[发明专利]一种咬合力检测装置及其咬合力检测方法

权利要求书

1.一种咬合力检测装置，其特征在于，包括气囊、导管、手柄、电路板和壳体；所述壳体分为下半部和与下半部配合设置的上半部，气囊设置在壳体中，气囊为橡胶材质，内充气体为空气；所述手柄为中空结构，手柄的一端与壳体的下半部固定连接，手柄、电路板设置在手柄的轻体中；所述电路板上设置有电池、压力传感器、主控芯片、显示器、通信模块、指示灯、A/D转换模块和声光报警装置；压力传感器、显示器、通信模块、指示灯、A/D转换模块和声光报警装置均与主控芯片之间电连接，电池为压力传感器、主控芯片、显示器、通信模块、指示灯、A/D转换模块和声光报警装置提供电能；所述导管的一端与气囊可拆卸式连通，另一端与压力传感器连接。

2.根据权利要求1所述的一种咬合力检测装置，其特征在于：所述导管为橡胶导管，手柄为塑料绝缘管，壳体的材质是绝缘塑料。

3.根据权利要求1或2所述的一种咬合力检测装置，其特征在于：所述主控芯片为STM32F103RCT6单片机，显示器包括OLED显示屏，将显示屏控制接口和数据接口分别与主控芯片I/O口相连。

4.根据权利要求3所述的一种咬合力检测装置，其特征在于：所述电池为可充电电池，电池与主控芯片之间设置有稳压、滤波电路。

5.根据权利要求1所述的一种咬合力检测装置，其特征在于：所述气压传感器为飞思卡尔MPXV4006G传感器，传感器通过由电阻R1、电容C1组成的滤波电路，以及运算放大器OP07与主控芯片的输入端口连接。

6.根据权利要求1所述的一种咬合力检测装置，其特征在于：使用NRF24L01无线通信模块，将其控制接口与主控芯片I/O口相连，发送测量信息到PC端上位机。

7.根据权利要求1所述的一种咬合力检测装置，其特征在于：所述声光报警装置包括由LED、电阻、蜂鸣器和三极管组成的声光报警电路。

8.根据权利要求1-7任一所述咬合力检测装置进行咬合力检测的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：打开壳体上半部，露出气囊，在气囊上套上一次性卫生薄膜，开启咬合力检测装置开关；

步骤二：判断该仪器是否记录过气囊气压差值与咬合力的对应关系数据表，若有记录，则进入步骤四，进行实际咬合力测量；否则，进入步骤三，用所述咬合力检测装置检测气囊内部的初始气压值和不同外压力下气囊内部的气压值，并求取气压差值，建立气囊气压差值与咬合力的对应关系数据表；

步骤三：测量开启咬合力检测装置时气囊内部的初始气压值，对该气囊施加5KG的外压力，测量此时气囊内部的气压值，计算出施加5KG外压力后，气囊内部产生的气压差值；并依次将外压力增加5KG，记录下5KG-70KG内外压力作用，气囊内产生的气压差值，建立气囊气压差值与外压力的对应关系数据表，进入步骤四；

步骤四：测量开启咬合力检测装置时气囊内部的初始气压值，将气囊伸入被测患者口中，患者咀嚼肌发力，牙齿或牙龈咬合气囊，气囊发生形变，内部气压发生变化，气体通过导管将压力传递给气压传感器；

步骤五：气压传感器不断测量气囊的气压变化，并将测量信号经滤波电路，以及运算放大器送到A/D采集模块，单片机不断采集A/D信号，并对采集数据进行处理，判断是否达到稳定值，若稳定，发出声光报警，提示数据采集完毕，求出当前气压值和初始气压的差值，把该气压差值记录为P0；若不稳定，则继续采集，直至数据完毕；

步骤六：通过检查气囊气压差值与外压力的对应关系数据表，找到当前气压差值P0所处的气压差区间，获取该区间的起始气压差值P1和终止气压差值P2以及起始气压差值对应的外压力值F1和终止气压差值对应的外压力值F2，则当前气压差值对应的压力值该压力值即为所求的咬合力值；

步骤七：将测量的咬合力值显示在显示屏上，并通过通信模块将测量信息发送到PC端，在PC端对患者咬合力进行分析，评估出患者的综合食物咀嚼能力；

步骤八：取出气囊，撕下卫生薄膜，对气囊进行消毒，关闭电源，盖壳体上半部，结束。