一种脊柱侧弯测量装置及测量方法制造方法及图纸

技术编号:35167898 阅读:49 留言:0更新日期:2022-10-12 17:31
本发明专利技术提供了一种脊柱侧弯测量装置及测量方法,其装置包括:仪器主体;球状反射体,活动设置于仪器主体底端,球状反射体一侧表面接触于人体背部的脊柱中线,并沿所述脊柱中线移动,基于摩擦力,球状反射体相对人体移动时同步滚动,滚动方向和距离与移动同步,球状反射体表面设置有若干等距分布的特征反光点;光源,用于向球状反射体发射光线;光学图像感应器,用于接收反射光线,并成像为一系列具有与特征反光点对应的特征光斑的帧图像;主控端,与光学图像感应器连接,用于计算球状反射体的滚动方向和轨迹,进而获得脊柱中线的二维空间曲线。该方案操作简单,且不依赖于人为主观因素,能够快速、准确的测量出患者脊柱侧弯情况。准确的测量出患者脊柱侧弯情况。准确的测量出患者脊柱侧弯情况。

【技术实现步骤摘要】
一种脊柱侧弯测量装置及测量方法


[0001]本专利技术涉及脊柱侧弯测量
,尤指一种脊柱侧弯测量装置及测量方法。

技术介绍

[0002]脊柱侧凸俗称脊柱侧弯,它是一种脊柱的三维畸形,包括冠状位、矢状位和轴位上的序列异常。正常人的脊柱从后面看应该是一条直线,并且躯干两侧对称,如果从正面看有双肩不等高或后面看到有后背左右不平,就应怀疑“脊柱侧凸”。轻度的脊柱侧凸通常没有明显的不适,外观上也看不到明显的躯体畸形;较重的脊柱侧凸则会影响婴幼儿及青少年的生长发育,使身体变形,严重者可以影响心肺功能、甚至累及脊髓,造成瘫痪。
[0003]现有的脊柱侧弯测量临床上常采用Cobb角测量法,该方法主要由影像学医师通过手动选择脊柱中向脊柱侧弯凹侧倾斜最严重的脊椎骨作为上下端椎,再使用量角器测量脊柱上下端椎之间的夹角,得到Cobb角。这种测量方式所得到的Cobb角的准确性取决于影像科医师的主观经验,往往存在一定的误差;另一方面,这种手动测量Cobb角的方法操作繁琐且耗时,也进一步增大了测量误差的可能性。因此,需要一种操作简单,能够快速、准确的测量出患者脊柱侧弯情况的测量装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种脊柱侧弯测量装置及测量方法,解决现有技术中脊柱侧弯测量依赖影像科医师的主观经验,导致测量误差大的问题。
[0005]本专利技术提供的技术方案如下:
[0006]本专利技术提供一种脊柱侧弯测量装置,包括:
[0007]仪器主体;
[0008]球状反射体,活动设置于所述仪器主体的底端,所述球状反射体的一侧表面接触于人体背部的脊柱中线,并沿所述脊柱中线移动,基于摩擦力,所述球状反射体相对人体移动时同步滚动,滚动方向和距离与移动同步,所述球状反射体的表面设置有若干等距分布的特征反光点;
[0009]光源,设置在所述仪器主体内,用于向所述球状反射体发射光线;
[0010]光学图像感应器,设置在所述仪器主体内,用于接收反射光线,并成像为一系列具有与所述特征反光点对应的特征光斑的帧图像;
[0011]主控端,与所述光学图像感应器连接,用于根据获得的一系列具有特征光斑的帧图像,计算所述球状反射体的滚动方向和轨迹,进而获得所述脊柱中线的二维空间曲线。
[0012]通过在仪器主体底端设置能够沿脊柱中线滚动的球状反射体,球状反射体的底面设置等距分布的特征反光点,使得在推动设备沿脊柱中线移动时,能够通过控制光源向球状反射体发射光线,并依靠光学图像感应器接收反射光线,获得一系列具有与特征反光点对应的特征光斑的帧图像,进而能够根据这一系列帧图像,计算球状反射体的滚动方向和轨迹,获得脊柱中线的二维空间曲线,以用于后续的Cobb角测量。该装置在测量时,只需要
控制设备沿脊柱中线移动,操作简单,且不依赖于人为主观经验,降低了误差,能够快速、准确的测量出患者脊柱侧弯情况。
[0013]在一些实施方式中,还包括:
[0014]地磁角度测量模块,安装于所述仪器主体上,用于测量所述仪器主体沿所述脊柱中线移动时的航向角和俯仰角。
[0015]在一些实施方式中,所述主控端与所述地磁角度测量模块连接,用于将测得的所述航向角和俯仰角按照时钟与所述二维空间曲线相匹配,获得所述脊柱中线的三维空间曲线。
[0016]在获得脊柱中线的二维空间曲线的过程中,通过地磁角度测量模块同步获得仪器主体沿脊柱中线移动时的航向角和俯仰角,并将测得的航向角和俯仰角按照时钟与二维空间曲线相匹配,能够获得脊柱中线的三维空间曲线,将三维空间曲线在矢状面、冠状面投影,即可计算出脊柱侧弯的Cobb角。
[0017]在一些实施方式中,所述仪器主体的底端两侧均设置有转向角平衡支架,两个所述转向角平衡支架对称设置,且分别支撑于脊柱中心两侧的肌肉高点;
[0018]所述球状反射体位于两个所述转向角平衡支架之间,且所述转向角平衡支架的内侧均设置有与所述球状反射体底部匹配的弧形面。
[0019]通过在仪器主体的底端两侧均设置转向角平衡支架,两个转向角平衡支架对称设置,且分别支撑于脊柱中心两侧的肌肉高点,使得在控制设备沿脊柱中线移动时,若脊柱侧弯或扭曲,则两边的肌肉高点会高低不平,使得测量时两个转向角平衡支架也会发生扭转,进而能够通过地磁角度测量模块测量航向角和俯仰角。
[0020]在一些实施方式中,还包括:
[0021]聚光透镜,安装于所述球状反射体和所述光学图像感应器之间,用于反射光线的聚光。
[0022]通过在球状反射体和光学图像感应器之间设置聚光透镜,能够实现反射光线的聚光,便于光学图像感应器根据反射光线成像。
[0023]另外,本专利技术还提供一种脊柱侧弯测量方法,包括仪器主体,所述仪器主体的底端活动设置有球状反射体,所述球状反射体相对人体移动时同步滚动,滚动方向和距离与移动同步,所述球状反射体的表面设置有若干等距分布的特征反光点,包括步骤:
[0024]控制所述球状反射体沿人体背部的脊柱中线滚动;
[0025]控制设置在所述仪器主体内的光源向所述球状反射体发射光线;
[0026]通过光学图像感应器接收反射光线,并成像为一系列具有与所述特征反光点对应的特征光斑的帧图像;
[0027]根据获得的一系列具有特征光斑的帧图像,计算所述球状反射体的滚动方向和轨迹,进而获得所述脊柱中线的二维空间曲线。
[0028]通过在仪器主体底端设置能够沿脊柱中线滚动的球状反射体,球状反射体的底面设置等距分布的特征反光点,使得在推动设备沿脊柱中线移动时,能够通过控制光源向球状反射体发射光线,并依靠光学图像感应器接收反射光线,获得一系列具有与特征反光点对应的特征光斑的帧图像,进而能够根据这一系列帧图像,计算球状反射体的滚动方向和轨迹,获得脊柱中线的二维空间曲线,以用于后续的Cobb角测量。该装置在进行脊柱侧弯测
量时,只需要控制设备沿脊柱中线移动,操作简单,且不依赖于人为主观经验,降低了误差,能够快速、准确的测量出患者脊柱侧弯情况。
[0029]在一些实施方式中,还包括步骤:
[0030]通过地磁角度测量模块测量所述仪器主体沿所述脊柱中线移动时的航向角和俯仰角;
[0031]将测得的所述航向角和俯仰角按照时钟与所述二维空间曲线相匹配,获得所述脊柱中线的三维空间曲线。
[0032]在获得脊柱中线的二维空间曲线的过程中,通过地磁角度测量模块同步获得仪器主体沿脊柱中线移动时的航向角和俯仰角,并将测得的航向角和俯仰角按照时钟与二维空间曲线相匹配,能够获得脊柱中线的三维空间曲线,将三维空间曲线在矢状面、冠状面投影,即可计算出脊柱侧弯的Cobb角。
[0033]在一些实施方式中,所述的控制所述球状反射体沿人体背部的脊柱中线滚动,还包括:
[0034]将设置在所述仪器主体底端两侧的转向角平衡支架分别贴合于脊柱中心两侧的肌肉高点,并进行移动。
[0035]通过在仪器主体的底端两侧均设置转向角平衡支架,两个转本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脊柱侧弯测量装置,其特征在于,包括:仪器主体;球状反射体,活动设置于所述仪器主体的底端,所述球状反射体的一侧表面接触于人体背部的脊柱中线,并沿所述脊柱中线移动,基于摩擦力,所述球状反射体相对人体移动时同步滚动,滚动方向和距离与移动同步,所述球状反射体的表面设置有若干等距分布的特征反光点;光源,设置在所述仪器主体内,用于向所述球状反射体发射光线;光学图像感应器,设置在所述仪器主体内,用于接收反射光线,并成像为一系列具有与所述特征反光点对应的特征光斑的帧图像;主控端,与所述光学图像感应器连接,用于根据获得的一系列具有特征光斑的帧图像,计算所述球状反射体的滚动方向和轨迹,进而获得所述脊柱中线的二维空间曲线。2.根据权利要求1所述的一种脊柱侧弯测量装置,其特征在于,还包括:地磁角度测量模块,安装于所述仪器主体上,用于测量所述仪器主体沿所述脊柱中线移动时的航向角和俯仰角。3.根据权利要求2所述的一种脊柱侧弯测量装置,其特征在于,所述主控端与所述地磁角度测量模块连接,用于将测得的所述航向角和俯仰角按照时钟与所述二维空间曲线相匹配,获得所述脊柱中线的三维空间曲线。4.根据权利要求1所述的一种脊柱侧弯测量装置,其特征在于,所述仪器主体的底端两侧均设置有转向角平衡支架,两个所述转向角平衡支架对称设置,且分别支撑于脊柱中心两侧的肌肉高点;所述球状反射体位于两个所述转向角平衡支架之间,且所述转向角平衡支架的内侧均设置有与所述球状反射体底部匹配的弧形面。5.根据权利要求1

4任一所述的一种脊柱侧弯测量装置,其特征在于,还包括:聚光透镜,安装于所述球状反射体和所述光学图像感应器之间,用于反射光线的聚光。6.一种脊柱侧弯测量方法,包括仪器主体,所述仪器主体的底端活动设置有球状反射体,基于摩擦力,...

【专利技术属性】
技术研发人员:何丹
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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