一种脊柱侧弯检测装置及脊柱侧弯检测方法制造方法及图纸

技术编号:31376803 阅读:17 留言:0更新日期:2021-12-15 11:14
本发明专利技术公开了一种脊柱侧弯检测装置及脊柱侧弯检测方法,脊柱侧弯检测装置包含手持壳体、安装于手持壳体内部的运动传感器与地磁传感器与充电电池与控制板、安装于手持壳体底部中间的靶标发生器,手持壳体一端的两侧分别轴动安装有第一滚轮、另一端的两侧分别轴动安装有第二滚轮,手持壳体两侧或两个第一滚轮上安装有距离检测器,运动传感器、地磁传感器、距离检测器均与控制板连接实现数据传输,充电电池电连接于控制板、靶标发生器;手持壳体上安装有控制开关,控制板控制连接靶标发生器,靶标发生器的激光垂直照射到皮肤表面用于指示脊柱中线,当测量时人手操作脊柱侧弯检测装置要使激光光斑始终照射到脊柱中心位置,确保测量的准确性。的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种脊柱侧弯检测装置及脊柱侧弯检测方法


[0001]本专利技术涉及脊柱侧弯检测领域,具体涉及一种脊柱侧弯检测装置及脊柱侧弯检测方法。

技术介绍

[0002]脊柱侧弯检测作为骨科检测的重要项目,在青少年脊柱疾病预防、矫正和脊柱疾病诊疗方面具由重要意义;
[0003]目前常规的检测方法为脊柱侧弯测量尺和X光、CT等影像检测方法,近些年发展出大型三维光学检测设备;
[0004]其中,脊柱侧弯测量尺结构简单,但是对医生而言操作复杂,结果不直观;透视影像检查辐射量大,对人体有潜在伤害,检测费用高,然而大型三维光学设备又很昂贵。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是现有的脊柱侧弯测量尺结构简单,但是对医生而言操作复杂,结果不直观;透视影像检查辐射量大,对人体有潜在伤害,检测费用高,然而大型三维光学设备又很昂贵,本专利技术提供一种脊柱侧弯检测装置,还提供一种脊柱侧弯检测方法,采用运动传感器、地磁传感器、距离检测器为核心器件安装在手持壳体上,依据手持壳体上的两个第一滚轮与两个第二滚轮在人体背部脊柱上进行移动,实时获取脊柱各个测量点的空间角度变化数据,通过算法得到脊柱的空间曲线,并计算得到脊柱扭转的角度变化数值,从而得到脊柱侧弯数据,结构简单,便于使用,用以解决现有技术导致的缺陷。
[0006]为解决上述技术问题本专利技术提供以下的技术方案:
[0007]第一方面,一种脊柱侧弯检测装置,其中,包含手持壳体、安装于所述手持壳体内部的运动传感器与地磁传感器与充电电池与控制板、安装于所述手持壳体底部中间的靶标发生器,所述手持壳体一端的两侧分别轴动安装有第一滚轮,所述手持壳体另一端的两侧分别轴动安装有第二滚轮,所述手持壳体两侧或两个所述第一滚轮上安装有距离检测器,所述运动传感器、所述地磁传感器、所述距离检测器均与所述控制板连接实现数据传输,所述充电电池电连接于所述控制板、所述靶标发生器;
[0008]所述手持壳体上安装有控制所述控制板的控制开关,所述控制板控制连接所述靶标发生器,所述靶标发生器的激光垂直照射到皮肤表面,用于指示脊柱中线,当测量时,人手操作脊柱侧弯检测装置时,要使激光光斑始终照射到脊柱中心位置,确保测量的准确性。
[0009]上述的一种脊柱侧弯检测装置,其中,所述运动传感器为加速度传感器或陀螺仪传感器或用其他的MEMS运动传感器替换,所述运动传感器与所述地磁传感器结合,可以得到所述运动传感器与所述地磁传感器所在位置的空间X、Y、Z三轴转动角度变化,将所述运动传感器和所述地磁传感器安装在所述手持壳体内部,所述手持壳体上通过轮轴固定的两个所述第一滚轮与两个所述第二滚轮构成的平面与所述运动传感器和所述地磁传感器的安装面垂直,且当两个所述第一滚轮与两个所述第二滚轮在人体背部脊柱外侧滚动时,两
个所述第一滚轮与两个所述第二滚轮接触皮肤的四个点形成的平面和脊柱相切,既可以使所述运动传感器与所述地磁传感器的测量面和脊柱测量点切线始终垂直,随者两个所述第一滚轮与两个所述第二滚轮沿着脊柱运动,就可以得到一系列垂直于脊柱测量点位置切线的空间角度变化,其空间角度变化包含俯仰角、滚转角和航向角;
[0010]所述手持壳体的底部为弧形,用于避让脊柱骨骼的凸起,防止对测量的干扰;
[0011]所述第一滚轮与所述第二滚轮的长度大于等于15mm,使所述第一滚轮与所述第二滚轮的表面能够始终可以接触到脊柱两侧肌肉皮肤的最高点。
[0012]上述的一种脊柱侧弯检测装置,其中,所述距离检测器为光敏传感器,所述手持壳体两侧均安装有用于检测所述第一滚轮旋转距离的所述光敏传感器,所述第一滚轮面向所述光敏传感器的一端安装有环形板,所述环形板沿圆心等距安装有多个反光板,所述光敏传感器与所述控制板连接实现数据传输;通过识别所述第一滚轮上的所述反光板来计算所述第一滚轮的旋转角度,通过旋转角度和所述第一滚轮的周长计算滚动距离;
[0013]两侧均安装有用于检测所述第一滚轮旋转距离的所述光敏传感器是由于在弯曲路径滚动时,左右两侧的所述第一滚轮的滚动距离会不一样,但两个所述第一滚轮之间的间距固定且不变,通过同时计算左右两侧的所述第一滚轮的滚动距离,可以得到两个所述第一滚轮连线中心位置,也就是脊柱中心位置的滚动距离,所述控制板再通过滚动距离和按滚动距离测量的一系列脊柱测量点上的俯仰角、滚转角和航向角就可以计算得到每一个脊柱测量点的空间坐标,将空间坐标连接成一条空间曲线得到脊柱测量点的空间曲线,将空间曲线上每一个点都可以得到一个垂直于该空间曲线的垂面,以及点在这个垂面上的转动角度;将空间曲线在人体矢状面和冠状面上进行投影,可以得到脊柱的矢状面和冠状面的弯曲特性,通过将每个点在垂直于脊柱测量点的垂面上的转动角度进行测量,就可以得到脊柱扭转的角度变化数值。
[0014]第二方面,一种脊柱侧弯检测装置,其中,包含手持壳体、安装于所述手持壳体内部的运动传感器与地磁传感器与充电电池与控制板、安装于所述手持壳体底部中间的靶标发生器,所述手持壳体一端的两侧分别轴动安装有第一滚轮,所述手持壳体另一端的两侧分别轴动安装有第二滚轮,所述手持壳体两侧或两个所述第一滚轮上安装有距离检测器,所述运动传感器、所述地磁传感器、所述距离检测器均与所述控制板连接实现数据传输,所述充电电池电连接于所述控制板、所述靶标发生器;
[0015]所述手持壳体上安装有控制所述控制板的控制开关,所述控制板控制连接所述靶标发生器,所述靶标发生器的激光垂直照射到皮肤表面,用于指示脊柱中线,当测量时,人手操作脊柱侧弯检测装置时,要使激光光斑始终照射到脊柱中心位置,确保测量的准确性。
[0016]上述的一种脊柱侧弯检测装置,其中,所述运动传感器为加速度传感器或陀螺仪传感器或用其他的MEMS运动传感器替换,所述运动传感器与所述地磁传感器结合,可以得到所述运动传感器与所述地磁传感器所在位置的空间X、Y、Z三轴转动角度变化,将所述运动传感器和所述地磁传感器安装在所述手持壳体内部,所述手持壳体上通过轮轴固定的两个所述第一滚轮与两个所述第二滚轮构成的平面与所述运动传感器和所述地磁传感器的安装面垂直,且当两个所述第一滚轮与两个所述第二滚轮在人体背部脊柱外侧滚动时,两个所述第一滚轮与两个所述第二滚轮接触皮肤的四个点形成的平面和脊柱相切,既可以使所述运动传感器与所述地磁传感器的测量面和脊柱测量点切线始终垂直,随者两个所述第
一滚轮与两个所述第二滚轮沿着脊柱运动,就可以得到一系列垂直于脊柱测量点位置切线的空间角度变化,其空间角度变化包含俯仰角、滚转角和航向角;
[0017]所述手持壳体的底部为弧形,用于避让脊柱骨骼的凸起,防止对测量的干扰;
[0018]所述第一滚轮与所述第二滚轮的长度大于等于15mm,使所述第一滚轮与所述第二滚轮的表面能够始终可以接触到脊柱两侧肌肉皮肤的最高点。
[0019]上述的一种脊柱侧弯检测装置,其中,所述距离检测器为电容触摸传感器,每个所述第一滚轮的外围均等距安装有多个所述电容触摸传感器;
[0020]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脊柱侧弯检测装置,其特征在于,包含手持壳体、安装于所述手持壳体内部的运动传感器与地磁传感器与充电电池与控制板、安装于所述手持壳体底部中间的靶标发生器,所述手持壳体一端的两侧分别轴动安装有第一滚轮,所述手持壳体另一端的两侧分别轴动安装有第二滚轮,所述手持壳体两侧或两个所述第一滚轮上安装有距离检测器,所述运动传感器、所述地磁传感器、所述距离检测器均与所述控制板连接实现数据传输,所述充电电池电连接于所述控制板、所述靶标发生器;所述手持壳体上安装有控制所述控制板的控制开关,所述控制板控制连接所述靶标发生器。2.如权利要求1所述的一种脊柱侧弯检测装置,其特征在于,所述运动传感器为加速度传感器或陀螺仪传感器;所述手持壳体的底部为弧形;所述第一滚轮与所述第二滚轮的长度大于等于15mm。3.如权利要求1或2所述的一种脊柱侧弯检测装置,其特征在于,所述距离检测器为光敏传感器,所述手持壳体两侧均安装有用于检测所述第一滚轮旋转距离的所述光敏传感器,所述第一滚轮面向所述光敏传感器的一端安装有环形板,所述环形板沿圆心等距安装有多个反光板;所述光敏传感器与所述控制板连接实现数据传输。4.如权利要求1或2所述的一种脊柱侧弯检测装置,其特征在于,所述距离检测器为电容触摸传感器,每个所述第一滚轮的外围均等距安装有多个所述电容触摸传感器;所述电容触摸传感器与所述控制板连接实现数据传输。5.如权利要求1或2所述的一种脊柱侧弯检测装置,其特征在于,所述距离检测器为压力传感器,每个所述第一滚轮的外围均等距安装有多个所述压力传感器;所述电容触摸传感器与所述控制板连接实现数据传输。6.一种脊柱侧弯检测方法,其特征在于,包含以下步骤:步骤1:将脊柱侧弯检测装置开启后放在人体背部脊柱外侧,使得两个第一滚轮与两个第二滚轮紧贴皮肤,两个第一滚轮与两个第二滚轮和皮肤接触的部位形成一个平面,平面和皮肤表面相切;步骤2:推动手持壳体使得两个第一滚轮与两个第二滚轮沿着脊柱移动,移动时将靶标发生器的激光始终照射在脊柱中线上,两个距离检测器实时检测并将检测数据传输至控制板,控制板依据检测数据分别计算两个第一滚轮的滚动距离,推动手持壳体时,两个第一滚轮转轴的连线和行进方向,即与脊柱中线方向垂直,两个第二滚轮转轴的连线和行进方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:何丹尉长虹
申请(专利权)人:芙索特上海医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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