仿舌壓頭力學檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種模擬人類舌面形態變化制作而成的仿舌壓頭力學檢測裝置。
【背景技術】
[0002]人類咀嚼食物的過程中，口腔內的主要感受體是舌頭，舌表面與不同破碎程度的食物接觸時的應力分布信息隨著舌頭的一系列運動而不斷變化，這種口腔內部的生物力學信息對獲取食物的質地口感尤為重要。目前尚未有應用于口腔內部力學信息檢測的儀器，物料的一些力學特性也僅能依靠質構儀等設備完成，但是現有的質構儀器檢測探頭多為柱形、錐形等簡單幾何結構，沒有實現與舌頭相關，而且主要檢測物料單點的破碎擠壓力，不能體現被咀嚼后的食物碎塊進入口腔中與舌表面接觸時分布式的力學信息變化，與人類的感官相差較大。因此，模擬人類舌面形態變化研發一種裝置用于檢測口腔內部的生物力學信息對食品質地的客觀、準確、快速評價有著非常重要的意義。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的存在的不足，提供一種仿舌壓頭力學檢測裝置，用以模擬舌面變化檢測食物進入口腔后與舌表面接觸時分布式的力學信息。
[0004]為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是:一種仿舌壓頭力學檢測裝置，其特征是，它包括:底座，在底座上固定有支撐導柱，在支撐導柱上設置壓力臂，在壓力臂的動力頭上夾持有能夠更換的仿舌頭體形態的仿舌壓頭，在位于仿舌頭體形態的仿舌壓頭正下方的底座上平面上置有行-列分布式壓力傳感器，行-列分布式壓力傳感器與數據采集手柄電連接，數據采集手柄通過USB 口與計算機信號連接。
[0005]所述的仿舌頭體形態的仿舌壓頭包括:由平鋪形態的前半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的平鋪形態的前半部分舌體仿舌壓頭；由平鋪形態的后半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的平鋪形態的后半部分舌體仿舌壓頭；由凹陷形態的前半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的凹陷形態的前半部分舌體仿舌壓頭；由凹陷形態的后半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的凹陷形態的后半部分舌體仿舌壓頭；由凸起形態的前半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的凸起形態的前半部分舌體仿舌壓頭；由凸起形態的后半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的凸起形態的后半部分舌體仿舌壓頭；由翻轉形態的前半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的翻轉形態的前半部分舌體仿舌壓頭；由翻轉形態的后半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的翻轉形態的后半部分舌體仿舌壓頭。
[0006]本發明的仿舌壓頭力學檢測裝置，能夠利用一系列不同形態的仿舌壓頭模擬人類舌面變化檢測樣品在口腔內部的力學信息，使分析結果更接近人類感官描述，也為食品質地的客觀、準確、快速評價提供了一種新的檢測裝置。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明的仿舌壓頭力學檢測裝置結構示意圖；
圖2是平鋪形態的舌頭模型示意圖；
圖3是凹陷形態的舌頭模型示意圖；
圖4是凸起形態的舌頭模型示意圖；
圖5是翻轉形態的舌頭模型示意圖；
圖6仿舌壓頭結構示意圖；
圖7是平鋪形態的前半部分舌體仿舌壓頭結構示意圖；
圖8是平鋪形態的后半部分舌體仿舌壓頭結構示意圖；
圖9是凹陷形態的前半部分舌體仿舌壓頭結構示意圖；
圖10是凹陷形態的后半部分舌體仿舌壓頭結構示意圖；
圖11是凸起形態的前半部分舌體仿舌壓頭結構示意圖；
圖12是凸起形態的后半部分舌體仿舌壓頭結構示意圖；
圖13是翻轉形態的前半部分舌體仿舌壓頭結構示意圖；
圖14是翻轉形態的后半部分舌體仿舌壓頭結構示意圖。
[0008]圖中:I壓力臂，2仿舌頭體形態的仿舌壓頭，3行-列分布式壓力傳感器，4支撐導柱，5底座，6數據采集手柄，7計算機信號，8仿舌頭體，9圓柱體，10四棱柱體。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0010]參照圖1，本發明的仿舌壓頭力學檢測裝置包括:底座5，在底座5上固定有支撐導柱4，在支撐導柱4上設置壓力臂I，在壓力臂I的動力頭上夾持有能夠更換的仿舌頭體形態的仿舌壓頭2，在位于仿舌頭體形態的仿舌壓頭2正下方的底座5上平面上置有行-列分布式壓力傳感器3，行-列分布式壓力傳感器3與數據采集手柄6電連接，數據采集手柄6通過USB口與計算機7信號連接。
[0011]參照圖2-圖5，所述仿舌頭體形態的仿舌壓頭2是根據人類咀嚼過程中舌頭平鋪、凹陷、凸起、翻轉四種主要形態制作而成的。對應每種形態提取兩個仿舌頭體，即:平鋪形態的前半部分舌體、平鋪形態的后半部分舌體、凹陷形態的前半部分舌體、凹陷形態的后半部分舌體、凸起形態的前半部分舌體、凸起形態的后半部分舌體、翻轉形態的前半部分舌體和翻轉形態的后半部分舌體，共8個仿舌頭體。
[0012]參照圖1、圖6-圖14，仿舌頭體形態的仿舌壓頭2為仿舌頭體8、圓柱體9和四棱柱體10依次固連。仿舌頭體形態的仿舌壓頭2共有8種:分別為:由平鋪形態的前半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的平鋪形態的前半部分舌體仿舌壓頭；由平鋪形態的后半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的平鋪形態的后半部分舌體仿舌壓頭；由凹陷形態的前半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的凹陷形態的前半部分舌體仿舌壓頭；由凹陷形態的后半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的凹陷形態的后半部分舌體仿舌壓頭；由凸起形態的前半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的凸起形態的前半部分舌體仿舌壓頭；由凸起形態的后半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的凸起形態的后半部分舌體仿舌壓頭；由翻轉形態的前半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的翻轉形態的前半部分舌體仿舌壓頭；由翻轉形態的后半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的翻轉形態的后半部分舌體仿舌壓頭。
[0013]本實施例:對待測樣品進行預處理，每種樣品按質量平均分成24份，分別制成大塊/片、小碎塊、爛糊狀這三種狀態，每種狀態各8份。模擬隨著咀嚼運動進入口腔中的物料狀態的變化，剛進入口腔中為大塊/片狀，隨著咀嚼變為小碎塊，最后吞咽之前為爛糊狀，對于每種形態的物料，都伴有舌頭平鋪、凹陷、凸起、翻轉這四種主要運動，所以依次對大塊/片、小碎塊、爛糊狀這三種狀態進行8個壓頭的擠壓測試。
[0014]將預處理后的待測樣品放置在行-列分布式壓力傳感器3上，調整位置使其處于仿舌頭體形態的仿舌壓頭2的正下方，打開與行-列分布式壓力傳感器3配套的計算機軟件，設置相應參數，壓力臂I的動力頭夾持仿舌頭體形態的仿舌壓頭2的四棱柱體10，下降使仿舌頭體8直接與放置在行-列分布式壓力傳感器3上的樣品相接觸，依次用平鋪形態的前半部分舌體仿舌壓頭、平鋪形態的后半部分舌體仿舌壓頭、凹陷形態的前半部分舌體仿舌壓頭、凹陷形態的后半部分舌體仿舌壓頭、凸起形態的前半部分舌體仿舌壓頭、凸起形