg)进行验证,实验组为偏瘫患者左臂(瘫侧),对照组为偏瘫患者右臂(健侧)。值得理解的是,下述描述只是示例性说明,并不是对本发明的具体限制。
其中,患者的上肢肩外展75°,屈曲40°,肘曲90°,固定腕部并使指尖正对自身的正中矢状位。患者进行肘关节屈曲动作,以屈曲(维持2s)、回复(维持5s)为节奏循环动作,人体肩肘关节力量测试装置100可测量患者前臂和上臂在动作平面垂直于手臂方向的力。需要说明的是,在图3-图6中,曲线中的竖坐标轴是力的大小,横坐标轴是时间,曲线1代表垂直下臂方向的力,曲线2代表垂直上臂方向的力。
如图3-图5所示,垂直于上、下臂的力曲线图,曲线中的竖坐标轴是力的大小,横坐标轴是时间,峰值为正的曲线代表垂直前臂方向的力,峰值为负的曲线代表垂直上臂方向的力。
由图3-图5可知,在进行肘关节屈曲时,左臂垂直于上臂的力的大小很接近下臂力,说明患侧左臂试图单独完成肘部关节弯曲,却不自主带动了肩部关节的协同运动;而健侧右臂在进行同样动作时,垂直于上臂的力远远小于垂直于下臂的力,说明健侧右臂肘关节运动独立性较好,完成肘关节运动对肩关节造成运动干扰很小。
图6-a为图3中的曲线图的局部曲线图,图6-b为图4中曲线图的局部曲线图。由图6-a和图6-b可知,患侧左臂在5s回复间隙,上臂力曲线仍然有一定的测量值,而健侧右臂在回复时上下臂力很快都恢复到接近零点,说明回复间隙患侧左臂上臂仍有不受控制的肌张力。
由此,根据本发明的实施例,可以更准确直观地反映出患者上肢体的恢复情况,从而可对患者的情况更加了解,为患者的后续治疗提供一套更加客观的诊断信息。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种人体肩肘关节力量测试装置,其特征在于,包括:
支撑组件,所述支撑组件包括用于固定前臂的第一固定装置、用于固定上臂的第二固定装置和支撑滑轨,所述第二固定装置在所述支撑滑轨上可枢转且枢转到任意位置时可固定;
测量组件,所述测量组件包括第一传感器、与所述第一传感器相连的第一变送器、第二传感器以及与所述第二传感器相连的第二变送器,所述第一传感器设在所述第一固定装置上以测量所述前臂的力,所述第二传感器设在所述第二固定装置上以测量所述上臂的力;所述第一固定装置包括:
第一滑轨,所述第一滑轨设在所述支撑滑轨的一端;
第一滑块,所述第一滑块在所述第一滑轨上可滑动且在滑动到任意位置时可固定,所述第一传感器可拆卸地设在所述第一滑块上;以及
用于捆绑所述前臂的第一绑带,所述第一绑带可拆卸地连接在所述第一传感器上;
显示记录装置,所述显示记录装置与所述第一变送器、所述第二变送器相连用于显示、记录测量数据。
2.根据权利要求1所述的人体肩肘关节力量测试装置,其特征在于,所述第一固定装置还包括:
用于放置所述前臂的第一U型件,所述第一U型件可拆卸地设在所述第一传感器的上表面上,所述第一绑带设在所述第一U型件内;
第一调整螺栓,所述第一调整螺栓穿过所述第一U型件的侧壁抵在所述第一绑带的与所述第一U型件内侧壁相对的一侧以使所述第一绑带紧贴所述前臂。
3.根据权利要求1所述的人体肩肘关节力量测试装置,其特征在于,所述第一滑轨与所述支撑滑轨垂直。
4.根据权利要求1所述的人体肩肘关节力量测试装置,其特征在于,所述第二固定装置包括:
第二滑轨,所述第二滑轨在所述支撑滑轨上可枢转且枢转到任意位置时可固定;
第二滑块,所述第二滑块在所述第二滑轨上可滑动且在滑动到任意位置时可固定,所述第二传感器可拆卸地设在所述第二滑块上;以及
用于捆绑所述上臂的第二绑带,所述第二绑带可拆卸地连接在所述第二传感器上。
5.根据权利要求4所述的人体肩肘关节力量测试装置,其特征在于,所述第二固定装置还包括:
用于放置所述上臂的第二U型件,所述第二U型件可拆卸地设在所述第二传感器的上表面上,所述第二绑带设在所述第二U型件内;
第二调整螺栓,所述第二调整螺栓穿过所述第二U型件的侧壁抵在所述第二绑带的与所述第二U型件内侧壁相对的一侧以使所述第二绑带紧贴所述上臂。
6.根据权利要求4所述的人体肩肘关节力量测试装置,其特征在于,还包括辅助支撑装置,所述辅助支撑装置包括第一支撑杆和第二支撑杆,所述第一支撑杆在所述支撑滑轨上可滑动且在滑动到任意位置时可固定,所述第二支撑杆在所述第二滑轨上可滑动且在滑动到任意位置时可固定,所述第二支撑杆与所述第一支撑杆可枢转地连接。
7.根据权利要求6所述的人体肩肘关节力量测试装置,其特征在于,所述第二滑块设在所述第二滑轨的上表面上,所述第二支撑杆设在所述第二滑轨的下表面上。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的人体肩肘关节力量测试装置,其特征在于,所述传感器为三维力传感器。
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