CN113230080B - 一种多功能神经外科临床检查用装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多功能神经外科临床检查用装置，其座椅的椅面设有支杆，支杆前端设有舵机，舵机通过锤把连接叩击锤，还包括：固定于椅面下方的前端电磁铁；滑动连接于椅面下方所设的第一导轨上的滑动座；一端与滑动座连接，另一端连接测试时用于与腿部连接的卡箍的拉绳；与滑动座相连接，在滑动座向左运动的过程中用于产生感生电流的电磁感应机构；通过支架固定于滑动座上的磁力计；以及微处理器，微处理器根据与电磁感应机构连接的电流表所检测到的最大电流对应出给出患者的腿部最大反应速度，并根据磁力计所检测到的最大磁场值对应给出患者的腿部摆动最大幅度。本发明装置能够使得医生精确的获知患者的膝跳反应的速度和力度。

Description

一种多功能神经外科临床检查用装置

技术领域

本发明涉及神经外科检查设备领域，特别是一种多功能神经外科临床检查用装置。

背景技术

膝跳反射(英文knee-jerk reflex)是一种最为简单的反射类型，神经调节的基本方式是反射，从接受刺激，直到发生反应的全部神经传导途径叫做反射弧，包括感受器，传入神经，神经中枢，传出神经，效应器。膝跳反射的神经中枢是低级神经中枢，位于脊髓的灰质内。但是，在完成膝跳反射的同时，脊髓中通向大脑的神经会将这一神经冲动传往大脑，使人感觉到膝盖被叩击了。膝跳反射先完成，然后感觉到膝盖被叩击了，但几乎是同时的。

神经外科临床检查时，检查膝跳反射是一些基本检查项目，目前虽然有诸多检测膝跳反射的装置，但这类装置均功能单一，并且只能靠医生的目视来经验性的粗略判断患者的膝跳反应情况，无法精确的把握患者的膝跳反应速度和力度，不利于更准确的把握患者的病情。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种多功能神经外科临床检查用装置，能够使医生准确的把握患者的膝跳反应速度和力度。

本发明的技术方案是：一种多功能神经外科临床检查用装置，包括座椅，座椅的椅面侧边的前端设有支杆，支杆的前端设有舵机，舵机的舵机臂连接有锤把，锤把末端固定有叩击锤，还包括：

电磁铁，固定于椅面下方的前端；

滑动座，滑动连接于椅面下方所设的第一导轨上，其中第一导轨沿椅面的前后方向设置，所述滑动座为一永磁铁，该永磁铁与电磁铁相对且二者相对的磁极相同；

拉绳，一端与滑动座连接，另一端穿过固定于座椅前端椅腿上的准直筒并连接有测试时用于与腿部连接的卡箍，所述拉绳在电磁铁和滑动座之间的磁斥力作用下保持伸直状态，并且此时所述滑动座位于第一导轨的右端；

电磁感应机构，设于滑动座上，在滑动座向左运动的过程中用于切割所述电磁铁所产生的磁力线，从而产生感生电流，电磁感应机构与电流表电连接，电流表用于实时测量所述感生电流的数值；

磁力计，固定于支架上，支架与滑动座相固定，用于测量其所在处的磁场磁力值；

微处理器，分别与舵机、电流表以及磁力计信号连接，用于向所述舵机发出执行命令，从而使得舵机带动叩击锤击打患者膝部待敲击部位，以及用于接收滑动座在向左移动过程中电流表所检测到的电流值，并根据电流表实时所检测到的电流值来实时计算出电流值变化率，并根据最大电流值变化率对应给出患者的腿部最大反应速度，所述微处理器还用于接收滑动座在向左移动过程中磁力计所检测到的磁场值，并根据磁力计所检测到的最大磁场值对应给出患者的腿部摆动最大幅度；

显示屏，与微处理器信号连接，用于显示所述患者的腿部最大反应速度以及患者的腿部摆动最大幅度；

电源模块，分别与所述电磁铁、微处理器、舵机以及显示屏电连接。

上述电磁感应机构包括纵向的转轴，所述转轴的中部固定有感应线圈，转轴和感应线圈位于同一平面内，感应线圈的两个接线端分别连接一导电套环，各导电套环均固定套接于所述转轴上，且各导电套环沿其周向均开设一环形滑槽，各导电套环上的环形滑槽均滑动连接一导电滑块，各导电滑块均与一导电轨道滑动连接，各导电轨道均固定连接于前后椅腿之间，各导电轨道分别通过导线与电流表电连接；所述转轴的上端转动连接于上座体上，上座体滑动连接于第二导轨上，第二导轨第一导轨相平行，转轴的下端转动连接于下座体上，下座体固定于所述滑动座上；所述转轴上位于上座体和感应线圈之间的部分还固定套接有齿轮，所述齿轮与齿条相啮合，齿条平行于第二导轨且固定连接于前后椅腿之间。

上述微处理器还信号连接有计时模块，所述计时模块用于对滑动座从左向右移动过程中所述电流表能够检测到电流的时间进行计时。

上述锤把的长度可调，且锤把上设有长度锁定机构，通过调整锤把的长度，能够使得所述叩击锤对准患者的左右任意一膝部的待敲击部位。

上述显示屏设于椅背上端，所述电源模块、电流表以及微处理器均设于一容纳盒中，所述容纳盒固定于椅面下表面。

上述支杆与椅面之间的角度可调，从而能够适应不同大腿粗细的患者进行膝部反射检查。

上述支杆与椅面相铰接，且椅面的侧边上设有多个螺孔，支杆上设有通孔，通过将支杆上通孔与其中一个螺孔相重合并螺纹连接螺钉来调节及锁定支杆与椅面之间的角度。

上述转轴的上端与上座体之间以及转轴的下端与下座体之间均通过轴承组件进行转动连接。

本发明的有益效果：本发明提供了一种多功能神经外科临床检查用装置，能够使得医生准确的把握患者的膝跳反应速度和力度。对患者膝部敲击后，患者膝跳反应发生后，通过拉绳拉动滑动座向左运动，从而带动线圈切割磁力线，在此过程中如果患者的腿部反应速度快，则能够使得线圈更快的切割磁力线同时又能更快的接近电磁铁所产生的磁场，而如果腿部膝跳反应激烈，则能够使得腿部反应爆发力较强同时带来较大的腿部运动速度，从而反应到线圈切割磁力线上，则能够产生更大的感生电流变化，微处理器根据电流表实时所检测到的感生电流值来实时计算出电流值变化率，并根据最大电流值变化率对应给出患者的腿部最大反应速度，并将该最大电流值变化率所对应的膝跳速度在显示屏上予以显示，从而能够获知患者的最大膝跳响应速度；同时通过滑动座从右向左运动过程中，磁力计所测得的磁场强度最大强度来判断患者腿部反射后的小腿上踢角度(幅度)，由于本发明的卡箍离椅面的高度是固定的，因此能够不论患者的腿部长度是多少，所测量出的其腿部反射后的小腿上踢角度都不会受到其小腿长度的影响。本发明通过电磁感应的方式来判断患者最大膝跳响应速度，其灵敏度高，并且易于通过量化的方式实现患者膝跳响应速度，克服了长期以来医生仅仅靠目视来经验性的粗略判断患者的膝跳反应情况，以至无法精确的把握患者的膝跳反应速度和力度的缺陷。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的电磁感应机构结构放大示意图；

图3为本发明的电系统连接框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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的技术方案和简化描述，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。

参见图1-图3，本发明实施例提供了一种多功能神经外科临床检查用装置，包括座椅，座椅的椅面1侧边的前端设有支杆16，支杆16的前端设有舵机17，舵机17的舵机臂连接有锤把18，锤把18末端固定有叩击锤19，还包括电磁铁10、滑动座9、拉绳11、电磁感应机构、磁力计30、微处理器、显示屏27以及电源模块等，所述电磁铁10固定于椅面1下方的前端；滑动座9滑动连接于椅面1下方所设的第一导轨12上，其中第一导轨12沿椅面1的前后方向设置，所述滑动座9为一永磁铁，该永磁铁与电磁铁10相对且二者相对的磁极相同；拉绳11一端与滑动座9连接，另一端穿过固定于座椅前端椅腿2上的准直筒13并连接有测试时用于与腿部连接的卡箍15，所述拉绳11在电磁铁10和滑动座9之间的磁斥力作用下保持伸直状态，并且此时所述滑动座9位于第一导轨12的右端；电磁感应机构设于滑动座9上，在滑动座9向左运动的过程中用于切割所述电磁铁10所产生的磁力线，从而产生感生电流，电磁感应机构与电流表电连接，电流表用于实时测量所述感生电流的数值；磁力计30固定于支架上，支架与滑动座9相固定，用于测量其所在处的磁场磁力值，由于永磁铁磁力较弱，可以忽略不计，则磁力计30主要用于测量电磁铁10所产生的磁场强度；微处理器分别与舵机17、电流表、磁力计30以及计时模块信号连接，用于向所述舵机17发出执行命令，从而使得舵机17带动叩击锤19击打患者膝部待敲击部位，以及用于接收滑动座9在向左移动过程中电流表所检测到的电流值，并根据电流表实时所检测到的电流值来实时计算出电流值变化率，并根据最大电流值变化率对应给出患者的腿部最大反应速度，所述微处理器还用于接收滑动座9在向左移动过程中磁力计30所检测到的磁场值，并根据磁力计所检测到的最大磁场值对应给出患者的腿部摆动最大幅度；显示屏27与微处理器信号连接，用于显示所述患者的腿部最大反应速度以及患者的腿部摆动最大幅度；电源模块分别与所述电磁铁10、微处理器、舵机17以及显示屏27等电连接。本实施例使用时，通过微处理器启动舵机臂运动，从而使得锤头对患者膝部待敲击部位进行敲击，患者膝跳反应发生时，通过膝跳反应的小腿带动拉绳，进而通过拉绳拉动滑动座向左运动，由于电磁感应机构向左运动使得电磁感应机构切割电磁铁所发出的磁力线，从而产生感生电流，通过电流表实时测量所述感生电流的数值，微处理器根据电流表实时所检测到的电流值来实时计算出电流值变化率，其中电流值变化率的计算可以连续的以设定的采样时间间隔进行电流值变化率的计算，例如采样时间间隔可以设定为0.1秒，对于每个采样时间间隔，在该时间间隔的初始和结束分别采集电流值，根据该两个电流值的结束时的值对初始时的值，计算出对应于该时间间隔的电流值变化率，并根据与微处理器信号连接的计时模块所记录的总采样设定时间内的电流值变化率中最大电流值变化率对应的给出患者的腿部最大反应速度，所述总采样设定时间也即：滑动座9从左向右移动过程中电流表能够检测到电流的总持续时间。本实施例中采用的一系列电流值变化率与不同的腿部最大反应速度之间的对应关系可以通过临床试验数据得到。同时通过滑动座从右向左运动过程中，磁力计所测得的磁场强度最大强度来判断患者腿部反射后的小腿上踢角度(幅度)，由于本发明的卡箍离椅面的高度是固定的，因此能够不论患者的腿部长度是多少，所测量出的其腿部反射后的小腿上踢角度都不会受到其小腿长度的影响。

进一步地，所述电磁感应机构包括纵向的转轴4，所述转轴4的中部固定有感应线圈5，转轴4和感应线圈5位于同一平面内，感应线圈5的两个接线端分别连接一导电套环22，各导电套环22均固定套接于所述转轴4上，且各导电套环22沿其周向均开设一环形滑槽22-1，各导电套环22上的环形滑槽22-1均滑动连接一导电滑块23，各导电滑块23均与一导电轨道21滑动连接，各导电轨道21均固定连接于前后椅腿2之间，各导电轨道21分别通过导线24与电流表电连接；所述转轴4的上端转动连接于上座体7上，上座体7滑动连接于第二导轨3上，第二导轨3第一导轨12相平行，转轴4的下端转动连接于下座体26上，下座体26固定于所述滑动座9上；所述转轴4上位于上座体7和感应线圈5之间的部分还固定套接有齿轮6，所述齿轮6与齿条8相啮合，齿条8平行于第二导轨3且固定连接于前后椅腿2之间。本实施例的电磁感应机构在敲击了患者腿部膝盖后，如果患者的腿部上踢，则能够快速拉动滑动座9左移，同时在齿轮6、齿条8相啮合以及转轴4转动连接滑动座9的状态下，能够实现线圈切割磁力线并产生感生电流，而如果患者的腿部上踢反应速度快，则能够使得线圈更快的切割磁力线同时又能更快的接近电磁铁所产生的磁场，而如果腿部膝跳反应激烈，则能够使得小腿上踢反应爆发力很强并带来较大的腿部运动速度，从而反应到线圈切割磁力线上，则能够产生更大的感生电流变化，微处理器根据电流表实时所检测到的感生电流值来实时计算出电流值变化率，并根据最大电流值变化率对应给出患者的腿部最大反应速度，并将该最大电流值变化率所对应的膝跳速度在显示屏上予以显示，从而能够获知患者的最大膝跳响应速度。

进一步地，所述锤把18的长度可调，且锤把18上设有长度锁定机构20，通过调整锤把18的长度，能够使得所述叩击锤19对准患者的左右任意一膝部的待敲击部位。

进一步地，所述显示屏27设于椅背29上端，能够方便的看到显示信息，所述电源模块、电流表以及微处理器均设于一容纳盒28中，所述容纳盒28固定于椅面下表面。

进一步地，所述支杆16与椅面1之间的角度可调，从而能够适应不同大腿粗细的患者进行膝部反射检查。具体地，所述支杆16与椅面1相铰接，且椅面1的侧边上设有多个螺孔14，支杆16上设有通孔，通过将支杆16上通孔与其中一个螺孔14相重合并螺纹连接螺钉来调节及锁定支杆16与椅面1之间的角度。

进一步地，所述转轴4的上端与上座体7之间以及转轴4的下端与下座体26之间均通过轴承组件进行转动连接。

综上所述，本发明提供了一种多功能神经外科临床检查用装置，能够使得医生准确的把握患者的膝跳反应速度和力度。对患者膝部敲击后，患者膝跳反应发生后，通过拉绳拉动滑动座向左运动，从而带动线圈切割磁力线，在此过程中如果患者的腿部反应速度快，则能够使得线圈更快的切割磁力线同时又能更快的接近电磁铁所产生的磁场，而如果腿部膝跳反应激烈，则能够使得腿部反应爆发力较强同时带来较大的腿部运动速度，从而反应到线圈切割磁力线上，则能够产生更大的感生电流变化，微处理器根据电流表实时所检测到的感生电流值来实时计算出电流值变化率，并根据最大电流值变化率对应给出患者的腿部最大反应速度，并将该最大电流值变化率所对应的膝跳速度在显示屏上予以显示，从而能够获知患者的最大膝跳响应速度；同时通过滑动座从右向左运动过程中，磁力计所测得的磁场强度最大强度来判断患者腿部反射后的小腿上踢角度(幅度)，由于本发明的卡箍离椅面的高度是固定的，因此能够不论患者的腿部长度是多少，所测量出的其腿部反射后的小腿上踢角度都不会受到其小腿长度的影响。本发明通过电磁感应的方式来确定患者最大膝跳响应速度，其灵敏度高，并且易于通过量化的方式实现患者膝跳响应速度，克服了长期以来医生仅仅靠目视来经验性的粗略判断患者的膝跳反应情况，以至无法精确的把握患者的膝跳反应速度和力度的缺陷。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种多功能神经外科临床检查用装置，包括座椅，座椅的椅面(1)侧边的前端设有支杆(16)，支杆(16)的前端设有舵机(17)，舵机(17)的舵机臂连接有锤把(18)，锤把(18)末端固定有叩击锤(19)，其特征在于，还包括：

电磁铁(10)，固定于椅面(1)下方的前端；

滑动座(9)，滑动连接于椅面(1)下方所设的第一导轨(12)上，其中第一导轨(12)沿椅面(1)的前后方向设置，所述滑动座(9)为一永磁铁，该永磁铁与电磁铁(10)相对且二者相对的磁极相同；

拉绳(11)，一端与滑动座(9)连接，另一端穿过固定于座椅前端椅腿(2)上的准直筒(13)并连接有测试时用于与腿部连接的卡箍(15)，所述拉绳(11)在电磁铁(10)和滑动座(9)之间的磁斥力作用下保持伸直状态，并且此时所述滑动座(9)位于第一导轨(12)的右端；

电磁感应机构，设于滑动座(9)上，在滑动座(9)向左运动的过程中用于切割所述电磁铁(10)所产生的磁力线，从而产生感生电流，电磁感应机构与电流表电连接，电流表用于实时测量所述感生电流的数值；电磁感应机构包括纵向的转轴(4)，所述转轴(4)的中部固定有感应线圈(5)，转轴(4)和感应线圈(5)位于同一平面内，感应线圈(5)的两个接线端分别连接一导电套环(22)，各导电套环(22)均固定套接于所述转轴(4)上，且各导电套环(22)沿其周向均开设一环形滑槽(22-1)，各导电套环(22)上的环形滑槽(22-1)均滑动连接一导电滑块(23)，各导电滑块(23)均与一导电轨道(21)滑动连接，各导电轨道(21)均固定连接于前后椅腿(2)之间，各导电轨道(21)分别通过导线(24)与电流表电连接；所述转轴(4)的上端转动连接于上座体(7)上，上座体(7)滑动连接于第二导轨(3)上，第二导轨(3)第一导轨(12)相平行，转轴(4)的下端转动连接于下座体(26)上，下座体(26)固定于所述滑动座(9)上；所述转轴(4)上位于上座体(7)和感应线圈(5)之间的部分还固定套接有齿轮(6)，所述齿轮(6)与齿条(8)相啮合，齿条(8)平行于第二导轨(3)且固定连接于前后椅腿(2)之间；

磁力计(30)，固定于支架上，支架与滑动座(9)相固定，用于测量其所在处的磁场磁力值；

微处理器，分别与舵机(17)、电流表以及磁力计(30)信号连接，用于向所述舵机(17)发出执行命令，从而使得舵机(17)带动叩击锤(19)击打患者膝部待敲击部位，以及用于接收滑动座(9)在向左移动过程中电流表所检测到的电流值，并根据电流表实时所检测到的电流值来实时计算出电流值变化率，并根据最大电流值变化率对应给出患者的腿部最大反应速度，所述微处理器还用于接收滑动座(9)在向左移动过程中磁力计(30)所检测到的磁场值，并根据磁力计所检测到的最大磁场值对应给出患者的腿部摆动最大幅度；

显示屏(27)，与微处理器信号连接，用于显示所述患者的腿部最大反应速度以及患者的腿部摆动最大幅度；

电源模块，分别与所述电磁铁(10)、微处理器、舵机(17)以及显示屏(27)电连接。

2.如权利要求1所述的一种多功能神经外科临床检查用装置，其特征在于，所述微处理器还信号连接有计时模块。

3.如权利要求1所述的一种多功能神经外科临床检查用装置，其特征在于，所述锤把(18)的长度可调，且锤把(18)上设有长度锁定机构(20)。

4.如权利要求1所述的一种多功能神经外科临床检查用装置，其特征在于，所述显示屏(27)设于椅背(29)上端，所述电源模块、电流表以及微处理器均设于一容纳盒(28)中，所述容纳盒(28)固定于椅面下表面。

5.如权利要求1所述的一种多功能神经外科临床检查用装置，其特征在于，所述支杆(16)与椅面(1)之间的角度可调。

6.如权利要求5所述的一种多功能神经外科临床检查用装置，其特征在于，所述支杆(16)与椅面(1)相铰接，且椅面(1)的侧边上设有多个螺孔(14)，支杆(16)上设有通孔，通过将支杆(16)上通孔与其中一个螺孔(14)相重合并螺纹连接螺钉来调节及锁定支杆(16)与椅面(1)之间的角度。

7.如权利要求1所述的一种多功能神经外科临床检查用装置，其特征在于，所述转轴(4)的上端与上座体(7)之间以及转轴(4)的下端与下座体(26)之间均通过轴承组件进行转动连接。

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