一種用于測量粘彈性介質的彈性測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于測量粘彈性介質的彈性測量裝置。更具體而言，涉及一種可通過壓力大小來控制裝置的啟動的彈性測量裝置。
【背景技術】
[0002]在醫學上為了確定肝炎治療的最佳時間需要確定肝臟部位的纖維化程度，此纖維化可能是由于酒精、病毒或者是其它原因引起的慢性肝炎所導致的，而纖維化程度可以通過測量相應部位的彈性來獲得。
[0003]在之前由本申請的申請人提出的國際專利申請W0/2004/016176中已經提出了一種用于測量人或動物器官彈性的裝置，其包括:帶有超聲換能器的至少一個觸頭機構、至少一個位置傳感器以及固定至超聲換能器并能夠產生瞬時低頻脈沖的受控電動致動器。由電動致動器產生的低頻脈沖引導剪切波在人體組織中傳播，剪切波的速度依賴于器官組織的彈性。因此通過測量剪切波的速度即可計算出被測器官組織的彈性從而無損地診斷器官的病變情況。特別用于肝病的檢測和診斷。
[0004]但是，該在先申請的裝置在實際使用過程中可能需要特別的培訓和經驗才能獲得良好的測量數值，主要原因在于當將該裝置作用于人體時需要施加適當的壓力才能獲得理想的測量數值，而純手動的操作不能保證所施加壓力的穩定在預定范圍，如果裝置探頭與病人皮膚表面的壓力太輕會導致剪切波傳輸不到肝部就已經嚴重衰減，而如果裝置頭與病人器官壓力太大的話又會讓病人比較難受，因此希望提出一種能夠精確控制該測量裝置所施加的壓力的機構。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種可以解決上述問題的彈性測量裝置，所述裝置可通過檢測所施加壓力大小來控制裝置的啟動，所述裝置包括帶有至少一個超聲波換能器的觸頭，用于產生超聲振動；電動致動器，其連接到所述超聲波換能器，用于產生瞬時低頻脈沖波；壓力檢測裝置，用于檢測所述觸頭對待測對象施加的壓力；用于觸發所述電動致動器的啟動裝置；信號發生器，用于在所述壓力檢測裝置檢測的壓力在預定范圍時發出啟動信號，其中當所述信號發生器發出啟動信號時，所述啟動裝置才能觸發所述電動致動器工作。
[0006]與現有技術相比，采用本發明提供的技術方案具有如下優點:通過檢測壓力大小來控制測量裝置的啟動時機，可以保證測量裝置工作在最合適的壓力范圍內。
【附圖說明】
[0007]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯。
[0008]圖1為根據本發明的實施例的測試裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面詳細描述本發明的實施例。
[0010]所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本發明的不同結構。為了簡化本發明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發明。此外，本發明可以在不同例子中重復參考數字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。此外，本發明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他工藝的可應用于性和/或其他材料的使用。
[0011]本發明提供了一種用于測量粘彈性介質的彈性測量裝置。下面，將通過本發明的一個實施例對圖1形成彈性測量裝置的方法進行具體描述。如圖1所示，本發明所提供的彈性測量裝置包括:
[0012]帶有至少一個超聲波換能器I的觸頭，用于發出超聲波。在進行測量時，所述超聲波換能器I的觸頭的與粘彈性介質(例如，人體皮膚)相接觸，所述超聲波換能器的觸頭可以沿著所述彈性測量裝置的殼體7的縱向移動，在殼體7與觸頭之間具有一個彈簧2，當手動地通過殼體7經觸頭對人體施加壓力時，殼體7與觸頭之間的彈簧2被壓縮。通過測量觸頭相對于殼體的位移和彈簧2的彈性系數可以計算出觸頭施加在人體上的壓力。
[0013]優選的，所述超聲波換能器通過一個保護頭來間接與待測粘彈性介質相接觸，且所述超聲波換能器以及其保護頭具有一個延伸形狀，以增大與待測介質的接觸面積。例如長方的、橢圓的或是其它類似的形狀。
[0014]所述超聲波換能器I的觸頭與電動致動器4沿軸線相連。在測量時所述電動致動器4施加一個低頻沖擊響應。所述低頻沖擊響應與超聲波換能器產生的超聲波一同在待測粘彈性介質。
[0015]相應的，本發明的彈性測量裝置還包括一個超聲波采集組件(未示出)，由于超聲波換能器產生的超聲會被待測粘彈性介質中分布的顆粒所反射，通過超聲波采集組件檢測被反射的超聲波信號可以測量粘彈性介質內各部分在低頻沖擊響應所產生的剪切波作用下位移，從而測量出剪切波的傳輸速度。根據剪切波傳輸速度計算出待測介質的彈性。
[0016]本發明的彈性測量裝置還包括位置傳感器3，其通過某一剛性介質與彈簧相連，或者是直接與彈簧另一端相連，通過檢測彈簧末端的位移來得到所述彈簧的伸縮量。并據此計算出人體此時所承受的壓力，當此壓力值達到一定范圍時，位置傳感器3就傳輸給信號發生器5 —個啟動信號。
[0017]在本發明的實施例中，觸發位置傳感器3發出啟動信號的壓力范圍為4-8N，這是根據被測體類型而確定的典型范圍，例如，對于兒童，選擇1-8N，對于肥胖病人，選擇4-10No選擇此壓力范圍是因為如果裝置頭與病人器官壓力太輕會導致波傳輸不到肝部，而如果裝置頭與病人器官壓力太大的話又會讓病人比較難受。而在此壓力范圍內可以在病人感覺舒適的情況下使得剪切波可以傳輸到肝部。在其它實施例中，本領域技術人員可以根據實際應用需求自行調節此壓力范圍。
[0018]在接收到位置傳感器3傳輸的啟動信號之后，信號發生器5發出一個測量就緒信號，用于提示用戶可以通過操作開關6來啟動電動致動器4發出低頻脈沖執行測量。這時用戶按下開關6才能夠手動地啟動電動致動器4。否則，在信號發生器5沒有發出測量就緒信號時，按下開關6將不會啟動電動致動器4發出低頻脈沖，這樣保證了測量的準確性和一致性。
[0019]所述電動致動器4還可以是自動觸發，即在位置傳感器3檢測到施加合適的壓力時，電動致動器4自動發出低頻脈沖進行測量。
[0020]所述測量就緒信號可以是通過蜂鳴器、激光二極管等產生的聲音、光等人易觀察到的信號。如果采用自動控制的方式，位置傳感器3之間將啟動信號用于啟動開關6，開關接收到此啟動信號后自動啟動電動致動器發出低頻脈沖。所述測量就緒信號可以是顏色的改變，例如從紅色變為綠色表示測量就緒。所述測量就緒信號還可以顯示在屏幕上的，當用戶觀看屏幕的參數時可以方便地查看施加的壓力范圍是否合適。
[0021]本發明雖然通過彈簧的壓縮和位置傳感器測量彈簧壓縮量來檢測超聲觸頭作用在被測介質上的壓力，實際上還可以采用其他壓力檢測裝置，例如壓電傳感器、壓敏電阻等元器件，用于將壓力直接轉換為電信號。
[0022]本發明所提供的彈性測量裝置通過壓力大小來控制測量裝置的啟動，可以保證測量裝置工作在最合適的壓力范圍內。
[0023]雖然關于示例實施例及其優點已經詳細說明，應當理解在不脫離本發明的精神和所附權利要求限定的保護范圍的情況下，可以對這些實施例進行各種變化、替換和修改。對于其他例子，本領域的普通技術人員應當容易理解在保持本發明保護范圍內的同時，工藝步驟的次序可以變化。
[0024]此外，本發明的應用范圍不局限于說明書中描述的特定實施例的工藝、機構、制造、物質組成、手段、方法及步驟。從本發明的公開內容，作為本領域的普通技術人員將容易地理解，對于目前已存在或者以后即將開發出的工藝、機構、制造、物質組成、手段、方法或步驟，其中它們執行與本發明描述的對應實施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結果，依照本發明可以對它們進行應用。因此，本發明所附權利要求旨在將這些工藝、機構、制造、物質組成、手段、方法或步驟包含在其保護范圍內。
【主權項】
1.一種用于測量粘彈性介質的彈性測量裝置，所述裝置包括: 帶有至少一個超聲波換能器(I)的觸頭，用于產生超聲波； 電動致動器(4)，其連接到所述超聲波換能器，用于產生低頻脈沖波； 壓力檢測裝置(2、3)，用于檢測所述觸頭對待測對象施加的壓力； 用于觸發所述電動致動器(4)的啟動裝置(6); 信號發生器(5)，用于在所述壓力檢測裝置檢測的壓力在預定范圍時發出啟動信號，其中當所述信號發生器發出測量就緒信號時，所述啟動裝置(6)才能觸發所述電動致動器(4)工作。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述壓力檢測裝置(2、3)包括彈力裝置(2)和位置傳感器(3); 所述超聲波換能器(I)的兩端分別與粘彈性介質和所述彈力裝置(2)相接觸，并通過傳導施加在待測對象上的壓力來引起彈力裝置的伸縮運動。3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述位置傳感器(3)檢測出所述彈力裝置的伸縮量，并在達到一定范圍時傳輸給所述信號發生器(5) —個啟動信號，所述彈力裝置的伸縮量與所述測量裝置對待測對象施加的壓力相關。4.根據權利要求1或3所述的裝置，其特征在于，當待測對象對超聲波換能器的壓力大小范圍為4N-8N時，所述信號發生器發出測量就緒信號。5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電動致動器與超聲波換能器相連。6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，其中還包括一個超聲波采集組件，用于采集由粘彈性介質內部反射的超聲信號。
【專利摘要】本發明提供了一種用于測量粘彈性介質的彈性測量裝置，所述裝置可通過壓力大小來控制裝置的啟動，所述裝置包括至少一個超聲波換能器，一個彈性系數一定的彈簧，一個用于檢測位移量的位置傳感器，一個用于觸發上述裝置的致動器，其特征是，它包括一個電動致動器，用于產生瞬時低頻脈沖波，一個與位置傳感器相連的信號發生器，用于發出啟動信號，一個用于觸發電動致動器的開關。與現有技術相比，采用本發明提供的技術方案具有如下優點：通過壓力大小來控制測量裝置的啟動，可以保證測量裝置工作在最合適的壓力范圍內。
【IPC分類】A61B8/08
【公開號】CN105640593
【申請號】
【發明人】洛朗·桑德蘭
【申請人】愛科森股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2014年11月18日