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一种简易激光对射检测仪
申请号	CN201410041159.8	申请日	2014-01-28	公开(公告)号	CN104251694A	公开(公告)日	2014-12-31
申请人	上海医疗器械高等专科学校;			发明人	郑风; 朱明; 沈凌; 张琳琳; 温海燕;
摘要	本发明涉及检测技术领域，尤其公开了一种简易激光对射检测仪，包括底座，底座的中心设有踏板，踏板的下侧设有压力传感器，底座上设有螺杆和滑杆，螺杆、滑杆的两端分别设有定位块，定位块上设有步进电机，螺杆与滑杆之间还设有滑动块，滑动块上设有两个通孔，一个通孔内设有螺套，另一个通孔内设有滑动轴承，滑动块的上侧面设有激光发射头A，底座上与螺杆相邻的两侧分别设有激光发射头B，底座上还设有控制器，压力传感器、步进电机、激光发射头A、激光发射头B都与控制器连接。因此，本发明具有能准确检测、显示假肢使用者重心所在的垂线与冠状面之间的位置关系，从而能准确分析假肢的安装效果，便于假肢准确安装、调节的有益效果。
权利要求	1.一种简易激光对射检测仪，包括底座（1），底座呈矩形结构，其特征是，所述的底座的中心设有踏板（2），所述的踏板的下侧四个角上分别设有压力传感器（3），所述的底座上侧一端设有螺杆（4）、与螺杆平行的滑杆（5），螺杆、滑杆的两端分别设有定位块（6），螺杆与定位块之间转动连接，滑杆与定位块之间固定连接，其中的一个定位块上还设有步进电机（7），所述的步进电机与螺杆同轴连接，所述的螺杆与滑杆之间还设有滑动块（8），所述的滑动块上设有两个通孔，其中与螺杆连接的通孔内设有螺套（9），与滑杆连接的通孔内设有滑动轴承（10），滑动块的上侧面设有激光发射头A（11），底座上与螺杆相邻的两侧分别设有激光发射头B（12），所述的底座上还设有控制器（13），所述的压力传感器、步进电机、激光发射头A、激光发射头B都与控制器连接。 2.根据权利要求1所述的一种简易激光对射检测仪，其特征是，所述的激光发射头A与滑动块之间设有连接座（14），所述的连接座与滑动块固定连接，所述的激光发射头A与连接座之间转动连接，激光发射头A的末端与连接座之间设有压簧（15），连接座的头部与激光发射头A的前端对应处设有调节螺栓（16），所述的调节螺栓的头部与激光发射头A的头部下端支撑接触。 3.根据权利要求2所述的一种简易激光对射检测仪，其特征是，所述的激光发射头A的两侧设有转轴（17），所述的转轴伸入连接座上的连接孔内形成转动连接，连接座上的连接孔周围设有角度刻度（18），所述的转轴的外端端部设有指针（19）。 4.根据权利要求1所述的一种简易激光对射检测仪，其特征是，所述的踏板的下侧面设有支撑板（20），支撑板上与压力传感器的对应处设有传感器限位孔（21），压力传感器安装在传感器限位孔内。 5.根据权利要求4所述的一种简易激光对射检测仪，其特征是，所述底座上位于支撑板的两侧设有挡板（22），挡板的一端设有缺口，支撑板的一端设有与缺口配合的定位杆（23），支撑板的另一端下侧设有支撑脚（24）。 6.根据权利要求4或5所述的一种简易激光对射检测仪，其特征是，所述的支撑板（20）上设有若干定位销（25），所述的踏板上设有与定位销相适配的定位孔（26）。 7.根据权利要求4或5所述的一种简易激光对射检测仪，其特征是，所述的踏板上侧面设有若干个水平检测仪（27）。 8.根据权利要求1所述的一种简易激光对射检测仪，其特征是，所述的控制器上设有数据接口，数据接口处连接有数据线，数据线的另一端连接有PC机。
说明书全文	一种简易激光对射检测仪技术领域 [0001] 本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种激光对射检测仪。背景技术 [0002] 假肢装配是个非常复杂的人-机-环境相结合的过程，在假肢制作装配过程中，根据各个不同的厂家所提供的技术要求，需要对假肢各主干部件按人体生物力学原理进行检测。在接受假肢安装的使用者穿戴假肢后，也需要对其穿戴假肢的适配情况做检测、分析或调整。此外，在给使用矫形器的患者（主要针对脊柱侧弯患者）做测量、评估时，也需要用到人体重心实时参数。理论上认为，重心的铅垂线位于人体冠状面中心处则认为假肢安装正常，人体两侧平衡，反之则需要进一步调节。目前，分析、调节假肢安装状态都是采用定性分析，对假肢安装后的效果无法做到准确、定量分析，无法调节准确。发明内容 [0003] 本发明为了克服现有技术中的截肢患者安装假肢后无法检测假肢安装状况，只能通过定性分析来调整假肢安装，假肢安装效果不好的不足，提供了一种能准确检测、分析假肢安装状态，可根据检测结果把假肢调整到最佳安装状态的简易激光对射检测仪。 [0004] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： [0005] 一种简易激光对射检测仪，包括底座，底座呈矩形结构，所述的底座的中心设有踏板，所述的踏板的下侧四个角上分别设有压力传感器，所述的底座上侧一端设有螺杆、与螺杆平行的滑杆，螺杆、滑杆的两端分别设有定位块，螺杆与定位块之间转动连接，滑杆与定位块之间固定连接，其中的一个定位块上还设有步进电机，所述的步进电机与螺杆同轴连接，所述的螺杆与滑杆之间还设有滑动块，所述的滑动块上设有两个通孔，其中与螺杆连接的通孔内设有螺套，与滑杆连接的通孔内设有滑动轴承，滑动块的上侧面设有激光发射头A，底座上与螺杆相邻的两侧分别设有激光发射头B，所述的底座上还设有控制器，所述的压力传感器、步进电机、激光发射头A、激光发射头B都与控制器连接。 [0006] 假肢患者双脚踩在踏板上的脚印标记处，人体站立，激光发射头A、激光发射头B都为线性光源，射出的光线形成平面，激光发射头B对射形成冠状面，激光发射头A发出的光线形成一个垂直于冠状面的平面，四个压力传感器把信号传递给控制器，控制器根据四个压力值处理分析得到踏板的重心位置，激光发射头A的初始位置位于踏板的中心位置，控制器计算得到踏板上的重心位置后控制步进电机转动，步进电机转动时带动螺杆转动，从而带动滑动块在螺杆上滑动，当激光发射头A射出的光线所在面穿过重心位置时，步进电机停止转动，此时激光发射头A射出的光线形成的平面与冠状面之间相交，该交线正好穿过踏板上的重心位置，此时观察该交线是否位于冠状面中心位置，如果交线处于冠状面中心位置，则说明假肢安装后人体达到平衡状态，如果交线与冠状面中心位置存在偏差，则说明假肢需要调整；为了检测假肢安装后的动态平衡，可以分别检测人体处于站立、弯腰、下蹲等多种状态时，其重心所在的铅垂线是否穿过冠状面中心来对假肢的安装状态做出评估，判断假肢的安装状况，分析后从而做出适当的调节，因此使用该种设备后假肢安装、调节更加准确。 [0007] 作为优选，所述的激光发射头A与滑动块之间设有连接座，所述的连接座与滑动块固定连接，所述的激光发射头A与连接座之间转动连接，激光发射头A的末端与连接座之间设有压簧，连接座的头部与激光发射头A的前端对应处设有调节螺栓，所述的调节螺栓的头部与激光发射头A的头部下端支撑接触。人的身高不同，检测状态又包括站立、半蹲、下蹲等，而激光发射头线光源发射角度是固定的，因此要根据具体情况而进行准确调节，保证冠状面以及相交线都清楚，此时就可以通过调节螺栓微调，精度高。 [0008] 作为优选，所述的激光发射头A的两侧设有转轴，所述的转轴伸入连接座上的连接孔内形成转动连接，连接座上的连接孔周围设有角度刻度，所述的转轴的外端端部设有指针。调节螺栓在调节过程中，转轴上的指针会指向对应的刻度，能进行量化调节。 [0009] 作为优选，所述的踏板的下侧面设有支撑板，支撑板上与压力传感器的对应处设有传感器限位孔，压力传感器安装在传感器限位孔内。传感器限位孔用于固定压力传感器，防止压力传感器发生偏移。 [0010] 作为优选，所述底座上位于支撑板的两侧设有挡板，挡板的一端设有缺口，支撑板的一端设有与缺口配合的定位杆，支撑板的另一端下侧设有支撑脚。支撑板一端通过定位杆与缺口配合定位，防止水平方向移动，另一端通过支撑脚可以调节支撑板的平面度，防止支撑板倾斜而导致压力传感器检测误差大。 [0011] 作为优选，所述的支撑板上设有若干定位销，所述的踏板上设有与定位销相适配的定位孔。定位销起到水平方向定位支撑的作用，防止支撑板没有放水平而造成每个压力传感器检测的压力产生较大的偏差，从而确保每个压力传感器只接受正上方的压力，重心检测、分析更加准确，误差小。 [0012] 作为优选，所述的踏板上侧面设有若干个水平检测仪。水平检测仪有的沿水平面横向安装，有的沿纵向安装，配合支撑脚调节踏板的水平，调节更加准确。 [0013] 作为优选，所述的控制器上设有数据接口，数据接口处连接有数据线，数据线的另一端连接有PC机。控制器采集到的数据通过数据接口传递给PC机，PC机内构建坐标系，能把每次检测到的重心位置反映到坐标系内，便于数据分析。 [0014] 因此，本发明具有能准确检测、显示假肢使用者重心所在的垂线与冠状面之间的位置关系，从而能准确分析假肢的安装效果，便于假肢安装、调节的有益效果。附图说明 [0015] 图1为本发明的俯视图。 [0016] 图2为本发明中踏板、支撑板的结构示意图。 [0017] 图3为本发明中激光发射头A的结构示意图。 [0018] 图中：底座1 踏板2 压力传感器3 螺杆4 滑杆5 定位块6 步进电机7 滑动块8 螺套9 滑动轴承10 激光发射头A11 激光发射头B12 控制器13 连接座14 压簧15 调节螺栓16 转轴17 角度刻度18 指针19支撑板20 传感器限位孔21 挡板22 定位杆23 支撑脚24 定位销25 定位孔26 水平检测仪27 具体实施方式 [0019] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述： [0020] 如图1所示的一种简易激光对射检测仪，包括底座1，底座呈矩形结构，底座的中心设有踏板2，踏板呈矩形结构，如图2所示，踏板的下侧面设有支撑板20，支撑板的四个角上设有传感器限位孔21，四个压力传感器3下端分别安装在传感器限位孔内，压力传感器的上端与踏板的四个角上支撑接触，踏板与支撑板之间设有间隙，底座上位于支撑板的两侧设有挡板22，挡板的一端设有缺口，支撑板的一端设有与缺口配合的定位杆23，支撑板的另一端下侧设有支撑脚24，支撑板20上设有若干定位销25，踏板上设有与定位销相适配的定位孔26，踏板与支撑板之间通过定位孔与定位销配合，防止踏板在水平方向发生位移，踏板上侧面四边分别设有水平检测仪27，支撑板与底座连接的时候，通过调节支撑脚来调节踏板的水平度，当横向的水平检测仪和纵向的水平检测仪内的气泡都位于中间位置时，表示踏板处于水平位置，此时检测重心最准确；底座上侧一端设有螺杆4、与螺杆平行的滑杆5，螺杆、滑杆的两端分别设有定位块6，螺杆与定位块之间转动连接，滑杆与定位块之间固定连接，其中左端的一个定位块上还设有步进电机7，步进电机与螺杆同轴连接，螺杆与滑杆之间还设有滑动块8，滑动块上设有两个通孔，如图3所示，其中与螺杆连接的通孔内设有螺套9，与滑杆连接的通孔内设有滑动轴承10，滑动块的上侧面设有激光发射头A11，激光发射头A的入射角为90度，底座上与螺杆相邻的两侧分别设有激光发射头B12，两个激光发射头B射出的光线在同一平面内，底座上还设有控制器13，压力传感器、步进电机、激光发射头A、激光发射头B都与控制器连接；控制器上设有数据接口，数据接口处连接有数据线，数据线的另一端连接有PC机。 [0021] 如图3所示，激光发射头A与滑动块之间设有连接座14，连接座与滑动块固定连接，激光发射头A与连接座之间转动连接，激光发射头A的末端与连接座之间设有压簧15，连接座的头部与激光发射头A的前端对应处设有调节螺栓16，调节螺栓的头部与激光发射头A的头部下端支撑接触，激光发射头A的两侧设有转轴17，转轴伸入连接座上的连接孔内形成转动连接，连接座上的连接孔周围设有角度刻度18，转轴的外端端部设有指针19。每个假肢测试者的身高不同，需要根据需求调节激光发射头A与水平面的角度，调节的时候转动调节螺栓，配合指针和角度刻度，就能精准的把激光发射头A与水平面之间的夹角调到准确位置，调节更加方便。 [0022] 结合附图，本发明的使用方法如下：如图1所示，踏板上还设有横坐标和纵坐标，激光发射头A可随着螺杆沿着横坐标方向移动，滑动块的初始位置对准横坐标与纵坐标的交点位置，即为零位，激光发射头B对射形成冠状面，使用前确定踏板上的水平检测仪内的气泡是否处于中间位置，如气泡不在中间位置，则通过支撑脚调节，把踏板调节到水平位置然后开始检测。假肢患者双脚踩在踏板上的脚印标记处，人体站立，激光发射头A、激光发射头B都为线性光源，射出的光线形成平面，激光发射头B对射形成冠状面，激光发射头A发出的光线形成一个垂直于冠状面的平面，四个压力传感器把信号传递给控制器，控制器根据四个压力值处理分析得到踏板的重心位置，激光发射头A的初始位置位于踏板的中心位置，控制器计算得到踏板上的重心位置后控制步进电机转动，步进电机转动时带动螺杆转动，从而带动滑动块在螺杆上滑动，当激光发射头A射出的光线所在面穿过重心位置时，步进电机停止转动，此时激光发射头A射出的光线形成的平面与冠状面之间相交，该交线正好穿过踏板上的重心位置，此时观察该交线是否位于冠状面的中心位置，如果交线处于冠状面中心位置，则说明假肢安装后人体达到平衡状态，如果交线与冠状面中心位置存在偏差，则说明假肢需要调整；为了检测假肢安装后的动态平衡，可以分别检测人体处于站立、弯腰、下蹲等多种状态时，其重心所在的铅垂线是否穿过冠状面中心来对假肢的安装状态做出评估，判断假肢的安装状况，分析后从而做出适当的调节，因此使用该种设备后假肢安装、调节更加准确，同时控制器把每次的检测数据通过数据线传递给PC机，以便于统计分析。本结构中，激光发射头B也可以设计成沿纵向滑动，用于准确的确定冠状面位置。因此，本发明具有能准确检测、显示假肢使用者重心所在的垂线与冠状面之间的位置关系，从而能准确分析假肢的安装效果，便于假肢安装、调节的有益效果。

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