頸椎活動測量裝置及測量方法制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種頸椎活動測量裝置及測量方法，屬于醫療器械技術領域，其可解決現有的頸椎活動測量裝置結構復雜、操作困難的問題。本發明專利技術的頸椎活動測量裝置，包括：感測單元、計算單元、存儲單元，以及判斷單元；所述感測單元包括至少一個發射部件和至少一個為接收部件；所述發射部件和所述接收部件中的一者用于設置在與使用者的頭顱一起運動的位置；另一者用于設置在與使用者的身體位置相對固定的位置。

【技術實現步驟摘要】
頸椎活動測量裝置及測量方法
本專利技術屬于醫療器械
，具體涉及一種頸椎活動測量裝置及測量方法。
技術介紹
當前，隨著人們健康意識的增強，越來越多地認識到頸椎病的危害。而頸椎的活動比較復雜，涉及到：抬頭、低頭；左右平轉(眼睛直視前方，頭部轉動，眼睛始終與地面保持不變的垂直距離)；左右側轉(眼睛直視前方，頭部轉動，眼睛與地面的垂直距離變化)；以及頭部的轉動動作。測量這些動作時現有技術多采用角速度傳感器，而角速度傳感器通常是在一個活動周期中進行測量，也即是說角速度傳感器測量的是一個活動范圍，然后取平均值，以此算出終點距離起點的平均角度偏移量。從上面可以看出，角速度傳感器在測量頸椎活動時測得的是均值，無法給出使用者實時的角度監控，另外角速度傳感器必須借助一個起點和一個終點，如果使用者的頸椎不是直立的起始狀態時，常常會出現誤判，導致測量的準確性受到影響。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題包括，針對現有的現有技術存在的上述問題，提供一種結構簡單、使用方便的頸椎活動測量裝置及測量方法。解決本專利技術技術問題所采用的技術方案是一種頸椎活動測量裝置，包括：感測單元、計算單元、存儲單元，以及角度判斷單元；所述感測單元包括至少一個發射部件和至少一個接收部件；所述發射部件和所述接收部件中的一者用于設置在與使用者的頭顱一起運動的位置；另一者用于設置在與使用者的身體位置相對固定的位置；所述發射部件，用于發射探測波；所述接收部件，用于接收所述發射部件所發射的探測波；所述計算單元，用于計算使用者的頭顱動作時所述接收部件所接收到的探測波的參數，計算出使用者頭顱動作前后，發射部件到接收部件之間的距離變化量；所述存儲單元，用于存儲使用者頭顱動作前后，發射部件和接收部件之間的距離變化量與頭顱動作的角度的關系的映射表；所述角度判斷單元，用于將所述計算單元的計算結果與所述存儲單元中所存儲的映射表中的數據進行對比，判斷出使用者的頭顱發生動作的角度。優選的是，所述感測單元包括一個發射部件和一個接收部件，且所述發射部件上具有至少一個發射端；所述接收部件上具有至少一個接收端；且一個所述接收端用于接收一個所述發射端所發射的探測波。進一步優選的是，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，各個接收端到各個對應的發射端之間的距離變化量與頭顱動作角度的關系。進一步優選的是，所述發射部件和所述接收部件在沿參考軸方向錯位設置，所述參考軸為使用者直立正視前方時豎直方向上的中心軸。優選的是，所述感測單元包括一個發射部件和多個接收部件，或者包括多個發射部件和一個接收部件；所述接收部件上具有至少一個接收端；且一個所述接收端用于接收一個所述發射端所發射的探測波。進一步優選的是，所述感測單元包括一個發射部件和多個接收部件，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，所述發射端分別到每一個所述接收端之間的距離變化量與頭顱動作角度的關系；或者，所述感測單元包括多個發射部件和一個接收部件，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，每一個所述發射端分別到接收端之間的距離變化量與頭顱動作角度的關系。進一步優選的是，所述感測單元包括一個發射部件和2或3個接收部件；所述感測單元包括2或3個發射部件和一個接收部件。優選的是，所述感測單元包括一個發射部件和一個接收部件，且所述發射部件具有第一發射端和第二發射端，所述第一發射端所發射出的探測波的參數與所述第二發射端所發射出的探測波的參數不同；所述接收部件具有第一接收端和第二接收端，所述第一接收端用于接收所述第一發射端所發射的探測波，所述第二接收端用于接收所述第二發射端所發射的探測波。進一步優選的是，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，第一發射端到第一接收端之間的距離變化量，以及第二發射端到第二接收端之間的距離變化量，與頭顱動作角度的關系。優選的是，所述感測單元包括一個發射部件和多個接收部件，或者包括多個發射部和一個接收部；且所述發射部件具有第一發射端和第二發射端，所述第一發射端所發射出的探測波的參數與所述第二發射端所發射出的探測波的參數不同；所述接收部件具有第一接收端和第二接收端，所述第一接收端用于接收所述第一發射端所發射的探測波，所述第二接收端用于接收所述第二發射端所發射的探測波。進一步優選的是，所述感測單元包括一個發射部件和多個接收部件，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，所述第一發射端分別到每個第一接收端之間的距離變化量，以及所述第二發射端分別到每個第二接收端之間的距離變化量，與頭顱動作角度的關系；或者，所述感測單元包括多個發射部和一個接收部，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，每一個所述第一發射端分別到所述第一接收端之間的距離變化量，以及每一個所述第二發射端分別到所述第二接收端之間的距離變化量，與頭顱動作角度的關系。進一步優選的是，所述感測單元包括一個發射部件和2或3個接收部件；所述感測單元包括2或3個發射部件和一個接收部件。優選的是，所述頸椎活動測量裝置還包括運動模式判斷單元，所述運動模式判斷單元，用于根據第一接收端到第一發射端之間的距離變化量，以及第二接收端到第二發射端之間的距離變化量之間的關系，以判斷使用者頭顱的運動模式。優選的是，所述發射部件為紅外發射器，所述接收部件為紅外接收器。優選的是，所述發射部件和所述接收部件的長度范圍均為2～3cm。優選的是，所述發射部件間歇性發射探測波，且所述發射部件每發射一次探測波的時間為T1，間歇時間為T2，T2＝KT1，其中K為大于等于1的整數。優選的是，所述發射部件所發射的探測波的波長為5.6～15μm。優選的是，所述計算單元還用于根據所述發射部件每發一次探測波的時間T1和間歇時間T2計算出發射部件實際所發射探測波的參數。解決本專利技術技術問題所采用的技術方案是一種頸椎活動測量方法，包括：根據接收部件所接收發射部件所發射的探測波的參數，計算使用者的頭顱動作前后，發射部件與接收部件之間的距離變化量；將計算結果與存儲單元中所存儲的映射表中的數據進行對比，判斷出使用者的頭顱發生動作的角度；其中，所述存儲單元中存儲有頭顱動作前后所述接收部件到發射部件之間的距離變化量與頭顱動作的角度的映射表。優選的是，頸椎活動測量裝置包括一個發射部件和至少一個接收部件，或包括至少一個發射部件和一個接收部件，且所述發射部件包括一個發射端，接收部件包括一個接收端；所述頸椎活動測量方法：計算出使用者頭顱動作前后接收端和與該接收端對應的發射端之間的距離變化量；將計算結果與存儲單元中所存儲的映射表中的數據進行對比，判斷出使用者的頭顱發生動作的角度；其中，所述存儲單元中存儲有頭顱動作前后每個接收部件的接收端到對應的發射部件的發射端之間的距離變化量與頭顱動作的角度的映射表。優選的是，頸椎活動測量裝置包括一個發射部件和至少一個接收部件，或包括至少一個發射部件和一個接收部件，且所述發射部件包括多個發射端，接收部件包括多個接收端，一個所述接收端用于接收一個發射端所發射出來的探測波；所述頸椎活動測量方法：計算出使用者頭顱動作前后各個接收端和與其對應的發射端之間的距離變化量；將計算結果與存儲單元中所存儲的映射表中的數據進行對比，判斷出使用者的頭顱發生動作的角度；其中，所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種頸椎活動測量裝置，其特征在于，包括：感測單元、計算單元、存儲單元，以及判斷單元；所述感測單元包括至少一個發射部件和至少一個為接收部件；所述發射部件和所述接收部件中的一者用于設置在與使用者的頭顱一起運動的位置；另一者用于設置在與使用者的身體位置相對固定的位置；所述發射部件，用于發射探測波；所述接收部件，用于接收所述發射部件所發射的探測波；所述計算單元，用于計算使用者的頭顱動作時所述接收部件所接收到的探測波的參數，計算出使用者頭顱動作前后，發射部件到接收部件之間的距離變化量；所述存儲單元，用于存儲使用者頭顱動作前后，發射部件和接收部件之間的距離變化量與頭顱動作的角度的關系的映射表；所述角度判斷單元，用于將所述計算單元的計算結果與所述存儲單元中所存儲的映射表中的數據進行對比，判斷出使用者的頭顱發生動作的角度。

【技術特征摘要】
1.一種頸椎活動測量裝置，其特征在于，包括：感測單元、計算單元、存儲單元，以及角度判斷單元；所述感測單元包括至少一個發射部件和至少一個接收部件；所述發射部件和所述接收部件中的一者用于設置在與使用者的頭顱一起運動的位置；另一者用于設置在與使用者的身體位置相對固定的位置；所述發射部件，用于發射探測波；所述接收部件，用于接收所述發射部件所發射的探測波；所述計算單元，用于計算使用者的頭顱動作時所述接收部件所接收到的探測波的參數，計算出使用者頭顱動作前后，發射部件到接收部件之間的距離變化量；所述存儲單元，用于存儲使用者頭顱動作前后，發射部件和接收部件之間的距離變化量與頭顱動作的角度的關系的映射表；所述角度判斷單元，用于將所述計算單元的計算結果與所述存儲單元中所存儲的映射表中的數據進行對比，判斷出使用者的頭顱發生動作的角度。2.根據權利要求1所述的頸椎活動測量裝置，其特征在于，所述感測單元包括一個發射部件和一個接收部件，且所述發射部件上具有至少一個發射端；所述接收部件上具有至少一個接收端；且一個所述接收端用于接收一個所述發射端所發射的探測波。3.根據權利要求2所述的頸椎活動測量裝置，其特征在于，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，各個接收端到各個對應的發射端之間的距離變化量與頭顱動作角度的關系。4.根據權利要求2所述的頸椎活動測量裝置，其特征在于，所述發射部件和所述接收部件在沿參考軸方向錯位設置，所述參考軸為使用者直立正視前方時豎直方向上的中心軸。5.根據權利要求1所述的頸椎活動測量裝置，其特征在于，所述感測單元包括一個發射部件和多個接收部件，或者包括多個發射部件和一個接收部件；所述接收部件上具有至少一個接收端；且一個所述接收端用于接收一個所述發射端所發射的探測波。6.根據權利要求5所述的頸椎活動測量裝置，其特征在于，所述感測單元包括一個發射部件和多個接收部件，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，所述發射端分別到每一個所述接收端之間的距離變化量與頭顱動作角度的關系；或者，所述感測單元包括多個發射部件和一個接收部件，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，每一個所述發射端分別到接收端之間的距離變化量與頭顱動作角度的關系。7.根據權利要求5所述的頸椎活動測量裝置，其特征在于，所述感測單元包括一個發射部件和2或3個接收部件；所述感測單元包括2或3個發射部件和一個接收部件。8.根據權利要求1所述的頸椎活動測量裝置，其特征在于，所述感測單元包括一個發射部件和一個接收部件，且所述發射部件具有第一發射端和第二發射端，所述第一發射端所發射出的探測波的參數與所述第二發射端所發射出的探測波的參數不同；所述接收部件具有第一接收端和第二接收端，所述第一接收端用于接收所述第一發射端所發射的探測波，所述第二接收端用于接收所述第二發射端所發射的探測波。9.根據權利要求8所述的頸椎活動測量裝置，其特征在于，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，第一發射端到第一接收端之間的距離變化量，以及第二發射端到第二接收端之間的距離變化量，與頭顱動作角度的關系。10.根據權利要求1所述的頸椎活動測量裝置，其特征在于，所述感測單元包括一個發射部件和多個接收部件，或者包括多個發射部和一個接收部；且所述發射部件具有第一發射端和第二發射端，所述第一發射端所發射出的探測波的參數與所述第二發射端所發射出的探測波的參數不同；所述接收部件具有第一接收端和第二接收端，所述第一接收端用于接收所述第一發射端所發射的探測波，所述第二接收端用于接收所述第二發射端所發射的探測波。11.根據權利要求10所述的頸椎活動測量裝置，其特征在于，所述感測單元包括一個發射部件和多個接收部件，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，所述第一發射端分別到每個第一接收端之間的距離變化量，以及所述第二發射端分別到每個第二接收端之間的距離變化量，與頭顱動作角度的關系；或者，所述感測單元包括多個發射部和一個接收部，所述存儲單元中所存...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉烺，呂學文，
申請(專利權)人：京東方科技集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11