CN112546443B - 一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置 - Google Patents
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Abstract
一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置，包括：底板和两个结构完全相同的电极板，其中，所述的底板用于压在样本表面并设置有用于对被刺激样本进行电流监测的测量窗，两个所述的电极板能够移动的设置在所述底板上且对称的位于所述检测窗的两侧，两个所述的电极板通过电极引出线连接用于给样本加载激励的刺激器，两个所述的电极板之间通过相互平行设置的上弹簧和下弹簧相互连接，所述上弹簧和下弹簧用于向采集显示模块提供两个所述电极板在移动时所产生的拉力。本发明结简单，便于制作，能够精确测定刺激电极距离，为进行电刺激定标，研究电刺激下电流分布的特性提供帮助，同时对优化刺激参数，提高刺激效果起到积极作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种肌肉电刺激探头。特别是涉及一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置。
背景技术
电刺激在神经肌肉的组织功能修复和重建领域显示出了重要的应用价值，因此电刺激的物理机制研究和电刺激效果的优化是目前相关领域研究的热点。其中，通过多物理量监测电刺激的电流分布，以及进行相关的影像学研究，是目前的热点问题。
因此，需对不同刺激条件，特别时不同刺激距离下的电刺激电流参数进行监测实验，从而获得刺激参数与电流分布特性关系的对应规律，为后续研究提供研究基础。并为研究电刺激下电流分布的特性，优化刺激参数，提高刺激效果起到积极作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够精确测定刺激电极距离的带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置。
本发明所采用的技术方案是：一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置，包括：底板和两个结构完全相同的电极板，其中，所述的底板用于压在样本表面并设置有用于对被刺激样本进行电流监测的测量窗，两个所述的电极板能够移动的设置在所述底板上且对称的位于所述检测窗的两侧，两个所述的电极板通过电极引出线连接用于给样本加载激励的刺激器，两个所述的电极板之间通过相互平行设置的上弹簧和下弹簧相互连接，所述上弹簧和下弹簧用于向采集显示模块提供两个所述电极板在移动时所产生的拉力。
本发明的一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置，结简单，便于制作，能够精确测定刺激电极距离，为进行电刺激定标，研究电刺激下电流分布的特性提供帮助，同时对优化刺激参数，提高刺激效果起到积极作用。
附图说明
图1是本发明一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置的结构示意图；
图2是本发明中底板的结构示意图；
图3是本发明中电极板的结构示意图；
图4是本发明中电极板上压力传感器的设置示意图；
图5是本发明中活塞的结构示意图；
图6是本发明中测量电极距离示意图。
图中
1：底板 1.1：测量窗
1.2：电极槽 1.3：注液口槽
1.4：出液口槽 1.5：第一标尺
2：电极板 2.1：手柄
2.2：导电电极 2.3：注液腔
2.4：吸液腔 2.5：电极引出线
2.6：活塞 2.6.1：第二标尺
2.7：上压力传感器 2.8：下压力传感器
3：上弹簧 4：下弹簧
5：刺激器 6：采集显示模块
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置做出详细说明。
如图1所示，本发明的一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置，包括：底板1和两个结构完全相同的电极板2，其中，所述的底板1用于压在样本表面并设置有用于对被刺激样本进行电流监测的测量窗1.1，两个所述的电极板2能够移动的设置在所述底板1上且对称的位于所述检测窗1.1的两侧，两个所述的电极板2通过电极引出线2.5连接用于给样本加载激励的刺激器5，两个所述的电极板2之间通过相互平行设置的上弹簧3和下弹簧4相互连接，所述上弹簧3和下弹簧4用于向采集显示模块6提供两个所述电极板2在移动时所产生的拉力。
如图2所示，所述的测量窗1.1设置在所述底板1的中部，所述底板1上位于所述测量窗1.1的两侧相对称的设置有上下贯通的电极槽1.2、注液口槽1.3和出液口槽1.4，其中，所述的电极槽1.2位于所述注液口槽1.3和出液口槽1.4之间，所述底板1沿长度方向的一侧边上设置有用于读取电极板2位置的第一标尺1.5。所述第一标尺1.5可通过激光在亚克力板表面形成。
所述的测量窗1.1为矩形或圆形或圆角矩形，当为矩形或圆角矩形时，长度为20～50mm，宽度为15～50mm。
所述的电极槽1.2、注液口槽1.3和出液口槽1.4为矩形槽或圆角矩形槽，所述电极槽1.2、注液口槽1.3和出液口槽1.4的长度为100mm～200mm，宽度为3～10mm。所述注液口槽1.3和出液口槽1.4用于提供所述电极板2下端的注液腔2.3和吸液腔2.4的滑动轨道。所述电极槽1.2作用是使导电电极2.2沿电极槽1.2滑动，达到不同的位置。
如图3、图4所示，所述的电极板2包括有手柄2.1，在手柄2.1的下端一体形成有三爪结构，三爪结构中，位于中间的一个爪结构构成插入形成在底板1上的电极槽1.2内的导电电极2.2，位于导电电极2.2一侧边的一个爪结构构成插入形成在底板1上的注液口槽1.3内用于向注液口槽1.3注入导电液的注液腔2.3，位于导电电极2.2另一侧边的一个爪结构构成插入形成在底板1上的出液口槽1.4内用于吸出多余导电液的吸液腔2.4，所述导电电极2.2、注液腔2.3和吸液腔2.4均能够沿对应所插入的电极槽1.2、注液口槽1.3和出液口槽1.4移动，所述电极引出线2.5的一端连接所述导电电极2.2的上端，另一端贯穿所述手柄2.1伸出手柄2.1的上端连接刺激器5。电极引出线2.5表面涂有绝缘漆，导电电极2.2的下端为电极端面，与刺激样本接触，作用是给样本加载激励。所述导电电极2.2可采用厚度为0.05mm的铜箔实现。
所述的注液腔2.3和吸液腔2.4均为上下贯通的结构，下端口插入对应的注液口槽1.3和出液口槽1.4，上端口的端面为斜面结构，并分别设置有一个能够插入注液腔2.3和吸液腔2.4的上端口内用于调节腔内导电液的活塞2.6，所述活塞2.6上沿纵向设置有第二标尺2.6.1，所述的活塞2.6如图5所示，所述活塞高度为10～20mm。两个电极板2共具有4个活塞2.6。上端口的斜面结构便于活塞2.6的推入、取出和读数。所述注液腔2.3和吸液腔2.4的下端口的长度为3mm～6mm，宽度为3mm～6mm。
两个所述电极板2中的一个电极板2的手柄2.1上沿长度方向设置有上压力传感器2.7和下压力传感器2.8，所述的上压力传感器2.7和下压力传感器2.8可使用MS5611实现。所述的上弹簧3和下弹簧4的一端对应的连接在所述的上压力传感器2.7和下压力传感器2.8上，所述上弹簧3和下弹簧4的另一端固定连接在另一个电极板2的手柄2.1上，所述的上压力传感器2.7和下压力传感器2.8的信号输出端连接采集显示模块6。
设定所述的上压力传感器2.7距离导电电极2.2端面的距离为d1，所述的下压力传感器2.8距离导电电极2.2端面的距离为d2，则d1＝2d2。
所述的采集显示模块6可采用9725HIVIEWER数据显示记录仪实现，所述的采集显示模块6中，已保存有上弹簧3和下弹簧4的长度分别为x1和x2，弹性系数分别为k1和k2，所接收到上压力传感器2.7采集的压力为f1，下压力传感器2.8采集的压力为f2，则采集显示模块6根据如下公式得到两个电极板2下端部的两个导电电极2.2端面之间的距离z：
z＝2*(x2-f2/k2)-(x1-f1/k1)。
本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置，其特征在于，包括：底板（1）和两个结构完全相同的电极板（2），其中，所述的底板（1）用于压在样本表面并设置有用于对被刺激样本进行电流监测的测量窗（1.1），两个所述的电极板（2）能够移动的设置在所述底板（1）上且对称的位于所述测量窗（1.1）的两侧，两个所述的电极板（2）通过电极引出线（2.5）连接用于给样本加载激励的刺激器（5），两个所述的电极板（2）之间通过相互平行设置的上弹簧（3）和下弹簧（4）相互连接，所述上弹簧（3）和下弹簧（4）用于向采集显示模块（6）提供两个所述电极板（2）在移动时所产生的拉力；
两个所述电极板（2）中的一个电极板（2）的手柄（2.1）上沿长度方向设置有上压力传感器（2.7）和下压力传感器（2.8），所述的上弹簧（3）和下弹簧（4）的一端对应的连接在所述的上压力传感器（2.7）和下压力传感器（2.8）上，所述上弹簧（3）和下弹簧（4）的另一端固定连接在另一个电极板（2）的手柄（2.1）上，所述的上压力传感器（2.7）和下压力传感器（2.8）的信号输出端连接采集显示模块（6）；
所述的采集显示模块（6）中，已保存有上弹簧（3）和下弹簧（4）的长度分别为x1和x2，弹性系数分别为k1和k2，所接收到上压力传感器（2.7）采集的压力为f1，下压力传感器（2.8）采集的压力为f2，则采集显示模块（6）根据如下公式得到两个电极板（2）下端部的两个导电电极（2.2）端面之间的距离z：
z=2*(x2-f2/k2) - (x1-f1/k1)。
2.根据权利要求1所述的一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置，其特征在于，所述的测量窗（1.1）设置在所述底板（1）的中部，所述底板（1）上位于所述测量窗（1.1）的两侧相对称的设置有上下贯通的电极槽（1.2）、注液口槽（1.3）和出液口槽（1.4），其中，所述的电极槽（1.2）位于所述注液口槽（1.3）和出液口槽（1.4）之间，所述底板（1）沿长度方向的一侧边上设置有用于读取电极板（2）位置的第一标尺（1.5）。
3.根据权利要求1或2所述的一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置，其特征在于，所述的测量窗（1.1）为矩形或圆形或圆角矩形，当为矩形或圆角矩形时，长度为20～50mm，宽度为15～50mm。
4.根据权利要求2所述的一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置，其特征在于，所述的电极槽（1.2）、注液口槽（1.3）和出液口槽（1.4）为矩形槽或圆角矩形槽，所述电极槽（1.2）、注液口槽（1.3）和出液口槽（1.4）的长度为100mm～200mm，宽度为3～10mm。
5.根据权利要求1所述的一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置，其特征在于，所述的电极板（2）包括有手柄（2.1），在手柄（2.1）的下端一体形成有三爪结构，三爪结构中，位于中间的一个爪结构构成插入形成在底板（1）上的电极槽（1.2）内的导电电极（2.2），位于导电电极（2.2）一侧边的一个爪结构构成插入形成在底板（1）上的注液口槽（1.3）内用于向注液口槽（1.3）注入导电液的注液腔（2.3），位于导电电极（2.2）另一侧边的一个爪结构构成插入形成在底板（1）上的出液口槽（1.4）内用于吸出多余导电液的吸液腔（2.4），所述导电电极（2.2）、注液腔（2.3）和吸液腔（2.4）均能够沿对应所插入的电极槽（1.2）、注液口槽（1.3）和出液口槽（1.4）移动，所述电极引出线（2.5）的一端连接所述导电电极（2.2）的上端，另一端贯穿所述手柄（2.1）伸出手柄（2.1）的上端连接刺激器（5）。
6.根据权利要求5所述的一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置，其特征在于，所述的注液腔（2.3）和吸液腔（2.4）均为上下贯通的结构，下端口插入对应的注液口槽（1.3）和出液口槽（1.4），上端口的端面为斜面结构，并分别设置有一个能够插入注液腔（2.3）和吸液腔（2.4）的上端口内用于调节腔内导电液的活塞（2.6），所述活塞（2.6）上沿纵向设置有第二标尺（2.6.1）。
7.根据权利要求5所述的一种带有间距测量功能的手持式肌肉电刺激探头装置，其特征在于，设定所述的上压力传感器（2.7）距离导电电极（2.2）端面的距离为d1，所述的下压力传感器（2.8）距离导电电极（2.2）端面的距离为d2，则d1=2 d2。
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