脊柱动态活动度智能测量系统及其测量方法技术方案

本发明专利技术公开了脊柱动态活动度智能测量系统及其测量方法，精巧便捷、快速检测、精准度高，可靠性强，可重复性高，便于被测试者和受试者广泛地接纳，在临床上更好地推广及应用。根据脊柱生理结构和运动特点，通过采用三个独立的陀螺仪传感器、9组动态实时监测数据进行排列组合和整合计算，构建一套多功能脊柱动态活动度的测量系统，用于颈椎活动度测量、腰椎活动度测量、脊柱侧弯辅助初筛和直腿抬高试验角度测量，满足脊柱外科领域各种活动度测量的需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
脊柱动态活动度智能测量系统及其测量方法


[0001]本专利技术涉及医疗
，具体涉及脊柱动态活动度智能测量系统。

技术介绍

[0002]随着脊柱外科的不断发展，脊柱各部分的活动度检测在脊柱外科疾病的诊疗、康复过程中越来越受到重视。脊柱活动度的检测常用于对脊柱疾病的初筛、辅助诊断、功能判断、术后评估及康复辅助。
[0003]目前针对脊柱活动度的测量方案主要有动力位X线片，动态MRI、机械测量、光学检测、虚拟场景检测等。但目前的检测设备和检测方案存在一定的局限和明显的缺陷：1.影像学检测(X线、MRI)辐射大、费用高昂、等待检测时间长；2.光学检测流程复杂、待检设备架设过程复杂、误差较大；3.虚拟场景检测设备结构复杂、造价成本高、佩戴不友好、后续分析复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有测量技术和测量方案存在的缺陷和局限，提出一套精巧便捷、快速检测、精准度高，可靠性强，可重复性高的脊柱动态活动度智能测量系统及其测量方法，便于被测试者和受试者广泛地接纳，在临床上更好地推广及应用。<br/>[0005]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.脊柱动态活动度智能测量系统，其特点在于：包括便携式智能测量设备和控制显示终端；所述便携式智能测量设备包括充电收纳盒(1)、第一测量主设备(2)、第二测量主设备(3)、测量基准设备(4)、辅助腕带和辅助夹子；所述充电收纳盒(1)上端为翻盖式的盖子，下端有USB充电口，内部有三个容纳式充电槽，分别用于容纳第一测量主设备(2)、第二测量主设备(3)和测量基准设备(4)，并用于在闲置时对第一测量主设备(2)、第二测量主设备(3)和测量基准设备(4)进行充电；所述第一测量主设备(2)和第二测量主设备(3)分别为匹配左耳和右耳的耳机外形测量元件；所述耳机外形测量元件由头部、体部和底部构成，所述头部外形为匹配耳洞的椭圆形树脂结构，内部为集成电路主板；所述的集成电路主板上设置有陀螺仪传感器、ATmega32微处理器、CH340通讯芯片、蓝牙模块、板载蓝牙天线和电源控制芯片；所述体部为圆柱外形，内部为电源；所述底部为圆柱形体部的终末结构，为与容纳式充电槽匹配的接触式充电口；所述的测量基准设备(4)为类椭圆形结构，由头部、体部和底部构成，所述头部为类圆形树脂结构，内部为集成电路主板；所述集成电路主板上设置有陀螺仪传感器、ATmega32微处理器、CH340通讯芯片、蓝牙模块、板载蓝牙天线、电源控制芯片；所述体部为圆柱外形，内部为电源；所述底部为圆柱形体部的终末结构，为与容纳式充电槽匹配的接触式充电口；所述辅助腕带有2个，均为内含松紧带的宽制腕带，每个宽制腕带上均设置有用于固定第一测量主设备(2)和或第二测量主设备(3)的固定装置；所述辅助夹子为含尾端固定孔的树脂夹子，固定孔与测量基准设备(4)相匹配，用于固定测量基准设备(4)；所述陀螺仪传感器用于动态检测三维姿态方位数据，并通过通讯芯片/蓝牙模块向控制显示终端实时传输数据；所述控制显示终端通过通讯芯片/蓝牙模块实时接收三维姿态方位数据并根据控制终端选择的测量方式，进行数据整合计算并输出显示。2.根据权利要求1所述的脊柱动态活动度智能测量系统，其特点在于：所述控制显示终端为加载APP的手机终端或者安装控制程序的PC终端。3.根据权利要求2所述的脊柱动态活动度智能测量系统，其特点在于：所述实时传输数据的模式可根据实际场景需要选择蓝牙模式连接手机终端的APP或者选择WiFi模式连接PC终端的控制程序。4.根据权利要求1所述的脊柱动态活动度智能测量系统，其特点在于：所述辅助夹子的内衬为记忆棉。5.根据权利要求1所述的脊柱动态活动度智能测量系统，其特点在于：所述陀螺仪传感器采用三轴陀螺仪、六轴陀螺仪或九轴陀螺仪。6.脊柱动态活动度智能测量方法，其特征在于：陀螺仪传感器测量的方位变化数据分类归为X轴横滚角α、Y轴俯仰角β及Z轴偏航角γ；将第一测量主设备、第二测量主设备和测量基准设备统称为测量设备；基于单个测量设备，X轴横滚角α，控制显示终端用于判断是否α≥0，若α≥0则定义为α1，若α＜0则定义为α2，取连续测量到的α1中的最大值，输出为左侧屈最终测量角度，取连续测
量到的α2中的最小值的绝对值，输出为右侧屈最终测量角度；所述第一测量主设备、第二测量主设备和测量基准设备所测得的实时数据分别定义为α
1L
、α
2L
、α
1R
、α
2R
、α
1B
、α
2B
；基于单个测量设备，Y轴俯仰角β，控制显示终端用于判断是否β≥0，若β≥0则定义为β1，若β＜0则定义为β2，取连续测量到的β1中的最大值，输出为前屈最终测量角度，取连续测量到的β2中的最小值的绝对值，输出为后伸最终测量角度；所述第一测量主设备、第二测量主设备和测量基准设备所测得的实时数据分别定义为β
1L
、β
2L
、β
1R
、β
2R
、β
1B
、β
2B
；基于单个测量设备，Z轴偏航角γ，控制显示终端用于判断是否γ≥0，若γ≥0则定义为γ1，若γ＜0则定义为γ2，取连续测量到的γ1中的最大值，输出为左旋最终测量角度，取连续测量到的γ2中的最小值的绝对值，输出为右旋最终测量角度；所述第一测量主设备、第二测量主设备和测量基准设备所测得的实时数据分别定义为γ
1L
、γ
2L
、γ
1R
、γ
2R
、γ
1B
、γ
2B
；所述控制显示终端通过通讯芯片/蓝牙模块实时接收三维姿态方位数据并根据控制终端选择的测量方式，进行数据整合计算并输出显示；所述测量方式包括颈椎活动度测量、腰椎活动度测量、脊柱侧弯辅助初筛和直腿抬高试验角度测量。7.根据权利要求6所述的脊柱动态活动度智能测量方法，其特征在于：所述测量方式选择为颈椎活动度测量时，将所述第一测量主设备和第二测量主设备分别佩戴在左、右耳，测量基准设备固定在辅助夹子上，别在腰...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴卉乔，孙斌，石长贵，张颖，张荣程，郑根江，肖强强，李晓轩，陈华江，袁文，
申请(专利权)人：上海长征医院，
类型：发明
国别省市：