[发明专利]一种膝跳反射电子测试仪及判定膝跳反射强度的方法

说明书

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，尤其涉及一种膝跳反射电子测试仪及判定膝跳反射强度的方法。

背景技术

膝跳反射是一种最简单的反射，包括两个神经元。执行反射的全部神经结构称为反射弧，一般包括五部分：感受器、传入神经纤维、中枢、传出神经纤维和效应器。反射弧的结构也有简有繁，在最简单的反射弧中，传入神经元和传出神经元直接在中枢内接触，称为单突触反射，如膝跳反射。复杂的反射弧有许多中间神经元。

膝跳反射的传入神经和传出神经为股神经，神经中枢是低级神经中枢，位于脊髓的灰质内。在膝跳反射的同时，脊髓中通向大脑的神经会将这一神经冲动传往大脑，使人感觉到被叩击了，膝跳反射先完成，然后才感觉到膝盖被叩了，但这几乎是同时的。

膝跳反射受中枢神经系统的高级部位影响，其反应的强弱、迟速可反映中枢神经系统的功能状态，临床上用以检查中枢神经系统的疾患。通过刺激膝盖处大腿肌肉的感受器(股四头肌肌腱内机械感受器)，在感觉神经元中引发了动作电位，动作电位上行到脊髓，脊髓中感觉神经元直接与运动神经元建立突触联系。如果信号足够强，就可以在运动神经元中引发动作电位。当动作电位传递到大腿肌肉(股四头肌)时，股四头肌收缩，股二头肌舒张，即可引起膝跳反射。

目前，医生常用叩诊锤检查神经肌肉反射，叩诊锤多以一块橡皮和一根木质或金属柄构成，使用时用橡皮段轻轻叩击有关部位，以观察膝跳反射。这个诊断过程受医生主观影响大，一方面是医生难以准确控制每次叩击力，另一方面，医生对患者膝跳反射强度(动作幅度、速度)的判断存在很大的主观性且可能忽略掉微弱反应，造成误判。因此，将膝跳反射强度进行量化对于医生临床诊断而言十分必要。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种能量化膝跳反射的电子测试装置，可将膝跳反射强度分层次显示，根据患者实际测试情况调整分层检测灵敏度，为医生利用膝跳反射诊断患者神经系统的疾患提供数据。

本发明的目的之二是提供一种利用膝跳反射电子测试仪判定膝跳反射强度的方法。

为实现上述第一个目的，本发明采用的技术方案是：一种膝跳反射电子测试仪，包括诊断盒与传感器；诊断盒包括LED灯、USB供电口、第一蓝牙通讯模块、诊断盒开关和微处理器；传感器包括传感器开关、传感器充电口、第二蓝牙通讯模块和加速度传感器；第一蓝牙通讯模块与第二蓝牙通讯模块通讯连接；LED灯、USB供电口、第一蓝牙通讯模块、诊断盒开关与微处理器的管脚相接；LED灯、USB设置于诊断盒外表面；传感器开关、传感器充电口、第二蓝牙通讯模块与加速度传感器通过电路板相连接；传感器开关、传感器充电口设置在传感器外壳上。

在上述的膝跳反射电子测试仪中，诊断盒外还连接有绑带和尼龙搭扣。

在上述的膝跳反射电子测试仪中，LED灯采用1-8号LED灯，共8个。

在上述的膝跳反射电子测试仪中，加速度传感器为xyz三轴传感器。

为实现上述第二个目的，本发明采用的技术方案是：一种利用膝跳反射电子测试仪判定膝跳反射强度的方法，包括以下步骤：

步骤1、通过传感器采集被测试者小腿加速度和角度数据并通过第二蓝牙通讯模块传输至第一蓝牙通讯模块；

步骤2、微处理器处理第一蓝牙通讯模块接收到的加速度和角度数据，通过程序算法实现膝跳反射强度的判定。

在上述的利用膝跳反射电子测试仪判定膝跳反射强度的方法中，步骤1所述传感器采集被测试者小腿加速度和角度数据是通过绑带和尼龙搭扣将传感器固定在被测试者小腿上，测量x轴、y轴和z轴的加速度，以及重力加速度方向与x轴、y轴和z轴的夹角。

在上述的利用膝跳反射电子测试仪判定膝跳反射强度的方法中，步骤2所述的通过程序算法实现膝跳反射强度的判定包括：

步骤2.1、自检单元，保证第一、第二蓝牙通讯模块和LED灯运行正常；

步骤2.2、基准面标定单元，确保传感器绑在被测试者小腿上不发生运动时开始测试；

步骤2.3、强度判定单元，利用传感器实时采集的z轴加速度的值a_z减去重力加速度在z轴的分量，得到被测试者小腿动作方向的加速度值a_zx，即：

a_zx＝a_z-cosθ_z

根据a_zx的大小，判定膝跳反射的强度，同时显示LED灯亮的个数。