[发明专利]一种可拆装式多部位超声骨强度仪

说明书

技术领域

本发明涉及超声波生物信息获取领域，尤其是超声波测量人体骨骼骨强度的仪器和方法，具体为一种可拆装式多部位超声骨强度仪。

背景技术

骨骼是人体的重要组成部分，骨质状况是人体机能的重要评价指标之一。目前，临床公认的骨质状况检测方法是双能X线骨密度测定法（DXEA）。但由于此类设备体积庞大、价格昂贵、有辐射等缺点，仅限于专业医院使用，难以开展大规模的人群筛查和定期检查。

近年来，定量超声(QUS)测量骨强度测试技术发展迅速。定量超声主要利用超声波在骨骼中的传播速度和衰减来评价骨质状况，其主要参数为宽带超声衰减BUA、超声传播速度SOS和由二者线性组合得到的骨强度指数STI,其中骨强度指数STI不仅能反映骨质量，还可以反映骨结构。因此，超声测量骨强度具有成本低廉、无辐射、操作简便和测量快速等特点，在骨质筛查，骨折风险评估等方面有着广阔的应用前景。

申请号为200620072519.1的中国专利公开了一种利用超声波透射方法检测跟骨密度的装置；申请号为200610059647.7的中国专利公开了一种超声波骨评价装置，该装置通过测量测试跟骨部位温度，以此温度为依据补偿超声传播速度，并以补偿后的传播速度进行骨评价；申请号为200810194780.2的中国专利公开了一种超声骨密度测量分析系统，该系统利用超声在跟骨中的传播速度和宽带超声衰减来计算骨强度指数和骨密度；申请号为200820118612.0的中国专利公开了一种超声骨密度检测仪，该专利中提及使用一种内蕴超声传播介质的囊泡装载于探头上，并用一对探头夹紧跟骨进行测量；申请号为201010579635.3的中国专利公开了一种全干固态耦合式跟骨超声骨强度指数检测方法，该方法采用全干式、全固态耦合器，测量过程恒温控制，夹紧力实时检测及宽度检测等措施来保证跟骨骨强度指数测量的精确性；申请号为200610129846.0的中国专利公开了一种定量测量骨矿密度超声波探头，该专利仅对用于测量胫骨的探头进行了阐述，同时此方法需要定位探头与测量探头多个探头，在具体多部位测量中难以实现；申请号为02823665.3的中国专利公开了一种用于骨骼非侵害性评价的方法和装置，该装置和方法利用导波原理，主要应用于长骨部位测量，并至少需要两个换能器。目前所公开的专利均是针对跟骨部位或者单个部位进行骨密度或骨强度测量或评价的装置或方法，还未见对多部位进行测量或评价骨强度的装置和方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以测量人体多部位骨骼超声骨强度指数的检测装置及其方法，以解决现有技术只能单独测量某一部位（如跟骨）超声骨强度指数的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种可拆装式多部位超声骨强度仪，其特征在于：包括超声探头盒和可拆装探头模块，所述超声探头盒内装有多个不同频率、不同尺寸的超声探头，所述可拆装探头模块包括夹紧装置和力敏传感器，其中夹紧装置进行超声探头安装，力敏传感器检测超声探头与测量部位的接触力，所述可拆装探头模块的输出端口通过信号线与集成化信号采集和处理模块连接，所述集成化信号采集和处理模块与人机交互模块双向连接；所述集成化信号采集和处理模块包括有超声激发电路、激发和接收切换电路、超声接收和信号调理电路、数据采集电路、数据处理电路和数据处理、控制软件，所述超声激发电路包括超声激发控制电路、可控高压电源和DAC，所述超声接收和信号调理电路包括可编程滤波器和可编程运算放大器级联电路，所述数据采集电路包括ADC 、高速先进先出缓冲器、微控制器和数字信号处理器；超声激发控制电路的信号输出端控制连接可控高压电源，可控高压电源的电压输出端连接超声探头，超声探头的信号输出端连接可编程滤波器，可编程滤波器的信号输出端连接可编程运算放大器（PGA）级联电路，可编程运算放大器（PGA）级联电路连接ADC，ADC的信号输出端连接高速先进先出缓冲器，高速先进先出缓冲器的信号输出端接入微控制器和数字信号处理器，微控制器和数字信号处理器连接DAC、激发和接收切换电路，DAC的信号输出端连接可控高压电源，激发和接收切换电路的一端接在可控高压电源与超声探头之间，激发和接收切换电路的另一端接在超声探头与可编程滤波器之间；所述人机交互模块包括触控液晶屏及其应用软件，触控液晶屏与微控制器和数字信号处理器连接。

所述的一种可拆装式多部位超声骨强度仪，其特征在于：所述的可拆装探头模块可根据测量部位的不同进行探头的更换和夹紧安装，同时使用力敏传感器检测接触力保证每次测量时探头与测量部位接触的一致性。