醫(yī)用運(yùn)動(dòng)平板速度校準(zhǔn)裝置及其精度設(shè)計(jì)與校準(zhǔn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種速度校準(zhǔn)裝置及其精度設(shè)計(jì)與校準(zhǔn)方法，尤其是涉及一種醫(yī)用運(yùn) 動(dòng)平板專用的速度校準(zhǔn)裝置及其精度設(shè)計(jì)與校準(zhǔn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著生活水平的提高、生活節(jié)奏的加快以及體育運(yùn)動(dòng)時(shí)間的不足，冠心病、心肌炎 已經(jīng)成為當(dāng)前威脅我國(guó)人民健康的主要疾病。通常情況下，冠心病具有隱蔽性強(qiáng)的特點(diǎn)，許 多患者即使其冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張的最大儲(chǔ)備能力已經(jīng)明顯下降，但靜息時(shí)冠狀動(dòng)脈血流量仍可 維持正常，無(wú)心肌缺血現(xiàn)象，而靜態(tài)心電圖顯示正常?；颊咴诎l(fā)病前也無(wú)明顯癥狀，易被忽 視，一旦發(fā)病就容易形成心肌梗塞，導(dǎo)致猝死。因此，提高對(duì)早期冠心病患者診斷的準(zhǔn)確率， 是預(yù)防冠心病突發(fā)的關(guān)鍵。
[0003] 通過(guò)"心電圖運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)"可以發(fā)現(xiàn)早期冠心病患者，它是通過(guò)調(diào)節(jié)平板運(yùn)動(dòng)速度和 平板坡度來(lái)增加心臟負(fù)荷而誘發(fā)心肌缺血，從而出現(xiàn)缺血性心電圖改變的試驗(yàn)方法。速度 的校準(zhǔn)，可以保證"心電圖運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)"過(guò)程中運(yùn)動(dòng)量設(shè)定的準(zhǔn)確性，從而得到更加可靠和可 信的結(jié)果，為患者提供準(zhǔn)確的治療。同時(shí)，"心電圖運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)"過(guò)程中由于個(gè)體存在差異，每 個(gè)人在試驗(yàn)過(guò)程中的安全速度不相同。速度的校準(zhǔn)，可以提高設(shè)定安全速度的準(zhǔn)確性，從而 保證試驗(yàn)過(guò)程中受試者的安全。
[0004] 但由于醫(yī)用運(yùn)動(dòng)平板不屬于強(qiáng)檢醫(yī)療器械，以前沒(méi)有校準(zhǔn)規(guī)范，無(wú)法進(jìn)行校準(zhǔn)。一 些醫(yī)院只憑設(shè)備本身的自檢功能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)平板自檢，沒(méi)有校準(zhǔn)設(shè)備和檢測(cè)人員，無(wú)法判定 運(yùn)動(dòng)平板速度是否準(zhǔn)確。
[0005] 根據(jù)國(guó)家即將實(shí)施的校準(zhǔn)規(guī)范，校準(zhǔn)過(guò)程中不允許拆卸運(yùn)動(dòng)平板的任何部位。而 現(xiàn)有的跑步機(jī)測(cè)速方法均是采用測(cè)跑步機(jī)滾軸轉(zhuǎn)速的方法，這樣必須對(duì)跑步機(jī)進(jìn)行拆卸 船，不符合要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)【背景技術(shù)】的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種醫(yī)用運(yùn)動(dòng)平板專用的速度校準(zhǔn) 裝置。
[0007] -種醫(yī)用運(yùn)動(dòng)平板專用的速度校準(zhǔn)裝置，包括色標(biāo)傳感器、色標(biāo)、懸臂、滾珠絲桿、 導(dǎo)軌、支架、底座
[0008] 色標(biāo)傳感器通過(guò)螺釘安裝在角件上，角件通過(guò)沉頭螺釘固定在支撐桿上，支撐桿 過(guò)懸臂和標(biāo)尺，通過(guò)鎖緊螺母固定，懸臂分別通過(guò)螺栓軸承和偏心鎖緊裝置固定在滑塊連 接板上；滾珠絲桿的下端通過(guò)臥式絲桿支撐座固定在底座上，滾珠絲桿的上端通過(guò)立式絲 桿支撐座固定在角鋼上，滾珠絲桿兩側(cè)安裝平行直線導(dǎo)軌，平行直線導(dǎo)軌通過(guò)沉頭螺釘安 裝在支架上，直線導(dǎo)軌上的滑塊通過(guò)沉頭螺釘與滑塊連接板連接，角鋼通過(guò)四顆六角螺釘 與支架固定，鎖緊固定片通過(guò)沉頭螺釘固定在角鋼上；支架通過(guò)螺釘固定在底座上，底座安 裝有四個(gè)水平調(diào)節(jié)腳。
[0009] 所述滑塊連接板上設(shè)計(jì)有弧形槽，調(diào)節(jié)色標(biāo)傳感器鏡頭下邊沿與跑步帶上表面平 行，通過(guò)偏心鎖緊裝置鎖緊。
[0010] 所述角件下側(cè)突出色標(biāo)傳感器鏡頭5mm，且角件后側(cè)精密安裝標(biāo)尺，標(biāo)尺右端刻有 刻度。
[0011] 進(jìn)一步說(shuō)，色標(biāo)選用白色，粘貼于跑步帶表面，兩個(gè)色標(biāo)傳感器的鏡頭朝下安裝， 間距為500mm，用于識(shí)別跑步帶上的色標(biāo)。
[0012] 進(jìn)一步說(shuō)，鎖緊固定片上安裝有鎖緊旋鈕，用于鎖緊滾珠絲桿；鎖緊固定片上側(cè)的 梅花手柄，用于調(diào)節(jié)色標(biāo)傳感器鏡頭與跑步帶上表面的距離。
[0013] 進(jìn)一步說(shuō)，支撐桿通過(guò)鎖緊螺母調(diào)節(jié)伸出長(zhǎng)度；高度調(diào)節(jié)腳用于調(diào)平。
[0014] 醫(yī)用運(yùn)動(dòng)平板速度校準(zhǔn)裝置精度設(shè)計(jì)方法：對(duì)平板速度進(jìn)行誤差分配，得到長(zhǎng)度 和時(shí)間的最大允許誤差，即時(shí)間和長(zhǎng)度的精度要求。通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)和長(zhǎng)度校準(zhǔn)設(shè)備選擇，控 制長(zhǎng)度誤差在要求的精度范圍內(nèi)；通過(guò)晶振和時(shí)間校準(zhǔn)儀器選擇，控制時(shí)間誤差在要求的 精度范圍內(nèi)。最終對(duì)速度進(jìn)行不確定度評(píng)定，合成不確定度在要求的精度范圍內(nèi)即可。
[0015] 醫(yī)用運(yùn)動(dòng)平板速度校準(zhǔn)的方法：通過(guò)一對(duì)色標(biāo)傳感器識(shí)別跑步帶上白色色標(biāo)來(lái)校 準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)平板跑步帶的速度；白色色標(biāo)隨跑步帶勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)色標(biāo)傳感器，輸出低電平，通 過(guò)單片機(jī)捕獲兩次低電平下降沿的時(shí)間間隔，將兩色標(biāo)傳感器鏡頭距離除以時(shí)間間隔，得 到跑步帶的速度。
[0016] 本發(fā)明的有益效果：
[0017] 本發(fā)明解決了運(yùn)動(dòng)平板速度校準(zhǔn)過(guò)程中不允許拆卸的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)用運(yùn)動(dòng)平板 速度的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和校準(zhǔn)。
[0018] 本發(fā)明測(cè)量精度高，通過(guò)精度設(shè)計(jì)，以及將長(zhǎng)度和時(shí)間均溯源至國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)。
[0019] 本發(fā)明操作方便，多處設(shè)計(jì)有手柄和旋鈕，極大地方便了計(jì)量人員的操作。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是本發(fā)明的三維演示圖；
[0021] 圖2是本發(fā)明的三維示意圖；
[0022] 圖3是本發(fā)明的正視圖；
[0023] 圖4是本發(fā)明的俯視圖；
[0024] 圖5是本發(fā)明的標(biāo)尺刻度局部示意圖。
[0025] 圖中1.底座，2.滾珠絲桿，3_1、3-2、3_3·水平調(diào)節(jié)腳，4.標(biāo)尺，5_1、5_2·角件， 6-1，6-2.色標(biāo)傳感器，7-1.色標(biāo)傳感器鏡頭，8-1、8-2.支撐桿，9.懸臂，10-1、10-2.鎖緊螺 母，11.偏心鎖緊裝置，12.滑塊連接板，13-U13-2.滑塊，14.弧形槽，15-U15-2.直線導(dǎo) 軌，16-1、16-2.支架，17-1、17-2、17-3、17-4.六角螺釘，18.角鋼，19.鎖緊固定片，20.鎖 緊旋鈕，21.梅花手柄，22.臥式絲桿支撐座，23.刻度，24.螺栓軸承，25.跑步帶，26.色標(biāo)， 27.立式絲桿支撐座。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 本發(fā)明的校準(zhǔn)原理是：在醫(yī)用運(yùn)動(dòng)平板主機(jī)控制界面上設(shè)定其運(yùn)動(dòng)速度，使運(yùn)動(dòng) 平板的跑步帶25按這個(gè)速度設(shè)定值開(kāi)始工作，色標(biāo)26隨跑步帶25移動(dòng)，通過(guò)第一個(gè)色標(biāo) 傳感器6-1時(shí)，傳感器檢測(cè)到白色色標(biāo)，輸出低電平，色標(biāo)26通過(guò)第二個(gè)色標(biāo)傳感器6-2 時(shí)，同樣也會(huì)輸出低電平，單片機(jī)捕獲兩次低電平跳變的時(shí)間間隔，將兩色標(biāo)傳感器的距離 除以時(shí)間間隔，獲得運(yùn)動(dòng)平板的速度測(cè)量值，同時(shí)可得運(yùn)動(dòng)平板速度的相對(duì)誤差，以此判斷 醫(yī)用運(yùn)動(dòng)平板的設(shè)定速度是否合格。
[0027] 如圖1所示的醫(yī)用運(yùn)動(dòng)平板速度校準(zhǔn)裝置三維演示圖，將裝置放于運(yùn)動(dòng)平板的一 偵牝在跑步帶25上貼白色色標(biāo)26,兩個(gè)色標(biāo)傳感器6-1、6-2安裝在懸臂的兩端，色標(biāo)傳感器 鏡頭7-1朝下，跑步帶25帶動(dòng)色標(biāo)26通過(guò)兩個(gè)色標(biāo)傳感器6-1、6-2,實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)平板速度 的測(cè)量。
[0028] 如圖2所示的醫(yī)用運(yùn)動(dòng)平板速度校準(zhǔn)裝置的三維示意圖，包括色標(biāo)傳感器6-1、 6-2,色標(biāo)26,懸臂9,滾珠絲桿2,導(dǎo)軌15,支架16,底座1。所述的色標(biāo)傳感器6-1、6-2通過(guò) 螺釘安裝在角件5-1、5-2上，角件5-1、5-2通過(guò)沉頭螺釘固定在支撐桿8-1、8-2上，支撐桿 8-U8-2穿過(guò)懸臂9和標(biāo)尺4,通過(guò)鎖緊螺母10-1、10-2固定，懸臂9通過(guò)弧形槽14調(diào)整角 度，并分別通過(guò)螺栓軸承24和偏心鎖緊裝置11固定在滑塊連接板12上；滾珠絲桿2的下 端通過(guò)臥式絲桿支撐座22固定在底座1上，滾珠絲桿2的上端通過(guò)立式絲桿支撐座27固 定在角鋼18上，滾珠絲桿2兩側(cè)安裝平行直線導(dǎo)軌15-1、15-2,平行直線導(dǎo)軌15-1、15-2通 過(guò)沉頭螺釘安裝在支架16-1、16-2上，直線導(dǎo)軌15-1、15-2上的滑塊13-1、13-2通過(guò)沉頭 螺釘與滑塊連接板12連接，角鋼18通過(guò)四顆六角螺釘17-1、17-