CN208541318U - 肌力量测装置 - Google Patents

Abstract

肌力量测装置，包括第一支撑件、第二支撑件及压缸模块。第一支撑件用以抵靠在一只手的第一手指。第二支撑件用以抵靠在该只手的第二手指。压缸模块包括缸体及驱动源。缸体具有相对的第一端面与第二端面，第一支撑件相对第一端面配置，第二支撑件相对第二端面配置,其中第一支撑件与第二支撑件任一者为可滑动配置。驱动源提供压力至缸体的内部以进行肌力测试。

Description

肌力量测装置

技术领域

本实用新型涉及一种肌力量测装置，且特别涉及一种可检测手指肌力的肌力量测装置。

背景技术

如美国专利号US 5188107所述，O型环测试是：受测者的二手指端抵压而呈现O型环状，依据另一个人的二只手往相反二方向撑开O型环状的力量，可决定受测者受到外界环境的影响程度。然而，这样的测试通常需要二个人才能完成，并不是很方便。

因此，如何提升O型环的测试便利性是本技术领域业者努力方向之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种肌力量测装置，可改善上述现有技术的问题。

为达上述目的，本实用新型提供一种肌力量测装置，其包括：

一第一支撑件，用以抵靠在一只手的一第一手指；

一第二支撑件，用以抵靠在该只手的一第二手指；以及

一压缸模块，包括：

一缸体，具有相对的一第一端面与一第二端面，该第一支撑件相对该第一端面配置，该第二支撑件相对该第二端面配置,其中该第一支撑件与该第二支撑件任一者为滑动配置；及

一驱动源，提供一压力至该缸体的内部，以进行肌力测试。

上述的肌力量测装置，其中该第一支撑件包括相对的一第一端与一第二端，该第二支撑件包括相对的一第三端与一第四端，该第一支撑件的该第一端滑动地配置于该缸体的内部，而该第二端自该第一端面突出，该第二支撑件的该第三端滑动地配置于该缸体的内部，而该第四端自该第二端面突出。

上述的肌力量测装置，其中该驱动源提供该压力至该缸体的内部，以推动该第一端往该第一端面的方向滑动和/或推动该第三端往该第二端面的方向滑动。

上述的肌力量测装置，其中该驱动源提供该压力至该缸体的内部，以抵抗该第一端往该第二端面的方向滑动和/或抵抗该第三端往该第一端面的方向滑动。

上述的肌力量测装置，其中该第一支撑件及该第二支撑件分别抵靠在该第一手指的一第一部位及该第二手指的一第二部位，该第一部位及该第二部位为指端以外的部位。

上述的肌力量测装置，其中该驱动源为气压源、油压源或马达。

上述的肌力量测装置，其中该压缸模块包括：

一压力感知器，配置于该缸体的内部，用以感知该压力。

上述的肌力量测装置，其中该压缸模块包括：

一第一弹性元件，连接该第一端与该缸体的一第一内端壁；

一第二弹性元件，连接该第三端与该缸体的一第二内端壁，该第二内端壁与该第一内端壁相对；以及

一刻度表，配置于该第一支撑件与该第二支撑件至少一者。

上述的肌力量测装置，其中该第二端具有一用以接受该第一手指的第一凹部，而该第四端具有一用以接受该第二手指的第二凹部。

上述的肌力量测装置，其中该第二端包括一第一变形部，而该第四端包括一第二变形部。

上述的肌力量测装置，其中该压缸模块更包括：

一处理器，用以分析该压力的信号。

上述的肌力量测装置，其中该压缸模块更包括：

一信号发射器，用以传输该压力的信号至该肌力量测装置外的一电子装置。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1A绘示依照本实用新型一实施例的肌力量测装置的剖视图；

图1B绘示单手使用图1A的肌力量测装置进行肌力测试的示意图；

图1C绘示图1A的肌力量测装置撑开O型环的示意图；

图2A绘示依照本实用新型另一实施例的肌力量测装置的剖视图；

图2B绘示使用图2A的肌力量测装置进行肌力测试的示意图；

图2C绘示图2A的肌力量测装置形成O型环的示意图；

图3A绘示依照本实用新型另一实施例的肌力量测装置的剖视图；

图3B绘示图3A的肌力量测装置撑开O型环的示意图；

图4A绘示依照本实用新型另一实施例的肌力量测装置的剖视图；

图4B绘示图4A的肌力量测装置撑开O型环的示意图；

图5绘示依照本实用新型另一实施例的肌力量测装置的剖视图；

图6A至图8B绘示依照本实用新型另一实施例的肌力量测装置的测试过程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参照图1A至图1C，图1A绘示依照本实用新型一实施例的肌力量测装置100的剖视图，图1B绘示单手使用图1A的肌力量测装置100进行肌力测试的示意图，图1C绘示图1A的肌力量测装置100撑开O型环的示意图。

肌力量测装置100包括第一支撑件110、第二支撑件120及压缸模块130。第一支撑件110用以抵靠在一只手H1的第一手指H11，而第二支撑件120用以抵靠在同一只手H1的第二手指H12。第一手指H11及第二手指H12可以是手H1的任意二手指，如拇指及食指。如此，如图1B所示，只要单手就能操作肌力量测装置100，以进行肌力测试，提供了测试上的便利性。

如图1B所示，第一支撑件110(未绘示)及第二支撑件120(未绘示)分别抵靠在第一手指H11的第一部位及第二手指H12的第二部位，第一部位及第二部位可以是指端以外的部位。

如图1C所示，压缸模块130包括缸体131、驱动源132、第一弹性元件133、第二弹性元件134及刻度表135。

缸体131具有相对的第一端面131s1与第二端面131s2。第一支撑件110及第二支撑件120可滑动地配置于缸体131。详细来说，第一支撑件110包括相对的第一端111与第二端112。第一端111可滑动地位于缸体131内，而第二端112自第一端面131s1突出。第二支撑件120包括相对的第三端121与第四端122。第二端121可滑动地位于缸体131内，而第四端122自第二端面131s2突出。

驱动源132可提供压力至缸体131的内部，以推动第一端111往第一端面131s1的方向滑动(往外滑动)，以及推动第三端121往第二端面131s2的方向滑动(往外滑动)。如此一来，第一支撑件110的第二端112及第二支撑件120的第四端122可分别对第一手指H11及第二手指H12施加一往外的推力，以撑开O型环T1，即，迫使图1B的第一手指H11的指端与第二手指H12的指端分开。在一实施例中，驱动源132可以是气压源或油压源。

如图1A所示，第二端112可具有第一凹部112r，而第四端122可具有第二凹部122r。第一凹部112r可接受第一手指H11，而第二凹部122r可接受第二手指H12。在本实施例中，第二端112及第四端122呈开放环型，然亦可呈封闭环型。

在另一实施例中，第二端112及第四端122为可变形部或可挠部，以适应各种不同尺寸的手指。例如，第二端112及第四端122可包含橡胶材料，其可变形或可挠，以适应不同尺寸的手指。此外，第二端112及/或第四端122可绕X轴、Y轴及/或Z轴弯曲，以配合第一手指H11及第二手指H12实际上的位置关系，且可达到第二端112及/或第四端122与手指之间的接触面积最大化。

第一弹性元件133连接第一端111与缸体131的第一内端壁131s3，而第二弹性元件134连接第三端121与缸体131的第二内端壁131s4，其中第二内端壁131s4与第一内端壁131s3相对。刻度表135配置于第一支撑件110及第二支撑件120，然亦可仅配置于第一支撑件110或第二支撑件120。通过观察配置在第一支撑件110及第二支撑件120上的刻度表135，可计算出撑开O型环T1的力量，以下举例说明。

如图1C所示，Δx表示弹性元件的变形行程，该变形行程系手指开始抵抗肌力量测装置100的施力直到撑开O型环T1的行程。通过刻度表135可计算或观察Δx的具体数值。当获知Δx的数值后，通过下式(1)可记算出撑开O型环T1的力量F，其中的k表示弹性元件(第一弹性元件133及/或第二弹性元件134)的弹簧系数。

F＝k×Δx.....................................(1)

通过力量F的观察或分析，可得知受测者对于环境的反应或耐受度。例如，受测者对于电磁波、微尘(如PM2.5等)、有毒气体或其它有害物质的反应。

上述实施例的肌力量测装置100以撑开O型环T1为例说明，然在另一实施例中，肌力量测装置100亦可量测手指形成O型环T1的力量。对于同一受测者在相同环境而言，撑开O型环T1与形成O型环T1的力量大致上相等或差异不大。

请参照图2A至图2C，图2A绘示依照本实用新型另一实施例的肌力量测装置200的剖视图，图2B绘示使用图2A的肌力量测装置200进行肌力测试的示意图，而图2C绘示图2A的肌力量测装置200形成O型环T1的示意图。

肌力量测装置200包括第一支撑件110、第二支撑件120及压缸模块230。

肌力量测装置200与前述肌力量测装置100不同的是，图2A的压缸模块230可省略驱动源132。此外，第一支撑件110的第二端112与第二支撑件120的第四端122之间的距离D2大于图1A的压缸模块130的第一支撑件110的第二端112与第二支撑件120的第四端122的距离D1。如此一来，如图2B所示，当开始肌力测试时，受测者的手H1的第一手指H11与第二手指H12在试图形成O型环的过程中会受到第一支撑件110与第一支撑件120的阻力(来自于第一弹性元件133及第二弹性元件134)。

如图2C所示，图2B的第一手指H11与第二手指H12可分别对第一支撑件110及第二支撑件120施压，直到形成类似第1B图所示的O型环T1。然后，通过刻度表135的观察或计算，可获得弹性元件(如第一弹性元件133及/或第二弹性元件134)的行程Δx。Δx表示弹性元件的一变形行程，该变形行程是肌力量测装置200开始抵抗手指的施力直到形成O型环T1的行程。接着，通过上式(1)可计算得到形成O型环T1的力量F。

请参照图3A及图3B，图3A绘示依照本实用新型另一实施例的肌力量测装置300的剖视图，而图3B绘示图3A的肌力量测装置300撑开O型环T1(O型环T1未绘示)的示意图。

肌力量测装置300包括第一支撑件110、第二支撑件120及压缸模块330。与前述实施例的压缸模块130不同的是，本实施例的压缸模块330可省略第一弹性元件133及第二弹性元件134，但更包含第一压力感知器313、第二压力感知器314、第一处理器315、第二处理器316、第一导电孔317及第二导电孔318。

此外，如图3A所示，第一压力感知器313及第二压力感知器314配置于缸体131内部，以感知缸体131内的压力。例如，第一压力感知器313及第二压力感知器314可分别配置于第一支撑件110的第一端111及第二支撑件120的第三端121的相对二面上。

如图3B下方的变形行程与压力关系图所示，在撑开O型环T1的过程中，第一压力感知器313感知到压力变化与第一支撑件110的变形行程之间的关系图。以第一压力感知器313所感测到的压力变化来说，在点a时，手指开始抵抗肌力量测装置300的撑开力，因此第一压力感知器313感测到缸体131内部的压力开始上升。在a点至b点的过程中，由于手指持续抵抗肌力量测装置300的撑开力，因此第一压力感知器313感测到缸体131内部的压力持续上升。在b点时，因为肌力量测装置300已撑开O型环T1，所以缸体131内部的压力瞬间下降。

第一处理器315通过第一导通孔317电性连接第一压力感知器313，以接收第一压力感知器313所感测的压力值，并通过下式(2)计算出第一支撑件110对第一手指H11的施力F，其中A表示气压或油压作用在第一端111上的面积，而ΔP表示点a与点b的压力差。

F＝A×ΔP.....................................(2)

第二压力感知器314所感测到的压力变化曲线类似第一压力感知器313。相似地，第二处理器316通过第二导通孔318电性连接第二压力感知器314，以接收第二压力感知器314所感测的压力值，并通过上式(2)计算出第二支撑件120对第二手指H12的施力F。

此外，虽然未绘示，然肌力量测装置300可更包括依显示屏幕，其可显示施力F的值。在一实施例中，第一处理器315可由无线信号发射器取代，可将施力F的变化以信号型态传输至外部电子装置，如手机、电脑等，让外部电子装置处理或分析施力F的信号。类似地，第二处理器316也可由可由无线信号发射器取代，可将施力F的变化以信号型态传输至外部电子装置。在另一实施例中，第一处理器315及/或第二处理器316可包含无线信号发射器，可将施力F的计算结果以无线方式传输至外部电子装置。

另外，虽然未绘示，然肌力量测装置300可更包含一电池模块，其可配置于缸体131上，并提供电力给第一压力感知器313、第一处理器315、第二处理器316、第二压力感知器314及显示屏幕(若有的话)。在另一实施例中，电池模块可配置于缸体131外，二者通过导线连接。或者，肌力量测装置300也可从外部电源，如市电(电力公司对家庭的供电)或电池获得电力，在此设计下，肌力量测装置300可选择性地省略本身的电池模块。

请参照图4A及图4B，图4A绘示依照本实用新型另一实施例的肌力量测装置400的剖视图，而图4B绘示图4A的肌力量测装置400撑开O型环T1的示意图。

肌力量测装置400包括第一支撑件110、第二支撑件120及压缸模块430。

压缸模块430包括缸体131、第一弹性元件133、第二弹性元件134及驱动源432。驱动源432包括马达4321及电池模块4322，其中电池模块4322可供电给马达4321，以驱动马达4321运转。在一实施例中，马达4321可以是步进马达，其可控制第一支撑件110的第一端111及第二支撑件120的第三端121沿X轴向的行程。

电池模块4322可配置于缸体131中，然亦可独立于缸体131配置，二者再以导线连接。至于电池模块4322配置于缸体131中或缸体131外，可视实际需要的功率而定，本实用新型实施例不加以限制。在另一实施例中，肌力量测装置400也可从外部电源，如市电或电池获得电力，在此设计下，肌力量测装置400可省略电池模块4322。

马达4321包括第一轴4323及第二轴4324，其中第一轴4323及第二轴4324分别抵接或连接于第一支撑件110的第一端111及第二支撑件120的第三端121，以推动第一支撑件110的第二端112及第二支撑件120的第四端122往外伸长。

由于马达4321可控制第一端111及第三端121沿X轴向的行程，因此马达4321可得知(如马达4321内部的控制器得知)撑开O型环T1时弹性元件(如第一弹性元件113及/或第二弹性元件114)的变形行程Δx。然后，马达4321可依据上式(1)计算撑开O型环T1的力量F。

此外，虽然未绘示，然肌力量测装置400可更包括依显示屏幕，其可显示施力F的值。在一实施例中，肌力量测装置400可更包括信号发射器，信号发射器可将变形行程Δx及/或施力F以信号型态传输至外部电子装置，如手机、电脑等，让外部电子装置处理或分析变形行程Δx及/或施力F的信号。

请参照图5，其绘示依照本实用新型另一实施例的肌力量测装置500的剖视图。肌力量测装置500包括第一支撑件110、第二支撑件120及压缸模块230。

肌力量测装置500与前述肌力量测装置200不同的是，图5的压缸模块230可省略第一弹性元件133及第二弹性元件134。

在本实施例中，第一支撑件110的第一端111与第二支撑件120的第三端121之间形成一密闭的可压缩区C1，其内可填充压缩气体或固态弹性体，以提供一弹性回复力。详言之，当进行肌力测试时，可压缩区C1被压缩而提供手指弹性回复力。在手指形成O型环后，可压缩区C1所提供的弹性回复力大致上与形成O型环的肌力相等。至于检测弹性回复力可由例如是前述的第一压力感知器313及/或第二压力感知器314(未绘示)实现，于此不再赘述。

请参照图6A至图8B，其绘示依照本实用新型另一实施例的肌力测试的过程图，其中图6A绘示依照本实用新型另一实施例的肌力量测装置600的示意图，图6B绘示图6A的肌力量测装置600沿方向6B-6B’的剖视图，而图8B绘示图8A的肌力量测装置600沿方向8B-8B’的剖视图。

如图6A所示，肌力量测装置600包括第一支撑件610、第二支撑件620及压缸模块630。

压缸模块630包括缸体131、第一弹性元件133、第二弹性元件134、刻度表135及多个棘齿636。第一支撑件610包括第一棘爪613、第一连接杆614及相对的第一端611与第二端612，其中第一棘爪613配置在第一端611的侧部，而第一连接杆614固定于第一端611，但可转动地连接于第二端612。如此，当手指抵靠在第二端612时，可在不影响手指的位置下转动第一连接杆614，进而带动第一端611转动，以使第一棘爪613与棘齿636卡合或与棘齿636脱离。

第二支撑件620包括第二棘爪623、第二连接杆624及相对的第三端621与第四端622，其中第二棘爪623配置在第三端621的侧部，而第二连接杆624固定于第三端621，但可转动地连接于第四端622。如此，当手指抵靠在第四端622时，可在不影响手指的位置下转动第二连接杆624，进而带动第三端621转动，以使第二棘爪623与棘齿636卡合或与棘齿636脱离。

如图6A及图6B所示，第一支撑件610的第一棘爪613与棘齿636卡合，以固定第一支撑件610与缸体131的相对位置。相似地，第二支撑件620的第二棘爪623与棘齿636卡合，以固定第二支撑件620与缸体131的相对位置。

然后，如图7所示，驱使第一支撑件610及第二支撑件620往彼此接近的方向(往内)各自进行一行程Δx，第一弹性元件133及第二弹性元件134同时储存弹性位能。然后，计算产生行程Δx所施加的预压力量F。

然后，如图8A及图8B所示，当要进行肌力测试时，手指可预先形成如图1B所示的O型环T1，接着再将图7的肌力量测装置600放置于O型环内。接着，转动第一连接杆614及第二连接杆624，以解除第一支撑件610及第二支撑件620与压缸模块630的卡合关系。由于第一连接杆614相对第二端612可转动且第二连接杆624相对第四端622可转动，因此第一连接杆614及第二连接杆624转动时并不会迫使第二端612及第四端622改变手指的位置。

在解除卡合的瞬间，第一弹性元件133及第二弹性元件134释放弹性位能，试图撑开O型环T1。

若O型环T1被撑开，表示受测者形成O型环的肌力小于前述计算的预压力量F；若O型环没被撑开，则可再加长行程Δx，以获得更大的预压力量F，然后重新进行肌力测试，直到受测者的O型环被撑开。当受测者的O型环被撑开，此时的预压力量F可做为撑开O型环的力量值。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种肌力量测装置，其特征在于，包括：

一第一支撑件，用以抵靠在一只手的一第一手指；

一第二支撑件，用以抵靠在该只手的一第二手指；以及

一压缸模块，包括：

一缸体，具有相对的一第一端面与一第二端面，该第一支撑件相对该第一端面配置，该第二支撑件相对该第二端面配置,其中该第一支撑件与该第二支撑件任一者为滑动配置；及

一驱动源，提供一压力至该缸体的内部，以进行肌力测试。

2.根据权利要求1所述的肌力量测装置，其特征在于，该第一支撑件包括相对的一第一端与一第二端，该第二支撑件包括相对的一第三端与一第四端，该第一支撑件的该第一端滑动地配置于该缸体的内部，而该第二端自该第一端面突出，该第二支撑件的该第三端滑动地配置于该缸体的内部，而该第四端自该第二端面突出。

3.根据权利要求2所述的肌力量测装置，其特征在于，该驱动源提供该压力至该缸体的内部，以推动该第一端往该第一端面的方向滑动和/或推动该第三端往该第二端面的方向滑动。

4.根据权利要求2所述的肌力量测装置，其特征在于，该驱动源提供该压力至该缸体的内部，以抵抗该第一端往该第二端面的方向滑动和/或抵抗该第三端往该第一端面的方向滑动。

5.根据权利要求1所述的肌力量测装置，其特征在于，该第一支撑件及该第二支撑件分别抵靠在该第一手指的一第一部位及该第二手指的一第二部位，该第一部位及该第二部位为指端以外的部位。

6.根据权利要求1所述的肌力量测装置，其特征在于，该驱动源为气压源、油压源或马达。

7.根据权利要求1所述的肌力量测装置，其特征在于，该压缸模块包括：

一压力感知器，配置于该缸体的内部，用以感知该压力。

8.根据权利要求1所述的肌力量测装置，其特征在于，该压缸模块包括：

一第一弹性元件，连接该第一端与该缸体的一第一内端壁；

一第二弹性元件，连接该第三端与该缸体的一第二内端壁，该第二内端壁与该第一内端壁相对；以及

一刻度表，配置于该第一支撑件与该第二支撑件至少一者。

9.根据权利要求2所述的肌力量测装置，其特征在于，该第二端具有一用以接受该第一手指的第一凹部，而该第四端具有一用以接受该第二手指的第二凹部。

10.根据权利要求2所述的肌力量测装置，其特征在于，该第二端包括一第一变形部，而该第四端包括一第二变形部。

11.根据权利要求1所述的肌力量测装置，其特征在于，该压缸模块更包括：

一处理器，用以分析该压力的信号。

12.根据权利要求1所述的肌力量测装置，其特征在于，该压缸模块更包括：

一信号发射器，用以传输该压力的信号至该肌力量测装置外的一电子装置。