味覺刺激裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療儀器領(lǐng)域的感官系統(tǒng)刺激裝置，具體涉及一種味覺刺激裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]腦是自然界中最復(fù)雜的物質(zhì)，通過成像的方法對腦功能的研宄一直是科學(xué)家不懈探索的領(lǐng)域。進行腦功能成像首先需要對目標(biāo)腦功能區(qū)進行最大程度的激活，并盡量排除無關(guān)刺激的干擾，實現(xiàn)功能活動的單一化和理想化，同時還要對刺激投送和腦激活圖像采集實現(xiàn)精確的時間同步，圖像采集可以通過PET、CT、MRI等儀器完成。腦功能成像刺激引起人腦功能活動、得到相應(yīng)的信息，絕大部分是通過感官系統(tǒng)獲得的，因此目標(biāo)腦功能區(qū)的激活需要對人類的五種基本感官(視覺、聽覺、嗅覺、觸覺、味覺)施加刺激作用，就需要通過相應(yīng)的輔助刺激系統(tǒng)來實現(xiàn)。
[0003]目前視聽覺的刺激裝置較為成熟，已有多家公司提供視聽覺刺激系統(tǒng)產(chǎn)品。但是除視、聽覺以外的，其他基本感官刺激用到的裝置都是自行搭建的，極少出現(xiàn)商用化產(chǎn)品，而其中味覺刺激裝置存在液體量難以精確控制、刺激強度難以更改等問題，刺激裝置的設(shè)計和制作顯得更加困難。味覺刺激裝置需要滿足多路刺激、單一刺激、自動控制、電磁屏蔽、成像同步等要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可以形成溫度覺刺激的溫度覺刺激裝置。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]味覺刺激裝置，其包括:
[0007]上位機控制軟件，用于對刺激液體的刺激參數(shù)進行設(shè)置并形成相應(yīng)的控制參數(shù)；
[0008]數(shù)據(jù)采集卡，用于將控制參數(shù)轉(zhuǎn)化為控制指令并發(fā)送至下位機控制模塊；
[0009]下位機控制模塊，用于接收控制指令，并根據(jù)該控制指令控制開啟液體通路上的繼電器，該繼電器驅(qū)動液體通路上的電磁閥開啟，刺激液體流出并開始向測試者進行味覺刺激；
[0010]流量計，其安裝于液體通路上，刺激液體流經(jīng)流量計時，對該流量計產(chǎn)生脈沖波，該脈沖波被發(fā)送至下位機控制模塊，下位機控制模塊的計數(shù)端開始對脈沖波進行計數(shù)，待計數(shù)達到下位機控制模塊內(nèi)的設(shè)定值后，下位機控制模塊通過繼電器和電磁閥關(guān)閉液體通路；
[0011]電源模塊，用于向各單元提高多種幅值的電壓。
[0012]本發(fā)明主要設(shè)置了上位機控制軟件、數(shù)據(jù)采集卡、下位機控制模塊和流量計，通過上位機控制軟件實現(xiàn)對控制參數(shù)的設(shè)定，通過數(shù)據(jù)采集卡將該控制參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以被下位機控制模塊識別的控制指令，下位機控制模塊根據(jù)該控制指令控制啟動繼電器和電磁閥，液體通路內(nèi)的液體隨即被釋放至測試者處，再通過液體通路上的流量計進行脈沖波的采集，然后反饋至下位機控制模塊內(nèi)，下位機控制模塊將采集的計數(shù)與設(shè)定值進行比較，達到設(shè)定值后，下位機控制模塊控制關(guān)閉液體通路。
[0013]因此，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其可以實現(xiàn)對刺激液體的實時和定量輸送，使得刺激液體可以根據(jù)需要有序、定量的進行，從而有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中所述存在的液體量難以精確控制、刺激強度難以更改等問題，滿足味覺刺激裝置所需要的多路刺激、單一刺激、自動控制、電磁屏蔽、成像同步等要求。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以作如下改進:
[0015]作為優(yōu)選的方案，上述的上位機控制軟件包括:
[0016]味覺刺激序列顯示模塊，用于輸入刺激參數(shù)；
[0017]味覺刺激序列呈現(xiàn)模塊，用于在刺激執(zhí)行過程中分時顯示工作狀態(tài)。
[0018]采用上述優(yōu)選的方案，可以實現(xiàn)上位機控制軟件的更為細(xì)化的設(shè)置和功能。
[0019]作為優(yōu)選的方案，上述的刺激參數(shù)包括味覺刺激工作時間、刺激液體種類、刺激液體種類釋放先后順序和/或刺激信息文件設(shè)置，刺激信息文件設(shè)置用于設(shè)定實驗記錄信息存放的“ txt ”所存放的目錄。
[0020]采用上述優(yōu)選的方案，可以實現(xiàn)對于控制參數(shù)的多樣化設(shè)置。
[0021]作為優(yōu)選的方案，上述的脈沖波還通過光電耦合和光電隔離模塊進行處理，該光電耦合和光電隔離模塊對脈沖波進行調(diào)理整形并調(diào)制脈沖波的占空比，該光電耦合和光電隔離模塊再通過光電耦合和光電隔離效應(yīng)將處理過的脈沖波發(fā)送至下位機控制模塊。
[0022]采用上述優(yōu)選的方案，可以在脈沖波的傳遞過程中，避免外界的干擾或者對信號的削弱現(xiàn)象。
[0023]作為優(yōu)選的方案，上述的光電耦合和光電隔離模塊還將處理過的脈沖波先行傳遞給3-8譯碼器的輸入端，經(jīng)該3-8譯碼器后再傳遞至下位機控制模塊的引腳。
[0024]采用上述優(yōu)選的方案，可以在少于8路液體刺激電路下分時使用同一個脈沖計數(shù)端，從而降低了對于微控制器的計數(shù)端個數(shù)的要求，從硬件性能需求方面降低了電路成本。
[0025]作為優(yōu)選的方案，上述的味覺刺激裝置還包括液體泵，用于驅(qū)動刺激液體存放單元內(nèi)的刺激液體釋放至液體通路內(nèi)。
[0026]采用上述優(yōu)選的方案，可以根據(jù)需要向液體通路通入所需要的刺激液體，同時還可以使刺激液體具有滿足流量計測量范圍內(nèi)的流速。
[0027]作為優(yōu)選的方案，上述的液體泵為12V醫(yī)用直流液體泵。
[0028]采用上述優(yōu)選的方案，可以為節(jié)省廢液實現(xiàn)回收設(shè)計，實現(xiàn)在需要時液體泵才工作，同時還可以提高整套裝置的工作效率。
[0029]作為優(yōu)選的方案，上述的繼電器向電磁閥發(fā)送的控制信號還經(jīng)RC回路處理。
[0030]采用上述優(yōu)選的方案，由于繼電器的輸出信號會產(chǎn)生毛刺，這時候會需要光電耦合和光電隔離模塊的光電耦合部件對毛刺起隔離作用，而作為該光電耦合部件的替代方案或者補充方案，還可以利用RC回路減少毛刺信號，從而提高整個電路的抗干擾能力，增強控制系統(tǒng)的可靠性。
[0031]作為優(yōu)選的方案，上述的下位機控制模塊在刺激完成后還控制啟動提示模塊，該提示模塊給予外界提醒。
[0032]采用上述優(yōu)選的方案，可以提示外界注意味覺刺激的完成。
[0033]作為優(yōu)選的方案，上述的流量計為渦輪流量計，通過其葉片的轉(zhuǎn)動形成連續(xù)的呈矩形的脈沖波。
[0034]采用上述優(yōu)選的方案，能夠利用液體的流動驅(qū)動渦輪并以該渦輪的形式產(chǎn)生脈沖波。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明的味覺刺激裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0036]圖2為本發(fā)明的味覺刺激裝置在一種實施方式下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖3為本發(fā)明的溫度覺刺激裝置的實施流程圖。
[0038]其中，101.上位機控制軟件102.數(shù)據(jù)采集卡103.電源模塊104.下位機控制模塊105.光電耦合和光電隔離模塊106.液體輸送模塊107.液體泵201.流量計202.繼電器203.電磁閥204.刺激液體存放單元205.醫(yī)用長導(dǎo)管206.—次性醫(yī)用細(xì)管。
【具體實施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
[0040]為了達到本發(fā)明的目的，如圖1-3所示，在本發(fā)明的味覺刺激裝置的其中一些實施方式中，其包括:上位機控制軟件101，用于對刺激液體的刺激參數(shù)進行設(shè)置并形成相應(yīng)的控制參數(shù)；數(shù)據(jù)采集卡102，用于將控制參數(shù)轉(zhuǎn)化為控制指令并發(fā)送至下位機控制模塊104，具體可以為數(shù)據(jù)采集卡102接收上位機控制軟件101設(shè)計的刺激序列，并通過串口方式發(fā)送至其數(shù)字輸入/輸出端，下位機控制模塊104的微處理器以外部中斷的方式接收數(shù)據(jù)采集卡102傳輸?shù)目刂浦噶睿瑹o刺激要求時，下位機控制模塊104處于待機狀態(tài)；下位機控制模塊104，用于接收控制指令，并根據(jù)該控制指令控制開啟液體通路上的繼電器202，該繼電器202驅(qū)動液體通路上的電磁閥203開啟，具體可以為通過繼電器202開閉改變電磁閥203所在電路的通斷，來實現(xiàn)控制液體通路的通斷的目的，從而刺激液體流出并開始向測試者進行味覺刺激；流量計201，其安裝于液體通路上，刺激液體流經(jīng)流量計201時，對該流量計201產(chǎn)生脈沖波，該脈沖波被發(fā)送至下位機控制模塊104，下位機控制模塊104的計數(shù)端開始對脈沖波進行計數(shù)，待計數(shù)達到下位機控制模塊104內(nèi)的設(shè)定值后，下位機控制模塊104通過繼電器202和電磁閥203關(guān)閉液體通路；電源模塊103，用于向各單元提高多種幅值的電壓，從而上述電路可以通多擴展多條液體輸送通路提供多種刺激液體。
[0041]其中，上位機控制軟件可以采用LabVIEW軟件進行編程，實現(xiàn)用戶自定義的刺激序列，該刺激序列可以包括味覺刺激序列顯示模塊和味覺刺激序列呈現(xiàn)模塊，味覺刺激序列顯示模塊主要用來輸入刺激序列的各種刺激參數(shù)，包括刺激種類、刺激序列參數(shù)(具體的刺激序列及刺激時間)、刺激總時間及刺激信息文件設(shè)置，“刺激信息文件設(shè)置”用于設(shè)定實驗記錄信息存放的txt所在的目錄，味覺刺激序列呈現(xiàn)模塊用于在刺激執(zhí)行過程中分時顯示工作狀態(tài)，具體為用一個按鈕在刺激執(zhí)行過程中分時顯示“開始”和“停止”兩種狀態(tài)；流量計201、繼電器202和電磁閥203構(gòu)成液體輸送模塊106，繼電器(202)是常見的中間控制裝置，是一種用低電壓、小電流來控制高電壓、大電流的自動開關(guān)，電磁閥(203)是典型的電控設(shè)備，所在通路閉合，電磁閥(203)開啟、液體輸送通路接通；液體通路在一種實施方式下可以包括醫(yī)用長導(dǎo)管205和一次性醫(yī)用細(xì)管206，也可以包括其他類型的管體。
[0042]本裝置主要設(shè)置了上位機控制軟件、數(shù)據(jù)采集卡、下位機控制模塊和流量計，通過上位機控制軟件實現(xiàn)對控制參數(shù)的設(shè)定，通過數(shù)據(jù)采集卡將該控制參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以被下位機控制模塊識別的控制指令，下位機控制模塊根據(jù)該控制指令控制啟動