[发明专利]用于确定身体部分或身体区域的相对移位的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定身体部分或身体区域的相对移位的装置和方法，其具有一发送装置和一配属给所述发送装置的传感器。本发明尤其适用于检测运动期间的脊椎扭曲或脊椎旋转。

背景技术

为了检测运动数据和运动流程，除了借助于一个或多个照相机的纯照相之外公知了这样的方法，其中，将标记施加到人的身体表面上。利用一个照相机对运动的人拍照，其中，这些标记布置在关节点上。关节点相对彼此的运动在通过照相机装置的检测之后被转换成电脑中的模型并在显示器上成像。由该模型可以计算身体部分或身体区域相对彼此的相对运动，其中，计算基于模型假设。因此，脊椎大多被假设为棒，在该棒上固定骨盆和肩膀。

最后提到的方法需要高的设备耗费，一般仅能够在特殊的环境状况下应用并且不能或仅能不准确地推断脊椎内部的实际扭转或各个身体区域或身体部分的实际移位。

文献10 2009 005 536 A1涉及一种用于无接触地确定转动轴线的转动角度的转动角度传感器，其具有一光学辐射源和一探测器，其中，在辐射源和探测器之间的辐射路径中，在一个盘上布置一遮蔽结构，该盘的位置随着转动轴线改变。遮蔽结构至少部分地与转动轴线的转动角度相关地被辐射源的辐射照射并成形到探测器上。以该方式可以避免或减少测量错误并且可以较精确地获知转动轴线的待检测的转动角度。

发明内容

本发明的任务是提供一种装置和方法，利用它们能够成本低廉和可靠地直接检测测量值。

根据本发明，该任务通过具有独立权利要求的特征的装置以及具有并列独立权利要求的特征的方法来解决。本发明的有利的设计方案和改进方案在从属权利要求、说明书以及附图中公开。

用于确定身体部分或身体区域的相对移位的装置具有一发送装置和一配属给所述发送装置的传感器，该装置设置：在所述发送装置和所述传感器之间布置有至少一个能相对于所述传感器和/或所述发送装置移位的遮蔽装置，所述遮蔽装置固定在至少一个身体部分或身体区域上。传感器和/或发送装置构造得能固定在身体上。通过将遮蔽装置固定在一个身体部分或身体区域上能够简单地和具有高的精确性和位置分辨率地确定在该身体区域中或两个身体部分之间的相对运动。因此尤其可以通过遮蔽装置在一个端部上的固定和传感器在脊椎的另一个端部上的布置来探测脊椎在它的总长上的扭转。同样可行的是：通过传感器沿着遮蔽装置的任意定位能够实现测量部位的精确确定，从而使得不再需要构成模型来确定相对移位。遮蔽装置也被理解为信号例如光线、辐射、电磁波或磁模式沿一个方向的经指向的辐射，从而使得例如一个仅沿一个方向辐射的光源在背离所述辐射方向的侧上不发出或仅发出很少的光线，这具有仿佛各向散射光源被区域地通过一孔口板或类似装置遮蔽光线那样的相同的效果。相应的情况适用于替换的信号形式，在这些信号形式中不使用光波。

所述遮蔽装置可以布置在所述传感器和指向到所述传感器上的所述发送装置之间。当发送装置或发送装置的出口部位与传感器对置并且遮蔽装置布置在发送装置或者说发送装置的出口部位与传感器之间时，尤其是这种情况。遮蔽装置因此朝传感器方向贯通发送、贯通穿过、贯通照射或入射，由此而可行的是：高的信号强度朝传感器的方向指向。

本发明的一变型方案设置：所述发送装置构造为光源、磁体、辐射器或发出电磁波的发送装置。在此，发送装置构造得与传感器对应并发送这样的多个信号或一个信号，该信号能够由传感器检测。在此，所述信号可以直接朝传感器方向指向地辐射或通过一个导体或多个导体朝传感器方向导引并被取向到该传感器上。

可以将多个遮蔽装置沿遮蔽装置的移位方向前后相继地布置。如果主要设置所述遮蔽装置的扭转，那么可以将多个遮蔽装置沿旋转方向布置得围绕例如基体的周边。如果要测量长度改变或随着长度改变而产生的弯曲，那么在纵长延伸中沿着移位方向前后相继地布置多个遮蔽装置。