CN112066878A - 基于儿童生理特征用于模拟口腔的测试仪器 - Google Patents

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黄理纳
林喆
蚁乐洲
杜凤娟
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Abstract

本发明专利公开了基于儿童生理特征用于模拟口腔的测试仪器，具体涉及检测装置的技术领域。基于儿童生理特征用于模拟口腔的测试仪器，包括测试仪器本体，所述测试仪器本体上开有左右两端开口的凹腔，所述凹腔的高度是46mm，所述凹腔的宽度是50.8mm，所述凹腔的深度是7mm。采用本发明技术方案解决了儿童用品的三维尺寸检测仪器的空白，可用于玩具和儿童用品及其部件是否可放入儿童口中的检测。

Description

基于儿童生理特征用于模拟口腔的测试仪器
技术领域
本发明涉及检测装置的技术领域，特别涉及基于儿童生理特征用于模拟口腔的测试仪器。
背景技术
儿童是祖国的未来和希望，也是每个家庭最受关注的成员。根据统计，我国14岁以下的儿童数量约占2.22亿，占人口总数的16.6％，儿童用品和儿童用品的安全性不仅关系到儿童的身心健康和生活质量，也事关社会和谐稳定。
很多的儿童产品或儿童用品所用的材料都属于塑化材料，上述材料都可能添加有增塑剂。2013年全球塑料助剂产量和消费量都超过1300万，其中增塑剂占全球塑料助剂总量的近60％，目前增塑剂消费仍以邻苯二甲酸类为主，我国邻苯二甲酸类增塑剂约占增塑剂总消费量的80％，美国邻苯二甲酸类增塑剂占62％，西欧邻苯二甲酸类增塑剂占67％。
邻苯二甲酸酯(Phthalate)增塑剂可增加聚合物材料的延展性和柔韧性，改善加工性能，提高塑料制品的强度，主要应用于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等材料，以改良材料的强度和柔韧性。添加到各类产品中的邻苯二甲酸酯并不与其基质材料紧密结合，而是通过氢键和范德华力与材料融合在一起，当环境温度升高或接触油脂等有机溶剂时，邻苯二甲酸酯可通过挥发、溶解等方式释放到环境中，进而造成环境污染、以及危害人体健康。研究表明，邻苯二甲酸酯在人体和动物体内发挥着类似雌性激素的作用，可干扰人体的内分泌，使男子精液量和精子数量减少，精子运动能力低下，精子形态异常，严重的会导致睾丸癌，是造成男子生殖问题的“罪魁祸首”，而含有邻苯二甲酸酯的软塑料儿童用品及儿童用品如果被孩子长时间地放在嘴里，溶出量就会超过安全水平，危害儿童的肝脏和肾脏，也可引起儿童性早熟。
相对于皮肤接触，如儿童用品或儿童用品尺寸小到可放入儿童口中，并通过口含和唾液浸润之后，增塑剂吸收量会大大增加，因此判定儿童用品或儿童用品是否能入口关系到儿童用品中增塑剂的检测方法和限量值种类的多少，而现有的判定模式是根据欧盟指令76-769-EEC中规定在三维空间上所有尺寸均超过5cm的物品就可以作为不可被儿童放入口中的起点。假如物品或物品的部件在其中一维的尺寸小于5cm，它就可被放到口中。但在实际判定中，需要考虑到儿童的可预见滥用前后的可能会引起的儿童用品或者儿童用品的状态变化，因此需要反复测量判定三维尺寸，且儿童用品或儿童用品大部分是不规则形状或者有突出物，也可能部分入口，因此如果用游标卡尺反复测量，非常耗费人力和时间，延长整个测试流程和周期。而且指令中的5cm这个数据比较粗糙，没有具体的操作规程和公差范围，在临界范围的儿童用品和儿童用品，可能各个实验室的判定范围都不同，造成产品的检测要求和结果不同。
发明内容
本发明意在提供基于儿童生理特征用于模拟口腔的测试仪器，解决了儿童用品的三维尺寸检测仪器的空白。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：基于儿童生理特征用于模拟口腔的测试仪器，包括测试仪器本体，所述测试仪器本体上开有左右两端开口的凹腔，所述凹腔的高度是46mm，所述凹腔的宽度是50.8mm，所述凹腔的深度是7mm。
技术方案的原理及效果：通过本测试仪器能够统一儿童用品的检测标准和方法，同时本测试仪器制作工艺简单、体积小，便于携带和检测，可以提高检测的效率。
进一步的，所述凹腔高度和宽度的公差范围均是0～0.1mm，所述凹腔深度的公差范围是-0.1～0mm。
通过上述设置，能够提高产品的精度。
进一步的，所述测试仪器的判断方法：将儿童用品放置在所述凹腔的表面并任意转动儿童用品，若儿童用品上任一部件触及凹腔深度方向的底部，则上述儿童用品判定为可放入口中；若儿童用品上任一部件触及凹腔底部未触及凹腔深度方向的底部，则上述儿童用品判定为不可放入口中。
通过上述设置，可快速判断出儿童用品是否可放入口中，统一了判断的标准，同时操作简便、便于测试大量的儿童用品，提高了应用范围。
进一步的，所述凹腔内设有红外感应器，所述红外感应器的检测范围可覆盖凹腔深度方向的底部，所述红外感应器上电性连接有提示灯，所述提示灯安装在测试仪器本体上。
通过上述设置，借助红外感应器和提示灯可快速判断儿童用品是否触及凹腔深度方向的底部，为儿童用品的批量检测提供了便利条件。
与现有技术相比，本方案的有益效果：
1、本方案的出现弥补了判断玩具或儿童用品是否可放入口的空白；相对于欧洲指令和美国标准中的笼统指导意见，本仪器数据更精准科学，可操作性强；
2、本方案能够快速、严格的检测玩具或儿童用品的是否可入口，从而选择不同的检测要求和方案；
3、本方案便于制造、推广和使用；
4、本方案对国内的企业生产儿童用品和婴童用品提供了指导意见，各大企业可以先通过仪器预判产品是否可入口与否，再根据结果调整生产线，从而节约成本，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明基于儿童生理特征用于模拟口腔的测试仪器的主视图；
图2是本发明基于儿童生理特征用于模拟口腔的测试仪器中左视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：测试仪器本体1、凹腔2、提示灯3。
实施例
如附图1和图2所示：基于儿童生理特征用于模拟口腔的测试仪器，包括测试仪器本体1，测试仪器本体1的前侧开有左右两端开口的凹腔2，凹腔2的高度是46mm，凹腔2高度的公差范围是0～0.1mm；凹腔2的宽度是50.8mm，凹腔2宽度的公差范围是0～0.1mm；凹腔2的深度是7mm，凹腔2深度的公差范围是-0.1～0mm。凹腔2的侧壁上还嵌入有红外传感器器，红外传感器的检测范围可完全覆盖凹腔2深度方向的底部(即凹腔2内46mm*50.8mm的区域)，红外传感器上还电性连接有固定安装在测试仪器本体1上侧的提示灯3。
本测试仪器的设计方法：由于本测试仪器旨在检测0～3岁儿童将儿童用品放入口中的可能性，同时3岁儿童的开口度比0岁儿童(新生儿)的开口要大，而3岁儿童的口腔深度比0岁儿童要大，而本测试仪器要取0～3岁中最严的设计标准，因此，测试仪器本体1中凹腔2的高度和宽度都是越大越严，而凹腔2的深度是越小越严。为此寻找3岁儿童的口腔最大开口的数据，并选取90％以上3岁儿童的口腔开口度数据作为凹腔2高度的设计数据，而3岁儿童的嘴唇宽度数据作为凹腔2宽度的设计数据。寻找0岁儿童的口腔最小深度数据，也就是哺乳期妈妈能成功哺乳的乳头最小高度，并选取90％以上0岁儿童的口腔深度的数据作为凹腔2深度的设计数据。
经过查找国内外数据，凹腔2的高度设定为46mm(公差为0～0.1mm)，源自瑞典儿科学会对于220060份口腔检查报告的统计结果，其中4岁儿童(无论男女)90％的口腔开口高度为46mm，见下表1(即瑞典儿科学会研究全球儿童在各个年龄组下颌口腔开口能力表)：
表1：
Figure BDA0002659909410000041
其他地区的数据见下表2：
表2：
Figure BDA0002659909410000042
通过表2可知，其他地区儿童的口腔开口高度在35mm～50mm，其中3岁以下儿童的口腔开口高度均在46mm以内，因此将腔体高度设计为46mm是合理的。
凹腔2的宽度设定为50.8mm(公差为0～0.1mm)，源自美国芝加哥大学对978名1个月到17岁的受试者的测量，涉及人种囊括黄，黑、白种人，其中能测量到嘴唇张大后的延伸宽度最小年龄为5岁(如下表3所示)，数值为2.00英寸，即50.8mm，
表3：
Figure BDA0002659909410000051
凹腔2的深度设定为7mm(公差为-0.1～0mm)，源自Nipple length and itsrelation to success in breastfeeding.Puapornpong P1,Raungrongmorakot K,Paritakul P,Ketsuwan S,Wongin S.数据表明，乳头长度为7毫米是可以成功母乳喂养的临界点。成功衔乳预测值为97.8％，因此能成功衔乳(successful breastfeeding)的乳头最小高度是7mm。
另外一个深度的数据来源是CPSC的咬齿测试，对于儿童用品三维尺寸，其中有一维小于1.25英寸±0.05英寸(3.18cm，即31.8mm)，并且能深入口腔超过0.25inch(0.635cm，即6.35mm)，就需要进行要咬齿测试(1500.50Test methods for simulating use andabuse of toys and other articles intended for use by children)。而本测试仪器的凹腔2针对于咬齿测试则将凹腔2的左右两侧贯穿设计(即凹腔2的左右两侧开口)，从而在宽度这一维度上没有完全闭合，从而更加准确的模拟人口腔的特性。
本测试仪器的检测判断方法是：将儿童用品放置在凹腔2前侧的表面并任意转动该儿童用品，若儿童用品上任一部件在其重力作用下触及凹腔2深度方向的底部，儿童用品会触发红外传感器，从而借助红外传感器开启提示灯3对检测人员进行提示，则上述儿童用品判定为可放入口中；若儿童用品上任一部件在其重力作用下触及凹腔2底部未触及凹腔2深度方向的底部，则上述儿童用品判定为不可放入口中。对于儿童用品及其部件判定为“可放入口中”或者“不可放入口中”后的增塑剂测试要求会不同，GB 6675.1-2014《玩具安全第1部分基本规范》条款5.3.7规定玩具产品应使用安全的塑料添加剂。可触及的玩具材料和部件中塑化材料的6种增塑剂(DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP、DIDP)的含量不得超过下表4规定的限量要求。
表4：
Figure BDA0002659909410000061
借助本测试仪器解决了各个厂商对儿童用品是否可放入口中的测试仪器的空白，统一了判定方法及准则，从而可使儿童用品上增塑剂的使用更加规范、安全。
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.基于儿童生理特征用于模拟口腔的测试仪器，其特征在于：包括测试仪器本体，所述测试仪器本体上开有左右两端开口的凹腔，所述凹腔的高度是46mm，所述凹腔的宽度是50.8mm，所述凹腔的深度是7mm。
2.根据权利要求1所述的基于儿童生理特征用于模拟口腔的测试仪器，其特征在于：所述凹腔高度和宽度的公差范围均是0～0.1mm，所述凹腔深度的公差范围是-0.1～0mm。
3.根据权利要求1所述的基于儿童生理特征用于模拟口腔的测试仪器，其特征在于：所述测试仪器的判断方法：将儿童用品放置在所述凹腔的表面并任意转动儿童用品，若儿童用品上任一部件触及凹腔深度方向的底部，则上述儿童用品判定为可放入口中；若儿童用品上任一部件触及凹腔底部未触及凹腔深度方向的底部，则上述儿童用品判定为不可放入口中。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的基于儿童生理特征用于模拟口腔的测试仪器，其特征在于：所述凹腔内设有红外感应器，所述红外感应器的检测范围可覆盖凹腔深度方向的底部，所述红外感应器上电性连接有提示灯，所述提示灯安装在测试仪器本体上。
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