CN111481178A - 定量浅感觉综合分析预警系统和方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及定量浅感觉综合分析预警系统和方法及应用，该系统包括探头，探头包括上盖、冷热交换装置、探头壳和红外硅镜片，冷热交换装置一端与探头壳套接，另一端与上盖套接，红外硅镜片设置在探头壳端面上；冷热交换装置为一端带有散热片的圆筒形散热壳体，圆筒形散热壳体内设置有沿圆筒的轴线方向布置的接触头，接触头的一端设置红外温度传感器和微处理器，另一端设置有压力传感器；探头壳内设置有检测温度装置，紧贴红外硅镜片，红外硅镜片还分别通过导热弹簧和导力弹簧与变温装置和压力传感器连接。本发明可对自体外周浅感觉异常情况进行定量分析及有效地安全性保护及特定情况的检测，并可作为冷疗热疗过程中的辅助医疗设备。

Description

定量浅感觉综合分析预警系统和方法及应用

技术领域

本发明涉及一种测量外周感觉系统，特别是一种定量浅感觉综合分析预警系统和方法及应用。属于医疗器械领域。

背景技术

随着整形外科、烧伤外科与神经内科等科室的临床需要和科研的迫切需要，对于受试者的浅感觉功能的定量分析系统的开发显得尤为重要。目前国际上投入到医学和科研领域使用的温度感觉分析仪，虽然可以在一定程度上能定量测得（冷、热、冷痛、热痛）阈值，但是由于是利用手点击鼠标记录温度，在达到疼痛阈值发生保护性反应（如缩手缩足反应）和鼠标点击确认之间可能存在时间误差，造成定量不准确并且只能记录鼠标点击时的探头温度而不是实际皮肤的累计温度。此外，皮肤累计温度超过安全温度时会引起烫伤或冻伤，对于外周感觉异常人群，尤其是感觉迟钝或缺失的人群（如先天性脊柱裂），更需要一个能够定量分析并可以起到监测预警的测试系统，通过报警来对人群的皮肤安全进行保护和预警，进行综合判断皮肤的散热能力，从而更好的能对患者起到鉴定和辅助性治疗的作用。最后，以往的浅感觉功能的定量分析系统不能存档被皮肤的历史测试数据来反映皮肤的实际病程变化。

发明内容

本发明的目的是：为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种定量浅感觉综合分析预警系统和方法，目的之一是：能够实时监测皮肤累计温度；目的之二是：能够测量判断皮肤自我保护性能力的指标，如测定接受产生自恒温加热时的热痛阈值或产生我保护反应（类缩手反应）时的皮肤累计温度；目的之三是：能测量特定部位皮肤的皮温，并可以作为冷疗热疗过程中的辅助医疗设备，实现特殊人群的皮肤安全性保护；目的之四是：该系统的可对自体外周浅感觉（痛温觉）异常情况进行定量分析及有效地进行安全性保护；目的之五是：通过设置支架，可以在测定时解放双手，使医生全心专注于测定指标的采集，增加系统地稳定性，避免操作带来压力传感器的变化。目的之六是：提供一种定量浅感觉综合分析预警系统的应用。

本发明所采用的技术方案是：定量浅感觉综合分析预警系统，包括探头，所述的探头包括上盖、冷热交换装置、探头壳和红外硅镜片，所述的冷热交换装置一端与探头壳套接，另一端与上盖套接，红外硅镜片设置在探头壳端面上；所述的冷热交换装置为一端带有散热片的圆筒形散热壳体，圆筒形散热壳体内设置有沿圆筒的轴线方向布置的接触头，接触头的一端设置红外温度传感器和微处理器，另一端设置有压力传感器；所述的探头壳为圆筒状，内设置有检测温度装置，检测温度装置为环形，紧贴红外硅镜片，红外硅镜片还分别通过导热弹簧和导力弹簧与变温装置和压力传感器连接；变温装置与接触头位置对应在同一轴线上，变温装置与冷热交换装置构成了环境发生单元，环境发生单元通过温度控制继电器与微处理器电连接，红外温度传感器、压力传感器和检测温度装置分别与微处理器电连接。

进一步，所述的定量浅感觉综合分析预警系统还包括设置在探头外的直流电源和PC，所述的上盖端面上设置有外部走线孔，所述的直流电源通过外部走线孔给环境发生单元和微处理器供电，微处理器与PC电信号连接。

进一步，所述的接触头为圆筒形，圆筒的外壁上设置有内部走线孔，所述的压力传感器和检测温度装置通过内部走线孔分别与微处理器电连接。

进一步，所述的变温装置为半导体制冷片，所述的半导体制冷片和压力传感器均为环状结构，所述的压力传感器套接在接触头上，所述的导力弹簧为多个，沿接触头轴向均匀分布接触头外侧，每个导力弹簧一端与压力传感器固定连接，另一端与红外硅镜片紧密贴合，所述的导热弹簧为一个或多个，一端固定在半导体制冷片上，另一端与红外硅镜片紧密贴合，并位于导力弹簧内侧；所述的检测温度装置为环形热敏电阻，环形热敏电阻的直径大于压力传感器的直径，半导体制冷片与接触头直径相同，且环形热敏电阻、半导体制冷片、压力传感器和接触头同轴。

进一步，所述的上盖的侧壁上设置有支架固定孔；所述的支架固定孔内设置有螺纹。

进一步，所述的支架固定孔通过螺纹连接有支架，支架由支架座和支架铝芯支撑管组成，支架铝芯支撑管一端固定在支架座上，另一端通过螺纹与支架固定孔可拆卸连接。

进一步，所述的探头的材质为钛合金材料；所述的红外硅镜片对红外光有90%以上的透过率，且导热系数为150

；所述的导热弹簧材质为铜材料，导热率为410

；所述的导力弹簧的弹性系数

为0.4

，弹簧的位移与压力的关系是

，其中

为作用于压力传感器上的压力，

为弹簧的弹性系数，

为弹簧的位移量。

进一步，所述的红外硅镜片温度上升和下降的速度为1℃/s；变温装置为半导体制冷片，所述的变温装置、压力传感器和冷热交换装置均为中空结构，为红外硅镜片与红外温度传感器之间提供光路。

进一步，一种定量浅感觉综合分析预警的方法，具体步骤如下：

（1）通过PC将探头设置成变温模式，并设置测试初始温度设定为30℃-32℃，然后并传输到微处理器中；

（2）微处理器接到变温指令后，微处理器通过温度控制继电器，使变温装置与导热弹簧接触面的温度改变，然后通过导热弹簧将温度传导给红外硅镜片上，从而实现红外硅镜片在-5℃-50℃内进行变温；并通过温度检测装置实时监测红外硅镜片的温度，并将监测温度传递给微处理器；

（3）通过PC设置安全温度上限为44℃，下限为10.8℃，通过探头的红外硅镜片对被测物进行检测，红外温度传感器1通过红外硅镜片检测到被测物温度，将检测到的温度传递给微处理器；微处理器将温度检测装置和红外温度传感器检测的数据传递到PC上进行数据保存和数据分析及建档；

（4）被测物温度到达阈值时由PC中的声光报警装置发出预警，提醒注意，持续时间30s；当红外温度传感器检测到被测物累计温度超过警戒温度大于30s时，微处理器发出报警信号并自动改变变温装置两端电压进行冷热源复温模式，使被测物温度回到一个安全的30℃-32℃温度范围内；

（5）如果红外硅镜片发生移动时，通过导力弹簧将压力信号传递给压力传感器，压力传感器将检测到红外硅镜片的移动信息传递给微处理器，微处理器检测的数据传递到PC上进行数据保存和数据分析及建档。

进一步，所述的定量浅感觉综合分析预警系统作为热源或者冷源，成为进行热疗或冷疗的辅助医疗设备；或者作为测量神经传导的仪器；或者用于物质熔点的精确测定的仪器；或者用于物质纯度热力学鉴定的仪器：或者用于温度敏感性物质及不耐热材料的质量鉴定的仪器。

本发明的优点是：本发明的系统可对自体外周浅感觉（痛温觉）异常情况进行定量分析及有效地进行安全性保护，皮肤相关的特定情况的检测以及冷疗热疗过程中的辅助医疗设备；具体功能为：1）利用变温装置、导热弹簧、红外硅镜片、温度检测装置、红外传感器，可以实现变温和恒温的控制，在探头变温模式时测得（冷、热、冷痛、热痛）阈值的功能，提高定量测量（冷、热、冷痛、热痛）阈值精度和适用范围，并实时监测皮肤累计温度，通过微处理器和PC建立设定皮肤安全温度上限和下限的预警，以及预警之后及时的皮肤复温，防止因检测过程而带来的皮肤二次损伤；）

2）通过导力弹簧及压力传感器能定量获得判断皮肤自我保护性能力的指标，在测定接受恒温加热源（较温和的热源，不会一接触皮肤就会产生明显的保护性反应）加热，热痛阈值或产生我保护反应（类缩手反应）时的皮肤累计温度。

3）通过变温装置的变温可以用于冷疗热疗过程中的辅助医疗设备，实现外周浅感觉减退，迟钝或消失的人群的皮肤安全性保护。同时本发明的系统还可以用于测量神经传导、物质熔点的等精确测定，为探头测试提供了广阔的应用前景。

4）利用支架，在测定时解放双手，可让医生全心专注于测定指标的采集。增加系统地稳定性，避免操作带来压力传感器的变化，提高测试数据的准确性。

5）通过PC可以建档，便于分析和统计病人的病程变化，对病人的病情进行合理决策。同时，结合九分法，定量获得皮肤的初始温度，综合判断皮肤的散热能力或外周神经血管类疾病。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，但不作为对本发明的限定。

图1是本发明的原理图；

图2是本发明整体安装后的结构图；

图3是本发明具体结构的示意图。

图中，1、红外温度传感器；2、压力传感器；3、环境发生单元；4、变温装置；5、冷热交换装置；5-1、散热片；5-2、圆筒形散热壳体；5-3、内部走线孔；5-4、接触头 ；6、温度控制继电器；7、检测温度装置；8、直流电源；9、微处理器；10、PC；11、红外硅镜片；12、探头壳；13；导热弹簧；14、导力弹簧；15、外部走线孔；16、支架固定孔 ；17、上盖。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2和图3，所示，定量浅感觉综合分析预警系统，包括探头，所述的探头包括上盖17、冷热交换装置5、探头壳12和红外硅镜片11，所述的冷热交换装置5一端与探头壳12套接，另一端与上盖17套接，红外硅镜片11设置在探头壳12端面上；所述的冷热交换装置5为一端带有散热片5-1的圆筒形散热壳体5-2，圆筒形散热壳体5-2内设置有沿圆筒的轴线方向布置的接触头5-4，接触头5-4的一端设置红外温度传感器1和微处理器9，另一端设置有压力传感器2；所述的探头壳12为圆筒状，内设置有检测温度装置7，检测温度装置7为环形，紧贴红外硅镜片11，红外硅镜片11还分别通过导热弹簧13和导力弹簧14与变温装置4和压力传感器2连接；变温装置4与接触头5-4位置对应在同一轴线上，变温装置4与冷热交换装置构成了环境发生单元3，环境发生单元3通过温度控制继电器6与微处理器9电连接，红外温度传感器1、压力传感器2和检测温度装置7分别与微处理器9电连接。

在系统工作时，本发明红外传感器通过红外硅镜片11进行检测红外硅镜片11外被测物的温度，并通过检测温度装置进行实时测量红外硅镜片的温度，通过变温装置可以调空红外硅镜片的温度；由于红外温度传感器及微处理器放置在散热器空腔中，红外硅镜片对于红外光有高透过率所以红外硅镜片的温度变化对于红外温度传感器影响极小。微处理器收集热敏电阻、压力传感器、红外温度传感器的数据做出处理判断。同时冷热交换装置5为微处理器提供一个稳定的温度环境。

实施例2

在实施例1的基础上，如图1所示，所述的定量温度综合分析预警系统，还包括设置在探头外的直流电源8和PC10，所述的上盖17端面上设置有外部走线孔15，所述的直流电源8通过外部走线孔15给环境发生单元3和微处理器9供电，微处理器9与PC10电信号连接。

优选地，所述的微处理器型号为STM32F103RCT6，其内部集成有信号采集ADC模块等，属于现有技术，这里就不做详细说明。

如图3所示，所述的接触头5-4为圆筒形，圆筒的外壁上设置有内部走线孔，所述的压力传感器2和检测温度装置7通过内部走线孔分别与微处理器9电连接。

进一步，所述的变温装置4为半导体制冷片，所述的半导体制冷片和压力传感器2均为环状结构，所述的压力传感器2套接在接触头5-4上，所述的导力弹簧14为多个，沿接触头5-4轴向均匀分布接触头5-4外侧，每个导力弹簧14一端与压力传感器2固定连接，另一端与红外硅镜片紧密贴合，所述的导热弹簧13为一个或多个，一端固定在半导体制冷片上，另一端与红外硅镜片紧密贴合，并位于导力弹簧14内侧；所述的检测温度装置7为环形热敏电阻，环形热敏电阻的直径大于压力传感器2的直径，半导体制冷片与接触头5-4直径相同，且环形热敏电阻、半导体制冷片、压力传感器2和接触头5-4同轴。

本发明通过导热弹簧与半导体制冷片组合来改变红外硅镜片温度。导热弹簧一端紧贴半导体制冷片一个端面，另一端紧贴红外硅镜片，起到导热作用，红外硅镜片受外力时可压缩导热弹簧在一定范围内活动，使半导体制冷片的另一面与散热器贴合，保持温度始终在室温附近；半导体制冷片加正向电压时，半导体制冷片与导热弹簧接触面制冷，半导体制冷片另一面加热；加反向电压时，半导体制冷片与导热弹簧接触面加热，半导体制冷片另一面制冷。

本发明通过压力传感器与导力弹簧组组合来感知红外硅镜片的移动。当红外硅镜片受到外力作用发生位移时会压动导力弹簧发生形变产生压力并作用与压力传感器上。压力传感器2将检测到红外硅镜片11，由于压力传感器一端固定在冷热交换装置5的接触头上，因此压力传感器在有压力时，不会发生位移。

进一步，所述的PC10为计算机或PID控制器，并设置有声光报警装置。声光报警装置属于本领域技术人员的公知技术，这里不做详细说明。

进一步，所述的红外硅镜片1温度上升和下降的速度为1℃/s；变温装置4为半导体制冷片，所述的变温装置4、压力传感器2和冷热交换装置5均为中空结构，为红外硅镜片11与红外温度传感器1之间提供光路，便于红外温度传感器1的准确测量。

一种定量温度综合分析预警的方法，具体步骤如下：

（1）通过PC10将探头设置成变温模式，并设置测试初始温度设定为30℃-32℃，然后并传输到微处理器9中；

（2）微处理器9接到变温指令后，微处理器9通过温度控制继电器6，使变温装置4与导热弹簧13接触面的温度改变，然后通过导热弹簧13将温度传导给红外硅镜片11上，从而实现红外硅镜片11在-5℃-50℃内进行变温；并通过温度检测装置7实时监测红外硅镜片1的温度，并将监测温度传递给微处理器9；

（3）通过PC10设置安全温度上限为44℃，下限为10.8℃，通过探头的红外硅镜片对被测物进行检测，红外温度传感器1通过红外硅镜片11检测到被测物温度，将检测到的温度传递给微处理器9；微处理器9将温度检测装置7和红外温度传感器1检测的数据传递到PC10上进行数据保存和数据分析及建档；

（4）被测物温度到达阈值时由PC10中的声光报警装置发出预警，提醒注意，持续时间30s；当红外温度传感器1检测到被测物累计温度超过警戒温度大于30s时，微处理器9发出报警信号并自动改变变温装置4两端电压进行冷热源复温模式，使被测物温度回到一个安全的30℃-32℃温度范围内；

（5）如果红外硅镜片1发生移动时，通过导力弹簧14将压力信号传递给压力传感器2，压力传感器2将检测到红外硅镜片11的移动信息传递给微处理器9，微处理器9检测的数据传递到PC10上进行数据保存和数据分析及建档。

实施例3

在实施例1或2的基础上，所述的上盖17的侧壁上设置有支架固定孔16；所述的支架固定孔16内设置有螺纹。所述的支架固定孔16通过螺纹连接有支架，支架由支架座和支架铝芯支撑管组成，支架铝芯支撑管一端固定在支架座上，另一端通过螺纹与支架固定孔16可拆卸连接。

使用时，将支架铝芯支撑管通过支架固定孔的螺纹与探头连接在一起，通过调节支架铝芯支撑管高度及左右位置，使探头处于一个合适的位置进行检测。本发明利用支架，在测定时解放双手，可让医生全心专注于测定指标的采集。增加系统地稳定性，避免操作带来压力传感器的变化，提高了测试数据的准确性。

实施例4

在实施例3的基础上，所述的探头的材质为钛合金材料；所述的红外硅镜片（11）对红外光有90%以上的透过率，且导热系数为150

；保证了红外传感器的测试准确。所述的导热弹簧材质为铜材料，导热率为410

；所述的导力弹簧的弹性系数

为0.4

，弹簧的位移与压力的关系是

，其中

为作用于压力传感器上的压力，

为弹簧的弹性系数，

为弹簧的位移量。

实施例5

本发明定量浅感觉综合分析预警系统的应用：本实施例中的被测物可以是皮肤，或其它物品。

一、对皮肤的测试进行具体说明：

1、具体的测试步骤：

（1）通过PC10将探头设置成变温模式，并设置测试初始温度设定为30℃-32℃（这段温度内接触几秒不会感觉到凉和热），然后并传输到微处理器9中；

（2）微处理器9接到变温指令后，微处理器9通过温度控制继电器6，使变温装置4（半导体制冷片）与导热弹簧13接触面的温度改变，然后通过导热弹簧13将温度传导给红外硅镜片11上，从而实现红外硅镜片11在-5℃-50℃内进行变温；并通过温度检测装置7（热敏电阻）实时监测红外硅镜片1的温度，并将监测温度传递给微处理器9；

（3）通过PC10设置皮肤安全温度上限为44℃，下限为10.8℃，通过探头的红外硅镜片对皮肤进行检测，红外温度传感器1通过红外硅镜片11检测到皮肤温度，将检测到的温度传递给微处理器9；微处理器9将温度检测装置7和红外温度传感器1检测的数据传递到PC10上进行数据保存和数据分析及建档；

（4）皮肤温度到达阈值时由PC10中的声光报警装置发出预警，提醒注意，持续时间30s；当红外温度传感器1检测到被测物累计温度超过警戒温度大于30s时，微处理器9发出报警信号并自动改变变温装置4两端电压进行冷热源复温模式，使皮肤温度回到一个较为安全的30℃-32℃温度范围内；所述的红外硅镜片温度上升和下降的速度为1℃/s；

顺序是先通过红外温度传感器测量冷阈值，再测量冷痛阈值，5分钟后，监测的皮肤的初始温度和监测前相同，在进行热阈值和热痛阈值的测定（考虑到外周感觉对冷刺激没有热刺激敏感，因此使用该流程可最大限度的减少经过热刺激后，对于冷觉的敏感性降低，此外中间间隔适当时间避免冷感知状态对热感知状态的影响，从而提高测量精度）

（5）本发明使用时由双控制系统进行控制（即，通过传感器及微处理器等部件所进行的自动控制和采用鼠标的手动控制），当测定冷、热、冷痛、热痛阈值时，患者使用鼠标点击按钮，并记录点击按钮时皮肤累计温度，热源温度与加热（制冷）时间。另一方面，附属于该探头的压力传感器，可以识别因冷痛、热痛带来的保护性反应（如缩手反应，此时压力传感器会检测到红外硅镜片的移动），并通过传感器和微处理器进行信号转换，记录皮肤累计温度，热源温度与加热（制冷）时间。（针对于儿童，自主意识障碍和大脑神经传导系统特有疾病的人员，鼠标记录不一定能代表此刻的真实状态，此时引入压力传感器捕捉产生保护性反应的各项指标，对于冷痛、热痛觉的测量尤为关键。本发明的方法大大提升了对于定量测量（冷、热、冷痛、热痛）阈值精度和人群的适用范围）。纪录时选择时间靠前的作为记录时间。

本发明定量获得能够判断皮肤自我保护性能力的指标，基于热盘实验原理，测定接受恒温加热源（较温和的热源，不会一接触皮肤就会产生明显的保护性反应）加热，热痛阈值或产生自我保护反应（类缩手反应，此时压力传感器会检测到红外硅镜片的移动）时的皮肤累计温度和时间。通过红外温度传感器实时监测皮肤累计温度，建立已经设定好皮肤安全温度上限和下限的预警系统，防止因检测过程而带来的皮肤二次损伤。

2、本发明在测试时，可以结合九分法，定量获得皮肤的初始温度，综合判断皮肤的散热能力或外周神经血管类疾病，具体步骤如下：

1）将检测的皮肤部位平均划分成9个区域，测量目标区域皮肤的皮温并用PC记录每个区域的温度，每个区域都可重复测量，两区域所测得的9个数值，微处理器自动进行取秩和检验，判断皮肤皮温是否正常；

2）将检测的皮肤部位对侧或周围的健康皮肤，以同样的方式，测量相应健康区域皮肤的皮温并用PC记录每个区域的温度，每个区域都可重复测量；

以上两个步骤完成，PC对通过以上两个步骤记录的两区域所测得各9个数值，微处理器自动进行秩和检验，如果有统计学差异，结合其它临床指标进行综合判别；

若局部皮温较高可能是皮肤散热功能减退（汗腺功能减退），或局部皮肤发生炎症等病理变化；如果局部皮温较低可怀疑与其支配的周围血管病变及外周神经功能障碍有关。

并通过不同时间的记录并保留皮肤温度记录，综合分析疾病进展或治疗的有效性。

3、本发明微处理器将数据传输到PC上后，PC将数据保存，形成单个病人的存档并可以结合LOESS模型，分析病人的病程变化，以及得到的数据自动结合秩检验（秩和检验和kruscal willis检验），来进行统计检验。

本发明的系统可以在提升测得（冷、热、冷痛、热痛）阈值精确度的基础上，可以获得产生各种阈值时的皮肤累计温度。此外，可将温度探头调到47℃±3℃和0℃±3℃恒温，测得发生保护性反应或热痛所需要的时间及皮肤累计温度，定量获得能够判断皮肤自我保护性能力的指标，并通过该指标可结合测得的（冷、热、冷痛、热痛）阈值结果进行综合分析，对自体外周浅感觉（痛温觉）是否异常及异常的轻重进行定量判别和鉴定。此外由于实时温度检测预警系统和智能复温系统，可避免因为检测给受试者带来的皮肤损伤。已经确定的外周浅感觉异常的人群，当进行一些热疗或冷疗时（如坐浴）可以事先设定皮肤安全温度，并实时监测皮肤累计温度，达到安全阈值可通过报警来对人群的皮肤安全进行保护和预警。本发明的红外硅镜片与红外温度传感器可定量测量特定部位皮肤的皮温，可结合汗腺功能检测，综合判断皮肤的散热能力。因此本发明的系统在疾病的诊断，鉴定，辅助性治疗，病情长期监测中都有起到较为重要的作用。

二、本发明定量浅感觉综合分析预警系统作为热源或者冷源，成为进行热疗或冷疗的辅助医疗设备：本发明通过PC将探头设定为恒温模式，微处理器在收到指令后控制加在半导体制冷片两端的电压来控制变温装置的温度使红外硅镜片温度固定在47℃±3℃或0℃±3℃用于作为热源或者冷源；可以用做热疗或冷疗过程中的辅助医疗设备，实现外周浅感觉减退，迟钝或消失的人群的皮肤安全性保护。

1）进行热疗或者冷疗的人群，在进行治疗时，利用将探头固定于皮肤上方，对患者进行检测；

2）设定皮肤安全温度上限为44℃，下限为10.8℃，因此采用热疗或者冷疗，当皮肤累计温度超过设定的警戒温度时进行预警，持续时间30s以上则自动变为复温模式，防止因治疗带来的皮肤温度损伤。

如果进行冷痛测试时，先在0℃±3℃的温度下进行皮肤测量皮肤产生冷痛及产生保护性反应的时间和皮肤累计温度，在皮温恢复正常后将探头温度固定在47℃±3℃，记录皮肤产生热痛及产生保护性反应的时间和皮肤累计温度。当皮肤累计温度超过设定的警戒温度时进行预警，持续时间30s以上则自动变为复温模式，防止因治疗带来的皮肤温度损伤。

三、本发明定量浅感觉综合分析预警系统作为测量神经传导的仪器：可以在动物试验中对动物进行神经传导的测量，由于动物没有自主意识来记录热痛，冷痛等通过该系统，因此通过压力传感器记录发生保护反应（缩足反应）的时间，热源温度以及皮肤类累计温度多重指标，来定量分析动物外周神经传导情况。

四、本发明定量浅感觉综合分析预警系统作为用于物质熔点的精确测定的仪器：对物质熔点的进行精确测定具体是：1）此功能基于探头的变温模式，通过压力传感器，支架和红外温度传感器实时检测；2）针对部分在一定温度下会发生状态改变的物质（固-液转变）；3）通过变温模式测得物质的熔点（固-液转换时温度）；4）探头设置成变温模式以1°C/s的速度进行升温，利用支架使物质与探头紧密接触，并在初始时一定的压力值；5）随着温度的改变，实时监测被测物体的累计温度和加热源温度，并紧密监测压力传感器的变化，当压力传感器检测值发生较大的变化时间点所对应的被测物表面温度即为物质熔点；6）测定五次得到均值和标准差来定义物质熔点。

五、本发明定量浅感觉综合分析预警系统作为用于物质纯度热力学鉴定的仪器：对于物质纯度热力学鉴定具体是：1）首先通过上述对物质熔点的进行精确测定的操作流程来测量标准品A的熔点；2）再用同样的流程测需鉴定物质的熔点；3）如果和标准品的熔点相差5%以上，可以怀疑物质的组成有差异并可进行进一步的物质组分分析。

六、本发明定量浅感觉综合分析预警系统作为用于温度敏感性物质及不耐热材料的质量鉴定的仪器：对于温度敏感性物质或不耐热材料（如皮革，泡沫等）物质的质量鉴定和保护：1）在对物质熔点的进行精确测定的基础上，需要额外用到自动复温系统；2）首先通过对物质熔点的进行精确测定的操作流程来测量标准物质或材料的危险温度（熔点）；3）进一步通过运用物质纯度热力学鉴定的操作进行对此类物质和材料的纯度或质量鉴定；4）在测定过程中或者该材料由于其它原因正处于局部加热状态，通过实时监测材料表面温度，在到达危险温度的范围内可立即自动开启或转换成复温模式，使得材料恢复到安全值范围，实现对特定材料的保护。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (10)

1.定量浅感觉综合分析预警系统，其特征是：包括探头，所述的探头包括上盖（17）、冷热交换装置（5）、探头壳（12）和红外硅镜片（11），所述的冷热交换装置（5）一端与探头壳（12）套接，另一端与上盖（17）套接，红外硅镜片（11）设置在探头壳（12）端面上；所述的冷热交换装置（5）为一端带有散热片（5-1）的圆筒形散热壳体（5-2），圆筒形散热壳体（5-2）内设置有沿圆筒的轴线方向布置的接触头（5-4），接触头（5-4）的一端设置红外温度传感器（1）和微处理器（9），另一端设置有压力传感器（2）；所述的探头壳（12）为圆筒状，内设置有检测温度装置（7），检测温度装置（7）为环形，紧贴红外硅镜片（11），红外硅镜片（11）还分别通过导热弹簧（13）和导力弹簧（14）与变温装置（4）和压力传感器（2）连接；变温装置（4）与接触头（5-4）位置对应在同一轴线上，变温装置（4）与冷热交换装置构成了环境发生单元（3），环境发生单元（3）通过温度控制继电器（6）与微处理器（9）电连接，红外温度传感器（1）、压力传感器（2）和检测温度装置（7）分别与微处理器（9）电连接。

2.根据权利要求1所述的定量浅感觉综合分析预警系统，其特征是：还包括设置在探头外的直流电源（8）和PC（10），所述的上盖（17）端面上设置有外部走线孔（15），所述的直流电源（8）通过外部走线孔（15）给环境发生单元（3）和微处理器（9）供电，微处理器（9）与PC（10）电信号连接。

3.根据权利要求1所述的定量浅感觉综合分析预警系统，其特征是：所述的接触头（5-4）为圆筒形，圆筒的外壁上设置有内部走线孔，所述的压力传感器（2）和检测温度装置（7）通过内部走线孔分别与微处理器（9）电连接。

4.根据权利要求3所述的定量浅感觉综合分析预警系统，其特征是：所述的变温装置（4）为半导体制冷片，所述的半导体制冷片和压力传感器（2）均为环状结构，所述的压力传感器（2）套接在接触头（5-4）上，所述的导力弹簧（14）为多个，沿接触头（5-4）轴向均匀分布接触头（5-4）外侧，每个导力弹簧（14）一端与压力传感器（2）固定连接，另一端与红外硅镜片紧密贴合，所述的导热弹簧（13）为一个或多个，一端固定在半导体制冷片上，另一端与红外硅镜片紧密贴合，并位于导力弹簧（14）内侧；所述的检测温度装置（7）为环形热敏电阻，环形热敏电阻的直径大于压力传感器（2）的直径，半导体制冷片与接触头（5-4）直径相同，且环形热敏电阻、半导体制冷片、压力传感器（2）和接触头（5-4）同轴。

5.根据权利要求1或2所述的定量浅感觉综合分析预警系统，其特征是：所述的上盖（17）的侧壁上设置有支架固定孔（16）；所述的支架固定孔（16）内设置有螺纹。

6.根据权利要求5所述的定量浅感觉综合分析预警系统，其特征是：所述的支架固定孔（16）通过螺纹连接有支架，支架由支架座和支架铝芯支撑管组成，支架铝芯支撑管一端固定在支架座上，另一端通过螺纹与支架固定孔（16）可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的定量浅感觉综合分析预警系统，其特征是：所述的探头的材质为钛合金材料；所述的红外硅镜片（11）对红外光有90%以上的透过率，且导热系数为150

；所述的导热弹簧材质为铜材料，导热率为410

；所述的导力弹簧的弹性系数

为0.4

，弹簧的位移与压力的关系是

，其中

为作用于压力传感器上的压力，

为弹簧的弹性系数，

为弹簧的位移量。

8.根据权利要求1所述的定量浅感觉综合分析预警系统，其特征是：所述的红外硅镜片（1）温度上升和下降的速度为1℃/s；变温装置（4）为半导体制冷片，所述的变温装置（4）、压力传感器（2）和冷热交换装置（5）均为中空结构，为红外硅镜片（11）与红外温度传感器（1）之间提供光路。

9.一种定量浅感觉综合分析预警的方法，其特征是：具体步骤如下：

（1）通过PC（10）将探头设置成变温模式，并设置测试初始温度设定为30℃-32℃，然后并传输到微处理器（9）中；

（2）微处理器（9）接到变温指令后，微处理器（9）通过温度控制继电器（6），使变温装置（4）与导热弹簧（13）接触面的温度改变，然后通过导热弹簧（13）将温度传导给红外硅镜片（11）上，从而实现红外硅镜片（11）在-5℃-50℃内进行变温；并通过温度检测装置（7）实时监测红外硅镜片（1）的温度，并将监测温度传递给微处理器（9）；

（3）通过PC（10）设置安全温度上限为44℃，下限为10.8℃，通过探头的红外硅镜片对被测物进行检测，红外温度传感器1通过红外硅镜片（11）检测到被测物温度，将检测到的温度传递给微处理器（9）；微处理器（9）将温度检测装置（7）和红外温度传感器（1）检测的数据传递到PC（10）上进行数据保存和数据分析及建档；

（4）被测物温度到达阈值时由PC（10）中的声光报警装置发出预警，提醒注意，持续时间30s；当红外温度传感器（1）检测到被测物累计温度超过警戒温度大于30s时，微处理器（9）发出报警信号并自动改变变温装置（4）两端电压进行冷热源复温模式，使被测物温度回到一个安全的30℃-32℃温度范围内；

（5）如果红外硅镜片（1）发生移动时，通过导力弹簧（14）将压力信号传递给压力传感器（2），压力传感器（2）将检测到红外硅镜片（11）的移动信息传递给微处理器（9），微处理器（9）检测的数据传递到PC（10）上进行数据保存和数据分析及建档。

10.根据权利要求1-8任意一项所述的一种定量浅感觉综合分析预警系统的应用，其特征是：所述的定量浅感觉综合分析预警系统作为热源或者冷源，成为进行热疗或冷疗的辅助医疗设备；或者作为测量神经传导的仪器；或者用于物质熔点的精确测定的仪器；或者用于物质纯度热力学鉴定的仪器：或者用于温度敏感性物质及不耐热材料的质量鉴定的仪器。

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