[发明专利]脊柱生理曲度监测装置及脊柱生理曲度监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及脊柱生理曲度监测、干预，尤其涉及一种脊柱生理曲度监测装置及脊柱生理曲度监测方法。

背景技术

腰椎疾病的发生是一个长期慢性的过程，日常生活中不良的身姿习惯(如长期伏案工作、长期弯腰负重、不正确的坐姿等)和缺乏足够的腰背肌锻炼是主要病因。它们以微不可查的速度悄悄地侵蚀着腰椎健康，当出现明显腰腿痛症状时往往已经造成腰椎的不可逆损伤。良好的身姿习惯和强健的腰背部肌肉能显著减轻腰椎间盘所承受的负荷，增强腰椎的稳定性，减少腰椎疾病的发生。

随着智能手机、笔记本电脑的广泛使用，加入“低头弯腰族”的人越来越多，低头时间越长，颈椎所承受的压力愈大，时间久了就会出现颈部僵硬疼痛、头晕眼花、手指麻木等不适的感觉，甚至可能会慢慢发展成为颈椎病；而不良的坐姿、站姿或长期低头看手机、玩电脑，则会导致脊柱畸形的发生。虽然大家都知道长时间低头弯腰的危害性，但是日常工作和生活中的习惯很难改变，往往意识不到不良姿势对颈椎/腰椎生理弯曲度的影响，一旦进展到疾病状态，往往带来很大痛苦。因此，迫切需要一种能够监测脊柱生理弯曲的方法和装置，以可穿戴的形式，实时的监测脊柱弯曲程度，在脊柱弯曲时间过长或者严重弯曲时能够自动提醒用户，改善其受力状况。

“小燕飞”是一种专门针对颈背部肌肉的锻炼方法，就是人们模拟燕子飞行姿势进行肢体运动，以达到锻炼腰背肌，缓解腰部、颈肩部等部位的劳损等保健作用的目的，是临床脊柱医生广泛推荐的颈椎病及腰椎病的首选预防保健方式。但这种有效的锻炼方法在实施过程中的效果却不太理想，主要有两方面原因：一是锻炼过程缺乏专业化、科学化指导，导致训练方法不对，效果不明显，甚至对腰椎造成二次损伤，如小燕飞并不是抬得越高越好，而是适当高度，不能快速做，而要静态保持等；二是康复锻炼本身比较枯燥，患者很难长期坚持。

目前已经发展出一些穿戴式的腰/颈椎弯曲程度监测系统和装置，多采用加速度传感器和陀螺仪，通过传感器倾角变化来监测腰/颈椎相对弯曲角度和程度，但是多存在以下问题：一是对腰/颈椎弯曲程度和活动度的监测不准确，或者对弯曲不敏感，二是不能及时发现并纠正日常的不良身姿习惯；三是没有和腰/颈椎康复训练结合，无法制定个体化的锻炼方案，不能科学有效的指导受试者进行腰背部肌肉锻炼。

发明内容

鉴于上述问题，本发明旨在提出一种脊柱生理曲度监测装置，其能够准确测量受试者的脊柱的生理曲度；其能够为受试者实时地提供反馈，帮助纠正脊柱弯曲度过大或者弯曲持续时间过长；其能够在受试者疲劳时进行疲劳缓解。

本发明的脊柱生理曲度监测装置，其包括：弯曲度传感器模块、中央处理器、贴片；

所述贴片由柔性防水材料制成，其通过粘接方式粘附到受试者脊柱生理弯曲位置；所述弯曲度传感器模块、中央处理器封装在所述贴片内；

所述弯曲度传感器模块包括至少两个应变电阻式弯曲度传感器，所述两个应变电阻式弯曲度传感器沿贴片的长度方向设置，其输出的脊柱曲度信息被送至所述中央处理器进行处理。

优选地，进一步包括振动提示单元；所述振动提示单元受控于所述中央处理器而进行振动，以通过该振动向受试者发出提示。

优选地，进一步包括电刺激单元；所述电刺激单元受控于所述中央处理器而进行放电，以对受试者进行电刺激。

优选地，所述电刺激单元输出预定频率、形态、和强度的电流信号对受试者进行电刺激。

优选地，所述至少两个应变电阻式弯曲度传感器中的每个均用于监测人体矢状面的弯曲度；通过所述至少两个应变电阻式弯曲度传感器中的两个的输出结果来确定人体额状面的弯曲度。

优选地，所述至少两个应变电阻式弯曲度传感器为三个，通过所述三个传感器输出结果之间的弯曲度差以判断人体脊柱的旋转方向和角度。

优选地，进一步包括通信模块，以与外部设备进行通信。

优选地，所述通信模块为蓝牙模块；所述外部设备为智能手机或平板电脑，所述外部设备上运行监测应用程序；所述脊柱生理曲度监测装置通过所述蓝牙模块将所述中央处理器将处理的脊柱曲度信息实时地送至外部设备。

优选地，所述外部设备根据所接收的脊柱曲度信息，以声音和/或视觉形式反馈受试者，以提醒受试者其脊柱或脊柱的运动的状态。

优选地，所述贴片由硅胶或橡胶制成；所述贴片通过双面胶贴粘附到受试者脊柱生理弯曲位置；所述双面胶贴的第一侧为凝胶，用于结合至所述贴片，第二侧为医用粘胶，用于粘附至所述受试者。