專(zhuān)利名稱(chēng)：外科手術(shù)鉗的手柄握力測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種握力測(cè)量系統(tǒng)，尤其是ー種用于外科手術(shù)鉗的手柄握力測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
手術(shù)器械是醫(yī)生在外科手術(shù)中必不可少的工具。近年來(lái)，無(wú)創(chuàng)和微創(chuàng)外科手術(shù)正在取代多種標(biāo)準(zhǔn)的手術(shù)方式。針對(duì)于不同的手術(shù)、不同部位的手木，外科手術(shù)鉗的生產(chǎn)企業(yè)也能夠生產(chǎn)出各種各樣的外科手術(shù)鉗，能夠達(dá)到手術(shù)的目的。近年來(lái)隨著人因工程的發(fā)展， 人們?cè)絹?lái)越多地考慮工具使用者的舒適度。如何從外科醫(yī)生使用外科手術(shù)鉗的舒適度出發(fā)，來(lái)考慮外科手術(shù)鉗的手柄部位的握力。并利用現(xiàn)代新型的傳感器技木，提供可靠的測(cè)試方案，研究如何較準(zhǔn)確地測(cè)量各種類(lèi)型的外科手術(shù)鉗的手柄握力，從而對(duì)外科手術(shù)鉗的生產(chǎn)提供指導(dǎo)，生產(chǎn)出エ藝更加優(yōu)良的、 更加符合人因工程設(shè)計(jì)的、外科醫(yī)生使用更加舒適的外科手術(shù)鉗。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是要提供ー種外科手術(shù)鉗的手柄握力測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠同時(shí)對(duì)兩路外科手術(shù)鉗的手柄握力信號(hào)進(jìn)行有效的信號(hào)放大，使微弱的電信號(hào)放大成易被識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，采用虛擬儀器技術(shù)開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)，不但能使開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的周期很大程度地縮短，而且更容易對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行拓展，滿足對(duì)信號(hào)的分析和處理，并且具有開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、拓展性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種外科手術(shù)鉗的手柄握力測(cè)量系統(tǒng)，包括外科手術(shù)鉗、薄膜型壓カ傳感器、驅(qū)動(dòng)電路、電源模塊、NI 9219 USB數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)及系統(tǒng)軟件， 電源模塊輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路，其特點(diǎn)是兩個(gè)薄膜型壓カ傳感器分別貼到大拇指和食指上，且傳感器的感應(yīng)區(qū)域正好位于手指和外科手術(shù)鉗的手柄的接觸部位，薄膜型壓カ傳感器信號(hào)輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行放大，并輸出放大的模擬信號(hào)到 NI 9219 USB數(shù)據(jù)采集卡，NI 9219 USB數(shù)據(jù)采集卡將模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，經(jīng)USB接 ロ直接接到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)分析處理后輸出測(cè)量結(jié)果。電源模塊輸入為220V交流電，輸出為5V的AC-DC開(kāi)關(guān)電源。本實(shí)用新型的有益效果是該系統(tǒng)能夠同時(shí)對(duì)兩路外科手術(shù)鉗的手柄握力信號(hào)進(jìn)行有效的信號(hào)放大，使微弱的電信號(hào)放大成易被識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，采用虛擬儀器技術(shù)開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)，不但能使開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的周期很大程度地縮短，而且更容易對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行拓展，滿足對(duì)信號(hào)的分析和處理。本系統(tǒng)具有開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、拓展性強(qiáng)、性價(jià)比高等特點(diǎn)，可以直接測(cè)量外科手術(shù)鉗的手柄握力，從而對(duì)外科手術(shù)鉗的生產(chǎn)提供指導(dǎo)，生產(chǎn)出ェ藝更加優(yōu)良的、更加符合人因工程設(shè)計(jì)的、外科醫(yī)生使用更加舒適的外科手術(shù)鉗。

[0008]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是手的食指和拇指與傳感器接觸部位示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的說(shuō)明。如圖1所示，ー種外科手術(shù)鉗的手柄握力測(cè)量系統(tǒng)，包括外科手術(shù)鉗9、薄膜型壓力傳感器2、驅(qū)動(dòng)電路3、電源模塊4、肌9219 USB數(shù)據(jù)采集卡5、計(jì)算機(jī)6及系統(tǒng)軟件等。傳感器的感應(yīng)區(qū)域1貼到手的食指和拇指用力的區(qū)域，兩個(gè)薄膜型壓カ傳感器2 分別貼到大拇指和食指上，且傳感器的感應(yīng)區(qū)域正好位于手指和外科手術(shù)鉗的手柄的接觸部位，用貼有傳感器感應(yīng)區(qū)域1的食指和拇指的區(qū)域去握外科手術(shù)鉗9的手柄部位10，薄膜型壓カ傳感器2直接接到傳感器的驅(qū)動(dòng)電路3，對(duì)信號(hào)進(jìn)行有效地放大成可被采集卡識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，由電源模塊4為傳感器的驅(qū)動(dòng)電路3中的放大器供電，傳感器的驅(qū)動(dòng)電路 3通過(guò)采集端7接到OT 9219 USB數(shù)據(jù)采集卡5，經(jīng)USB接ロ接到計(jì)算機(jī)6，以完成采集卡5 與計(jì)算機(jī)6之間的數(shù)據(jù)的通信，計(jì)算機(jī)6的操作系統(tǒng)為Windows XP操作系統(tǒng)，用戶應(yīng)用程序編寫(xiě)所用軟件為基于LabVIEW9. 0自行開(kāi)發(fā)的外科手術(shù)鉗的手柄握力測(cè)量軟件。電源模塊初始的電源信號(hào)由220V交流電提供，使用AC-DC開(kāi)關(guān)電源輸出+5V 和-5V的電源給傳感器的驅(qū)動(dòng)電路3，使傳感器的驅(qū)動(dòng)電路3正常工作。傳感器的驅(qū)動(dòng)電路 3將信號(hào)進(jìn)行了放大處理，使信號(hào)能夠有效被數(shù)據(jù)采集卡5進(jìn)行采集轉(zhuǎn)換。通過(guò)采集端子7 輸入到數(shù)據(jù)采集卡5的模擬信號(hào)輸入通道，進(jìn)行信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換，以轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)6能夠處理的數(shù)字信號(hào)，在計(jì)算機(jī)6中，使用圖形化開(kāi)發(fā)軟件LabVIEW9. 0開(kāi)發(fā)系統(tǒng)軟件，完成外科手術(shù)鉗的手柄握力信號(hào)采集、數(shù)值和圖形實(shí)時(shí)顯示、系統(tǒng)標(biāo)定、標(biāo)定結(jié)果的存儲(chǔ)和再次調(diào)用以及握力測(cè)量軟件系統(tǒng)。以備后續(xù)研究和分析應(yīng)用。圖2是手的食指和拇指與傳感器2的接觸部位示意圖，這個(gè)部位也就是手拿外科手術(shù)鉗時(shí)的用力部位。
權(quán)利要求1.ー種外科手術(shù)鉗的手柄握力測(cè)量系統(tǒng)，包括外科手術(shù)鉗(9)、薄膜型壓カ傳感器 (2)、驅(qū)動(dòng)電路(3)、電源模塊(4)、OT 9219 USB數(shù)據(jù)采集卡(5)、計(jì)算機(jī)(6)及系統(tǒng)軟件，電源模塊(4)輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路(3)，其特征在干兩個(gè)薄膜型壓カ傳感器(2)分別貼到大拇指和食指上，且傳感器的感應(yīng)區(qū)域正好位于手指和外科手術(shù)鉗的手柄的接觸部位，薄膜型壓カ傳感器(2)信號(hào)輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路(3)，驅(qū)動(dòng)電路(3)對(duì)薄膜型壓カ傳感器(2)信號(hào)進(jìn)行放大，并輸出放大的模擬信號(hào)到NI 9219 USB數(shù)據(jù)采集卡(5)，NI 9219 USB數(shù)據(jù)采集卡(5)將模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，經(jīng)USB接ロ直接連接計(jì)算機(jī)(6)，計(jì)算機(jī)(6)分析處理后輸出測(cè)量結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外科手術(shù)鉗的手柄握力測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述電源模塊(4)輸入為220V交流電，輸出為5V的AC-DC開(kāi)關(guān)電源。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種外科手術(shù)鉗的手柄握力測(cè)量系統(tǒng)，兩個(gè)薄膜型壓力傳感器分別貼到大拇指和食指上，薄膜型壓力傳感器信號(hào)輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行放大，并輸出放大的模擬信號(hào)到NI9219USB數(shù)據(jù)采集卡，NI9219USB數(shù)據(jù)采集卡將模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，經(jīng)USB接口直接接到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)分析處理后輸出測(cè)量結(jié)果。該系統(tǒng)能夠同時(shí)對(duì)兩路外科手術(shù)鉗的手柄握力信號(hào)進(jìn)行有效的信號(hào)放大，使微弱的電信號(hào)放大成易被識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，采用虛擬儀器技術(shù)開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)，不但能使開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的周期很大程度地縮短，而且更容易對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行拓展，滿足對(duì)信號(hào)的分析和處理，并且具有開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、拓展性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61B5/22GK202288313SQ20112042101
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者周穎, 張敏燕, 王慧芳, 王殊軼, 葛斌, 譚杰, 鄭加寬 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)