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1、(10)授权公告号 CN 101869490 B (45)授权公告日 2011.11.30 CN 101869490 B *CN101869490B* (21)申请号 201010189532.6 (22)申请日 2010.06.01 A61B 8/08(2006.01) (73)专利权人 深圳市一体医疗科技股份有限公 司 地址 518000 广东省深圳市南山区朗山二路 洁净阳光园 (72)发明人 王慧海 余誉民 张志斌 陈琦 周良文 吴睿 孟庆前 (74)专利代理机构 深圳市科吉华烽知识产权事 务所 44248 代理人 胡吉科 (54) 发明名称 一种振荡装置及应用该振荡装置的检测系统 (5。
2、7) 摘要 本发明涉及一种振荡装置， 所述振荡装置包 括产生机械振动的致动发生器及调节阻尼系数的 阻尼调节器， 所述致动发生器与所述阻尼调节器 连接， 所述阻尼调节器通过调节阻尼系数使所述 致动发生器产生机械振动的余振衰减。本发明的 振荡装置能减少振荡装置余振对测量装置的影 响， 提高测量装置使用效果。 (51)Int.Cl. 审查员 杨德智 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 CN 101869490 B1/1 页 2 1. 一种振荡装置， 其特征在于， 所述振荡装置包括产生机械振动的致动发生器及调节 阻尼系数的阻尼调节器。
3、， 所述致动发生器与所述阻尼调节器连接， 所述阻尼调节器通过调 节阻尼系数使所述致动发生器产生机械振动的余振衰减， 所述致动发生器包括产生往复运 动的轴， 所述阻尼调节器包括弹性膜， 所述轴的一端与所述弹性膜连接， 所述阻尼调节器还 包括至少一个密闭的腔体， 所述弹性膜设置在所述腔体的一个端面， 所述腔体的腔壁上开 设用于空气进出的孔， 所述孔上设置调节空气通过孔的流量大小的调节件， 所述致动发生 器产生正弦波的机械振动。 2. 根据权利要求 1 所述的振荡装置， 其特征在于， 所述正弦波的机械振动的振动频率 为 1 赫兹至 500 赫兹。 3. 根据权利要求 1 所述的振荡装置， 其特征在于。
4、， 所述致动发生器为电磁力驱动的致 动发生器， 所述致动发生器的轴在电磁力驱动下往复运动从而形成机械振动。 4. 根据权利要求 3 所述的振荡装置， 其特征在于， 所述振荡装置还包括位置传感器， 所 述位置传感器检测所述轴往复运动的位移。 5. 根据权利要求 1 所述的振荡装置， 其特征在于， 所述阻尼调节器还包括至少一个密 闭的腔体， 所述弹性膜设置在所述腔体的一个端面， 所述腔体的腔壁上开设用于空气进出 的孔， 所述孔上设置调节空气通过孔的流量大小的调节件。 6. 根据权利要求 5 所述的振荡装置， 其特征在于， 所述调节件为塞子。 7. 一种应用上述任一权利要求所述振荡装置的肝硬化检测系。
5、统， 其特征在于， 包括产 生机械振动的所述振荡装置、 安装在所述振荡装置上的超声换能器及接收并处理返回超声 波的超声波处理单元， 所述振荡装置在肝脏部位产生机械振动， 所述超声换能器在所述振 荡装置产生机械振动同时向肝脏部位发射超声波， 所述超声波处理单元接收并处理返回的 超声波。 8.一种应用权利要求1至6中任一权利要求所述振荡装置的测量动物器官弹性的检测 系统， 其特征在于， 包括产生机械振动的所述振荡装置、 安装在所述振荡装置上的超声换能 器及接收并处理返回超声波的超声波处理单元， 所述振荡装置在动物器官部位产生机械振 动， 所述超声换能器在所述振荡装置产生机械振动后再向动物器官部位发。
6、射超声波， 所述 超声波处理单元接收并处理返回的超声波。 权 利 要 求 书 CN 101869490 B1/4 页 3 一种振荡装置及应用该振荡装置的检测系统 技术领域 0001 本发明涉及一种振荡装置及应用该振荡装置的检测系统， 尤其涉及一种应用于检 测动物器官弹性的装置的振荡装置及检测系统。 背景技术 0002 在测量动物器官弹性的装置中， 振动装置是一个重要组件。本装置通常用于测量 人或动物器官弹性， 使用时， 需要对动物该器官外部产生一定频率的机械振动， 然后再向动 物该器官发射超声波， 通过动物器官返回的超声波判断动物该器官的弹性， 从而判断动物 该器官的纤维化程度。现有技术中， 。
7、通常采用的振动组件对动物器官的外部产生一系列的 机械振动， 这种机械振动通常包括多个振动周期， 而后续周期的机械振动会对前面的机械 振动产生干扰， 这样就影响弹性测量的效果。 0003 现有的技术中采用的振动组件无法调节振荡系统的阻尼系数， 在固有阻尼系数下 施加负载后系统的固有频率发生变化， 负载过大或过小都会影响振动波形。 发明内容 0004 本发明解决的技术问题是 ： 克服现有技术中， 振动组件无法调节振荡系统的阻尼 系数， 振荡器的振动波形无法调节导致振动效果不好的技术问题。 0005 本发明的技术方案是 ： 构建一种振荡装置， 所述振荡装置包括产生机械振动的致 动发生器及调节阻尼系数。
8、的阻尼调节器， 所述致动发生器与所述阻尼调节器连接， 所述阻 尼调节器通过调节阻尼系数使所述致动发生器产生机械振动的余振衰减。 0006 本发明的进一步技术方案是 ： 所述致动发生器包括产生往复运动的轴， 所述阻尼 调节器包括弹性膜， 所述轴的一端与所述弹性膜连接。 0007 本发明的进一步技术方案是 ： 所述致动发生器产生正弦波的机械振动。 0008 本发明的进一步技术方案是 ： 所述正弦波的机械振动的振动频率为 1 赫兹至 500 赫兹。 0009 本发明的进一步技术方案是 ： 所述致动发生器为电磁力驱动的致动发生器， 所述 致动发生器的轴在电磁力驱动下往复运动从而形成机械振动。 0010。
9、 本发明的进一步技术方案是 ： 所述振荡装置还包括位置传感器， 所述位置传感器 检测所述轴往复运动的位移。 0011 本发明的进一步技术方案是 ： 所述阻尼调节器还包括至少一个密闭的腔体， 所述 弹性膜设置在所述腔体的一个端面， 所述腔体的腔壁上开设用于空气进出的孔， 所述孔上 设置调节空气通过孔的流量大小的调节件。 0012 本发明的进一步技术方案是 ： 所述调节件为塞子。 0013 本发明的技术方案是 ： 构建一种肝硬化检测系统， 包括产生机械振动的振荡装置、 安装在所述振荡装置上的超声换能器及接收并处理返回超声波的超声波处理单元， 所述振 荡装置在肝脏部位产生机械振动， 所述超声换能器在。
10、所述振荡装置产生机械振动后再向肝 说 明 书 CN 101869490 B2/4 页 4 脏部位发射超声波， 所述超声波处理单元接收并处理返回的超声波。 0014 本发明的技术方案是 ： 构建一种测量动物器官弹性的检测系统， 包括产生机械振 动的振荡装置、 安装在所述振荡装置上的超声换能器及接收并处理返回超声波的超声波处 理单元， 所述振荡装置在动物器官部位产生机械振动， 所述超声换能器在所述振荡装置产 生机械振动同时向动物器官部位发射超声波， 所述超声波处理单元接收并处理返回的超声 波。 0015 本发明的技术效果是 ： 构建一种振荡装置， 所述振荡装置通过所述阻尼调节器调 节阻尼来使所述致。
11、动发生器产生振动的余振衰减。 本发明的振荡装置装置使减少振荡装置 余振对测量装置的影响， 提高测量装置使用效果。 附图说明 0016 图 1 为本发明结构示意图。 0017 图 2 为本发明优选实施方式结构示意图。 0018 图 3 为本发明轴向上振动时的运行示意图。 0019 图 4 为本发明轴向下振动时的运行示意图。 0020 图 5 为振荡装置余振太大的振荡波形图。 0021 图 6 为振荡装置振荡波形不完整的波形图。 0022 图 7 为本发明振荡装置临界阻尼系数的振荡波形图。 具体实施方式 0023 下面结合具体实施例， 对本发明技术方案进一步说明。 0024 如图 1 所示， 本发。
12、明的具体实施方式是 ： 构建一种振荡装置， 所述振荡装置包括产 生机械振动的致动发生器1及调节阻尼系数的阻尼调节器2， 所述致动发生器1与所述阻尼 调节器 2 连接， 所述阻尼调节器 2 通过调节阻尼系数使所述致动发生器 1 产生机械振动的 余振衰减。 0025 本发明振荡装置中阻尼调节器 2 的阻尼系数可调节， 通过调节阻尼调节器 2 的阻 尼系数， 在产生机械振动后， 在阻尼调节器 2 的阻尼系数调节到临界阻尼时， 致动发生器 1 产生机械振动的余振衰减。 0026 本发明的振荡装置应用到测量人或动物器官的弹性测量系统时， 通过调节阻尼调 节器 2 的阻尼系数， 在阻尼调节器 2 的阻尼系。
13、数调节到临界阻尼时， 致动发生器 1 产生机械 振动的余振衰减， 振荡装置的余振减少了对振荡装置机械振动的影响， 提高了测量效果。 0027 如图2所示， 本发明的优选实施方式是 ： 所述致动发生器1包括产生往复运动的轴 11， 所述阻尼调节器 2 包括弹性膜 22， 所述轴 1 的一端与所述弹性膜 11 抵接。本发明的具 体实施例中， 所述致动发生器 1 为电磁力驱动的致动发生器 1， 所述致动发生器 1 在电磁力 驱动下使所述轴 11 往复运动从而形成机械振动。本发明中， 所述阻尼调节器 2 还包括至少 一个密闭的腔体 21， 所述弹性膜 22 设置在所述腔体 21 的一个端面， 所述腔体。
14、 21 的腔壁上 开设用于空气进出的孔 23， 所述孔 23 上设置调节空气通过孔的流量大小的调节件 24。本 发明的具体实施例中， 所述调节件为塞子。 本发明的具体实施方式中， 所述致动发生器产生 正弦波的机械振动， 所述正弦波的机械振动的振动频率为 1 赫兹至 500 赫兹。本发明具体 说 明 书 CN 101869490 B3/4 页 5 实施例中， 振荡装置设置在外壳 4 中。 0028 本发明优选实施方式的实施过程是 ： 在使用振荡装置前， 将振荡装置垂直压在粘 弹性介质 6 或生物组织 6 的表面上， 并固定好振荡装置。然后对致动发生器 1 输入一个或 多个 1-500Hz 之间的。
15、正弦信号， 在电磁力的作用下， 致动发生器 1 上的轴 11 发生往复运动， 轴 11 的往复运动也引起阻尼调节器 2 上弹性膜 22 的形变， 从而使阻尼调节器 2 的腔体 21 内的空气受到挤压或拉伸。如图 3 所示， 当轴 11 向上运动时， 阻尼调节器 2 的腔体 21 内的 空气受到挤压， 空气分子间产生剧烈的摩擦力， 另一方面空气从腔体 21 上的孔 23 流出， 又 产生很大的节流阻力， 摩擦力和节流阻力为阻尼力， 所述阻尼力吸收轴 11 的冲击能量。如 图 4 所示， 当轴 11 向下运动时， 阻尼调节器 2 的腔体 21 内的空气受到拉伸， 空气从腔体 21 上的孔 23 吸。
16、入， 空气分子间产生剧烈的摩擦力， 另一方面空气从腔体 21 上的孔 23 流入， 又 产生很大的节流阻力， 摩擦力和节流阻力为阻尼力， 所述阻尼力吸收轴 11 的冲击能量。 0029 本发明的具体实施例中， 通过调节塞子调节件 24 可使空气流经孔 23 的有限截面 积发生变化， 同等条件下， 空气流经孔 23 的阻尼大小也会发生变化， 具体变化如下 ： 当孔 23 的有限截面积变小时， 阻力变大， 反之， 当孔 23 的有限截面积变大时， 阻力变小。这样就改 变了振荡装置的振动阻尼系数， 其振动特性也随之改变。本发明中， 在致动发生器 1 停止振 动后， 由于所述阻尼力吸收了轴 11 的冲。
17、击能量， 通过调节振荡装置的振动阻尼系数， 当阻 尼系数为一临界阻尼系数时， 振荡装置的余振最小， 此时， 振荡装置的余振对检测系统影响 最小， 检测效果最好。 0030 本发明中， 所述振荡装置还包括位置传感器3， 所述位置传感器3检测所述轴11往 复运动的位移。当检测到轴 11 的位移越大时， 振荡装置的振动幅度就越大， 当检测到轴 11 的位移越小时， 振荡装置的振动幅度就越小。本发明中， 位置传感器 3 通过有线连接件 7 与 外部控制器或检测设备相连。 0031 本发明中的具体实施过程中， 当检测到轴 11 振动的余振太大时， 其振荡波形图如 图 5 所示。此时， 将孔 23 流通空。
18、气的截面积调小， 从而加大振荡装置的阻尼系数， 达到减低 振动装置余振的目的。 0032 本发明中的具体实施过程中， 当检测到轴 11 的振动不完整时， 其振荡波形图如图 6 所示。此时， 可将孔 23 流通空气的截面积调大， 从而减小振荡装置的阻尼系数， 使振荡波 形完整， 达到提高振动波形质量的目的。 0033 当系统阻尼调整到一临界阻尼时， 轴 11 振动的余振将迅速衰减， 其振荡波形图如 图 7 所示。 0034 如图 2 所示， 本发明的具体实施方式是 ： 构建一种肝硬化检测系统， 包括产生机械 振动的振荡装置、 安装在所述振荡装置上的超声换能器 5 及接收并处理返回超声波的超声 波。
19、处理单元。本发明中， 超声波处理单元在图中未示出。所述振荡装置在肝脏部位产生机 械振动， 所述超声换能器 5 在所述振荡装置产生机械振动同时向肝脏部位发射超声波， 所 述超声波处理单元接收并处理返回的超声波。 0035 如图 2 所示， 本发明的具体实施方式是 ： 构建一种测量动物器官弹性的检测系统， 包括产生机械振动的振荡装置、 安装在所述振荡装置上的超声换能器 5 及接收并处理返回 超声波的超声波处理单元， 本发明中， 超声波处理单元在图中未示出。 所述振荡装置在动物 器官部位产生机械振动， 所述超声换能器 5 在所述振荡装置产生机械振动同时向动物器官 说 明 书 CN 101869490。
20、 B4/4 页 6 部位发射超声波， 所述超声波处理单元接收并处理返回的超声波。 0036 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明， 不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说， 在 不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干简单推演或替换， 都应当视为属于本发明的 保护范围。 说 明 书 CN 101869490 B1/3 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 101869490 B2/3 页 8 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 101869490 B3/3 页 9 图 6 图 7 说 明 书 附 图 。