CN105030242A - 一种生物体肢末端周长测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物体肢末端周长测量装置。其基本工作机制是由薄膜带形成较大圆环，将待测肢末端***薄膜圆环中，而后利用机械装置收紧薄膜环，该位移信号由容栅传感器和电路转换成数字信号，该数字信号用已知周长的校准棒校准后即成为周长测定值，测定数值可以显示、储存、转换、和输出。本发明装置广泛适用于哺乳动物和人类肢末端，包括手指、脚趾、关节、爪等周长的测定。该装置具有操作方便、可靠、快速、安全的特点；所测量的周长数据精确性、准确性和重复性高，可作为科学研究的基础数据，也可用作肢末端变化和病变的一种客观测定方法，为肢体末端相关疾病的评价和治疗提供可测量的依据。

Description

一种生物体肢末端周长测量装置

技术领域

本发明涉及一种测量装置，具体涉及一种生物体肢末端周长测量装置。

背景技术

生物体肢末端通常指生物体四肢的末端功能组成，对常见哺乳动物而言，其包括手、脚、掌、指(趾)、关节、爪等。肢末端的测量数据可作为生物体的一种基础数据，与遗传、分类、或个体大小等相关，也会与某些疾病相关。例如在动物实验中，常常通过测量大鼠或小鼠的掌厚度、爪体积，通过测量猴子的指(趾)关节的宽度，来描述动物相关疾病的严重程度。

以类风湿性关节炎为例，类风湿性关节炎是一种病因不明的慢性全身性自身免疫性疾病，好发于手、腕、足等小关节，由于关节滑膜炎症反复发作，可导致关节肿胀、关节软骨和关节骨的破坏变形，关节活动障碍，甚至残废。在类风湿性关节炎动物模型中，通过对实验动物手指、脚趾、关节等肢体末端的测量进行关节炎的评估。例如，用水体积方法测量大鼠或小鼠的爪子的肿胀程度，用关节高度和宽度的方法测量猴子指(趾)关节炎的程度等。

目前，通常使用简易工具(软尺、细绳、卡尺、水体积等)的手工方法来测量肢末端，再转换成所需的参数，其数据的精确性和重复性差。同时，由于许多动物爪、指、趾等较细，使用手工测量的结果不够精确；且由于是徒手操作，费时费力，尤其在批量测量时，一个人操作比较困难，效率低下；另外，操作人员在测量时容易被抓伤，缺乏安全性。概括来说，现有肢末端测量的方法具有徒手操作、误差大、效率低、安全性差等缺点。

发明内容

本发明设计了一种生物体肢末端轴向周长的测量装置。其基本工作机制是由薄膜带形成较大圆环，将待测肢末端***薄膜圆环中，而后利用机械装置收紧薄膜环，该位移信号由容栅传感器和电路转换成数字信号，该数字信号经已知周长校准棒校准后即成为周长的测定值，测定数值可以显示、储存、转换、和输出。

本发明是通过以下技术方案实现的。

如图1所示，该装置包括BOPP薄膜固定用不锈钢薄板1，BOPP薄膜固定块2，已知周长校准棒3，BOPP薄膜4，壳体5，盖板6，推盖7，主控板8，显示屏9，连接导向板B10，连接导向板A11，电池12，恒力弹簧13，容栅位移传感器动栅14，容栅位移传感器定栅15，数据输出用USB口16，校准按钮17，存储按钮18，公英制转换按钮19。

如图2所示，所述BOPP薄膜固定用不锈钢薄板1为上下两片，安装在BOPP薄膜上面和下面，起到相对固定BOPP薄膜4的作用；所述BOPP薄膜固定块2位于BOPP薄膜4出口处下端，起到固定BOPP薄膜4一端的作用；所述校准棒3为圆柱体，针对不同粗细的测量对象，使用与待测周长接近的已知周长(如30mm，20mm和10mm)的校准棒校准测量装置；所述BOPP薄膜4位于本装置中间，末端连接恒力弹簧13。BOPP薄膜在该装置出口处形成一个圆环状，可供待测部位伸入。BOPP薄膜带可被推盖7推出，推出后出口处的圆环会增大，以便放入不同粗细的待测部位；所述壳体5是该装置的外壳；所述盖板6位于该装置上端，可以打开，方便更换BOPP薄膜4；所述推盖7位于本装置上端，可以前后移动。推盖向前推出时，可将BOPP薄膜4推出，套住待测部位，推盖向后收回时，BOPP薄膜4被恒力弹簧13收紧。所述主控板8置于推盖内，作用是将容栅位移产生的数据输送至显示屏9；所述显示屏9位于推盖表面，可以显示测量数据，显示结果精确到小数点后两位；所述连接导向板B10位于主控板8右下端，起到连接和导向作用；所述连接导向板A11位于连接导向板B和容栅位移传感器动栅14中间，起到连接推盖和导向作用；所述电池12置于推盖内，为纽扣电池，给显示屏9和主控板8提供电能；所述恒力弹簧13呈圆盘型，位于BOPP薄膜4末端，当BOPP薄膜4被推盖7推出后，可通过恒力弹簧收紧，从而保持恒定测量力套紧待测部位；所述容栅位移传感器动栅14位于连接导向板A11下端，与位于其下端的容栅位移传感器定栅15一起起到到测量位移的作用，并将位移信息传导到主控板8；所述容栅位移传感器定栅15位于容栅位移传感器动栅14下端，固定在壳体5上；所述数据输出用USB口16位于推盖7侧面，可将测量数据传输到电脑上，实时显示数据或导出数据；如图3所示，所述校准按钮17位于显示屏9上方，长按此按钮可以开关机，短按此按钮设定校准值，即已知周长校准棒对应的周长数值；所述公英制按钮18位于显示屏9上方，按下此按钮将测量单位在公英制(毫米或英吋)之间转换，长按此按钮可以翻看存储数据；所述存储按钮19位于显示屏9上方，按下此按钮将测量数据保存于主控板8，长按此按钮数据将被删除。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述薄膜带可被推盖推出。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述薄膜带在装置出口处形成一个圆环状，推出后出口处的圆环会增大，以便放入不同粗细的待测部位。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述薄膜带末端连接恒力弹簧。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述薄膜带由上下两片不锈钢板相对夹紧并固定。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述薄膜带一端由薄膜固定块固定。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述恒力弹簧呈圆盘型，位于薄膜带末端。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述推盖可以移动，当推盖推出时，可将薄膜带推出，套住待测肢部位，推盖收回时，薄膜带被恒力弹簧收紧。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述推盖表面置有显示屏。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述容栅位移传感器定栅和容栅传感器动栅一起作用测出BOPP薄膜带位移，并将位移信息传导到主控板。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述推盖内置有主控板，可将容栅位移产生的数据输送至显示屏，测出数据精确到小数点后两位，同时具有数据校准、储存、换算等功能。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述校准棒为已知周长的圆柱形棒，可用金属、塑料等刚性材料制成。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述壳体可使用材料金属或塑料。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述盖板可以打开。

所述肢末端指周长测量装置优选的是，所述电池为纽扣电池，提供显示屏和电子线路的电能。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述数据输出用USB口位于推盖侧面，可用USB数据线连接到电脑，将测量数据传输到电脑上，供电脑实时显示数据或导出数据。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述校准按钮，可放入校准棒进行数据校准，长按此按钮可以开关机，短按此按钮设定校准值，即已知周长校准棒对应的周长数据。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述公英制按钮，按下此按钮将测量单位将在公英制(毫米或英吋)之间转换，长按此按钮可以翻看存储数据。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述存储按钮，按下此按钮测量数据将被保存主控板，长按此按钮数据将被删除。

所述肢末端周长测量装置优选的是，所述校准按钮、公英制按钮和存储按钮可按需要设计成方形或圆形。

使用时，操作人员长按装置的校准按钮，开机，放入校准棒测量，若测量结果显示与已知周长校准棒的周长不一致，短按校准按钮，设定校准值，若数次结果显示为校准棒已知周长值后，即可继续测量。进行测量时，操作人员将此装置的推盖推出，装置内BOPP薄膜带被推出，形成较大圆环，将待测量肢末端的待测部位(手指、脚趾、关节、爪等)放入BOPP薄膜圆环中，收回推盖，BOPP薄膜带被收紧，此时容栅传感器定栅和动栅一起作用，测出位移数据，通过主控板传导到推盖表面的显示屏上，测量数据精确到小数点后两位。操作人员可读取显示屏显示的测量数据，或按下存储按钮，保存测量数据，也可按下公英制按钮进行数据公英制转换。同样上述操作，可进行快速批量测量，测量完成后，用USB数据线连接该装置数据输出USB口至电脑，导出装置储存的测量数据。

本发明装置广泛适用于哺乳动物和人类肢末端，包括手指、脚趾、关节、爪等周长的测定。该装置具有操作方便、可靠、快速、安全的特点；该装置所测量的数据较目前的人工测量方法更精确，准确性和重复性高。该测量装置所测出的肢末端周长数据通过公式可转换成半径、直径、面积等其他数据，以满足其他评价方式的需求。肢末端周长数据用以作为科学研究和疾病研究的基础数据，也可以用作肢末端变化和病变的测定，为肢体末端疾病的评价和治疗提供可测量的依据。

本发明的附图是为了示例描述本发明的技术方案，并不因此限制本发明的任何技术内容和保护范围。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图

图2是本发明装置中BOPP薄膜带固定用不锈钢薄板的细节图

图3是本发明装置的俯视图

图4是本发明装置的侧面图

图5是本发明装置的剖面图

具体实施方式

为了更好地理解本发明，以下结合实施例进一步阐述本发明，但不以任何实例方式限制本发明。

实施例1

按图1制作一生物体肢末端周长测量装置，对一组(10只)食蟹猴类风湿关节炎不同时间点的手指关节周长进行测量。长按测量装置的校准按钮，开机，放入一根周长20mm校准棒，数次校准测量值显示为20mm，即继续进行测量。进行测量时，将装置的推盖推出，装置内BOPP薄膜带被推出，形成较大圆环，将第一只食蟹猴的手指放入BOPP薄膜带圆环中并将指关节待测量部位置于圆环中间，收回推盖，BOPP薄膜带被收紧，此时容栅传感器定栅和动栅一起作用，测出位移数据，通过主控板传导到推盖表面的显示屏上，获得测量数据。测量完成后实验人员按下存储按钮，对测量数据进行保存。如需要，按下公英制按钮进行数据公英制转换。以同样操作方法测量其余9只食蟹猴手指关节的周长。测量完成后，用USB数据线将该装置数据输出用USB口连接至电脑，导出该组动物的测量数据。通过该组食蟹猴类风湿关节炎不同时间点的手指关节周长数据，进行食蟹猴关节炎严重程度的评估。也可将数据通过数学公式转换成手指关节截面积等其他数据，进行评分。

Claims (10)

1.一种生物体肢末端周长测量装置，其基本工作机制是由薄膜带形成圆环，将待测肢末端***薄膜圆环中，利用机械装置收紧薄膜环，该位移信号由容栅传感器和电路转换成数字信号，该数字信号经已知周长校准棒校准后即成为周长的测定值，测定数值可以显示、储存、转换、和输出；其组成包括薄膜固定用不锈钢薄板，薄膜固定块，已知周长圆柱形校准棒，薄膜带，壳体，盖板，推盖，主控板，显示屏，连接导向板B，连接导向板A，电池，恒力弹簧，容栅位移传感器动栅，容栅位移传感器定栅，数据输出用USB口，校准功能按钮，存储功能按钮，公英制转换功能按钮。

所述薄膜带可在上下两片不锈钢薄板间滑动，一端由位于装置出口处下端薄膜固定块固定，薄膜带在装置出口外形成一个圆环状，薄膜带另一末端连接装置中的恒力弹簧；所述壳体是装置的外壳；所述盖板位于装置上端，可以打开，推盖位于盖板上端可以前后滑动，推盖前推时可将薄膜带推出，形成薄膜带圆环以套住测量对象，推盖后推时，薄膜带由恒力弹簧收回；所述显示屏位于推盖表面，主控板电路置于推盖内，具有数据校准、显示、储存、换算功能；主控板右下端放置连接导向板B，连接导向板B之下放置连接导向板A，以保证推盖前后滑动；连接导向板A下方为容栅位移传感器，动栅与薄膜带相连，定栅位于动栅下端并固定在壳体上；所述恒力弹簧呈圆盘型，与薄膜末端相连；推盖上显示屏并行有校准功能按钮、公英制转换功能按钮和存储功能按钮位，推盖侧面有数据输出接口；推盖内放置为纽扣电池，提供电能；所述校准棒为已知周长圆柱体。

2.如权利要求1所述的生物体肢末端周长测量装置，其特征在于：所述薄膜带可被推盖推出形成一个圆环状，以便放入待测肢末端和测量不同粗细的肢末端。

3.如权利要求2所述的生物体肢末端周长测量装置，其特征在于：所述薄膜带可由BOPP、金属、塑料等材料制成。

4.如权利要求1所述的生物体肢末端周长测量装置，其特征在于：所述薄膜带由恒力弹簧收放。

5.如权利要求1所述的生物体肢末端周长测量装置，其特征在于：利用容栅位移传感器定栅和容栅传感器动栅一起作用测出薄膜带位移信息。

6.如权利要求1所述的生物体肢末端周长测量装置，其特征在于：所述装置有电子显示屏，显示测量值、校准值、储存值、以及测量相关信息。

7.如权利要求1所述的生物体肢末端周长测量装置，其特征在于：主控板可将容栅位移产生的数据输送至显示屏，同时具有数据校准、储存、换算等功能。

8.如权利要求1所述的生物体肢末端周长测量装置，其特征在于：所述装置有数据传输口，可用无线或有线连接，将测量数据传输到电脑上，供电脑实时显示数据或导出数据。

9.如权利要求1所述的生物体肢末端周长测量装置，其特征在于：所述校准棒为已知周长的圆柱形棒，可用金属、塑料、聚酯等刚性材料制成。

10.如权利要求1所述的生物体肢末端周长测量装置，其特征在于：所述壳体可由金属、塑料等硬性材料制成。