仿舌壓頭力學(xué)檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模擬人類舌面形態(tài)變化制作而成的仿舌壓頭力學(xué)檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]人類咀嚼食物的過程中，口腔內(nèi)的主要感受體是舌頭，舌表面與不同破碎程度的食物接觸時(shí)的應(yīng)力分布信息隨著舌頭的一系列運(yùn)動而不斷變化，這種口腔內(nèi)部的生物力學(xué)信息對獲取食物的質(zhì)地口感尤為重要。目前尚未有應(yīng)用于口腔內(nèi)部力學(xué)信息檢測的儀器，物料的一些力學(xué)特性也僅能依靠質(zhì)構(gòu)儀等設(shè)備完成，但是現(xiàn)有的質(zhì)構(gòu)儀器檢測探頭多為柱形、錐形等簡單幾何結(jié)構(gòu)，沒有實(shí)現(xiàn)與舌頭相關(guān)，而且主要檢測物料單點(diǎn)的破碎擠壓力，不能體現(xiàn)被咀嚼后的食物碎塊進(jìn)入口腔中與舌表面接觸時(shí)分布式的力學(xué)信息變化，與人類的感官相差較大。因此，模擬人類舌面形態(tài)變化研發(fā)一種裝置用于檢測口腔內(nèi)部的生物力學(xué)信息對食品質(zhì)地的客觀、準(zhǔn)確、快速評價(jià)有著非常重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的存在的不足，提供一種仿舌壓頭力學(xué)檢測裝置，用以模擬舌面變化檢測食物進(jìn)入口腔后與舌表面接觸時(shí)分布式的力學(xué)信息。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種仿舌壓頭力學(xué)檢測裝置，其特征是，它包括:底座，在底座上固定有支撐導(dǎo)柱，在支撐導(dǎo)柱上設(shè)置壓力臂，在壓力臂的動力頭上夾持有能夠更換的仿舌頭體形態(tài)的仿舌壓頭，在位于仿舌頭體形態(tài)的仿舌壓頭正下方的底座上平面上置有行-列分布式壓力傳感器，行-列分布式壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集手柄電連接，數(shù)據(jù)采集手柄通過USB 口與計(jì)算機(jī)信號連接。
[0005]所述的仿舌頭體形態(tài)的仿舌壓頭包括:由平鋪形態(tài)的前半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的平鋪形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭；由平鋪形態(tài)的后半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的平鋪形態(tài)的后半部分舌體仿舌壓頭；由凹陷形態(tài)的前半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的凹陷形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭；由凹陷形態(tài)的后半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的凹陷形態(tài)的后半部分舌體仿舌壓頭；由凸起形態(tài)的前半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的凸起形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭；由凸起形態(tài)的后半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的凸起形態(tài)的后半部分舌體仿舌壓頭；由翻轉(zhuǎn)形態(tài)的前半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的翻轉(zhuǎn)形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭；由翻轉(zhuǎn)形態(tài)的后半部分舌體、圓柱體和四棱柱體依次連接組成的翻轉(zhuǎn)形態(tài)的后半部分舌體仿舌壓頭。
[0006]本發(fā)明的仿舌壓頭力學(xué)檢測裝置，能夠利用一系列不同形態(tài)的仿舌壓頭模擬人類舌面變化檢測樣品在口腔內(nèi)部的力學(xué)信息，使分析結(jié)果更接近人類感官描述，也為食品質(zhì)地的客觀、準(zhǔn)確、快速評價(jià)提供了一種新的檢測裝置。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的仿舌壓頭力學(xué)檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是平鋪形態(tài)的舌頭模型示意圖；
圖3是凹陷形態(tài)的舌頭模型示意圖；
圖4是凸起形態(tài)的舌頭模型示意圖；
圖5是翻轉(zhuǎn)形態(tài)的舌頭模型示意圖；
圖6仿舌壓頭結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是平鋪形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是平鋪形態(tài)的后半部分舌體仿舌壓頭結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是凹陷形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是凹陷形態(tài)的后半部分舌體仿舌壓頭結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11是凸起形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12是凸起形態(tài)的后半部分舌體仿舌壓頭結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13是翻轉(zhuǎn)形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭結(jié)構(gòu)示意圖；
圖14是翻轉(zhuǎn)形態(tài)的后半部分舌體仿舌壓頭結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中:I壓力臂，2仿舌頭體形態(tài)的仿舌壓頭，3行-列分布式壓力傳感器，4支撐導(dǎo)柱，5底座，6數(shù)據(jù)采集手柄，7計(jì)算機(jī)信號，8仿舌頭體，9圓柱體，10四棱柱體。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0010]參照圖1，本發(fā)明的仿舌壓頭力學(xué)檢測裝置包括:底座5，在底座5上固定有支撐導(dǎo)柱4，在支撐導(dǎo)柱4上設(shè)置壓力臂I，在壓力臂I的動力頭上夾持有能夠更換的仿舌頭體形態(tài)的仿舌壓頭2，在位于仿舌頭體形態(tài)的仿舌壓頭2正下方的底座5上平面上置有行-列分布式壓力傳感器3，行-列分布式壓力傳感器3與數(shù)據(jù)采集手柄6電連接，數(shù)據(jù)采集手柄6通過USB口與計(jì)算機(jī)7信號連接。
[0011]參照圖2-圖5，所述仿舌頭體形態(tài)的仿舌壓頭2是根據(jù)人類咀嚼過程中舌頭平鋪、凹陷、凸起、翻轉(zhuǎn)四種主要形態(tài)制作而成的。對應(yīng)每種形態(tài)提取兩個仿舌頭體，即:平鋪形態(tài)的前半部分舌體、平鋪形態(tài)的后半部分舌體、凹陷形態(tài)的前半部分舌體、凹陷形態(tài)的后半部分舌體、凸起形態(tài)的前半部分舌體、凸起形態(tài)的后半部分舌體、翻轉(zhuǎn)形態(tài)的前半部分舌體和翻轉(zhuǎn)形態(tài)的后半部分舌體，共8個仿舌頭體。
[0012]參照圖1、圖6-圖14，仿舌頭體形態(tài)的仿舌壓頭2為仿舌頭體8、圓柱體9和四棱柱體10依次固連。仿舌頭體形態(tài)的仿舌壓頭2共有8種:分別為:由平鋪形態(tài)的前半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的平鋪形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭；由平鋪形態(tài)的后半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的平鋪形態(tài)的后半部分舌體仿舌壓頭；由凹陷形態(tài)的前半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的凹陷形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭；由凹陷形態(tài)的后半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的凹陷形態(tài)的后半部分舌體仿舌壓頭；由凸起形態(tài)的前半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的凸起形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭；由凸起形態(tài)的后半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的凸起形態(tài)的后半部分舌體仿舌壓頭；由翻轉(zhuǎn)形態(tài)的前半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的翻轉(zhuǎn)形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭；由翻轉(zhuǎn)形態(tài)的后半部分舌體、圓柱體9和四棱柱體10依次連接組成的翻轉(zhuǎn)形態(tài)的后半部分舌體仿舌壓頭。
[0013]本實(shí)施例:對待測樣品進(jìn)行預(yù)處理，每種樣品按質(zhì)量平均分成24份，分別制成大塊/片、小碎塊、爛糊狀這三種狀態(tài)，每種狀態(tài)各8份。模擬隨著咀嚼運(yùn)動進(jìn)入口腔中的物料狀態(tài)的變化，剛進(jìn)入口腔中為大塊/片狀，隨著咀嚼變?yōu)樾∷閴K，最后吞咽之前為爛糊狀，對于每種形態(tài)的物料，都伴有舌頭平鋪、凹陷、凸起、翻轉(zhuǎn)這四種主要運(yùn)動，所以依次對大塊/片、小碎塊、爛糊狀這三種狀態(tài)進(jìn)行8個壓頭的擠壓測試。
[0014]將預(yù)處理后的待測樣品放置在行-列分布式壓力傳感器3上，調(diào)整位置使其處于仿舌頭體形態(tài)的仿舌壓頭2的正下方，打開與行-列分布式壓力傳感器3配套的計(jì)算機(jī)軟件，設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，壓力臂I的動力頭夾持仿舌頭體形態(tài)的仿舌壓頭2的四棱柱體10，下降使仿舌頭體8直接與放置在行-列分布式壓力傳感器3上的樣品相接觸，依次用平鋪形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭、平鋪形態(tài)的后半部分舌體仿舌壓頭、凹陷形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭、凹陷形態(tài)的后半部分舌體仿舌壓頭、凸起形態(tài)的前半部分舌體仿舌壓頭、凸起形