[发明专利]颈椎三维活动度智能测量仪

说明书

本发明一种颈椎三维活动度智能测量仪，包括仪器本体、无线通讯模块和终端，仪器本体包括呈半球形的头环水平环和头环垂直环及枕部保护环，头环水平环和枕部保护环的两端分别通过水平尺度旋钮调节机构连接以围成一与头部大小相匹配的头围，头环垂直环的两端分别固定在对应的水平尺度旋钮调节机构中，头环垂直环上设有垂直尺度旋钮调节机构，头环垂直环的中间位置处固定有姿态传感器/九轴陀螺仪，头环水平环底部中间位置处设有鼻翼架，姿态传感器/九轴陀螺仪通过无线通讯模块与终端通讯连接；姿态传感器/九轴陀螺仪用于监测颈椎三维空间姿态变化并输出三维姿态方位数据；终端用于通过无线通讯模块接收三维姿态方位数据并通过终端显示器显示。

技术领域

本发明涉及颈椎三维活动度测量技术领域，特别是涉及一种颈椎三维活动度智能测量仪。

背景技术

随着我国人口老龄化程度的日益加深，以及智能手机、笔记本电脑等便携电子设备的广泛应用，颈椎病的发病率呈明显上升趋势。颈椎病患主要表现为颈肩部酸痛不适、双手麻无力、肢体活动受限、足底踩棉花感等，继而对患者工作及生活造成不同程度的影响。颈椎活动度(Cervical range of motion，CROM)是指颈椎在矢状面、冠状面和水平面等三个维度平面的运动，包括前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋和右旋6个自由度。由于大多数颈椎病患者均会引起不同程度的颈椎活动度的病理性改变，因而颈椎活动度常被用于初筛颈椎疾患的患者。在颈椎外科领域，颈椎活动度的测量是对颈椎进行性活动度的检查，常用于对颈椎病的辅助诊断、判断颈椎功能丧失的程度及对颈椎手术治疗效果的评估，是评价颈椎动态活动功能的重要指标。

目前，临床及实验研究中采用的颈椎活动度测量工具和方法主要包括：简单目测、机械工具(尺、量角器、水平仪、罗盘)测量、影像学测量(颈椎X线、CT)、CROM仪、电磁式动作分析仪、超声运动分析仪、电罗盘测量法等。现有测量仪器或方法存在诸多缺点：1、机械测量方法复杂，操作流程繁琐；2、物理测量仪器精度低，仪器使用周期短，易磨损，数据准确性差；3、影像学测量辐射剂量大，对机体损伤较大；4、运动分析仪后续运算过程复杂，测算费用较高；5、颈椎复杂的解剖结构和耦合运动模式，使不同维度在单一方向上的测量产生一定程度的维度误差。既往的颈椎活动度测量设备因存在上述缺陷，在实际运用过程中使所测得数据精准度低，可靠性差，可重复性不高，无法进行多次反复测量结果的对比，难以真实有效地反映颈椎的动态活动功能，同时因其用户体验较差，无法被测试者和受试者广泛地接纳，因而在临床上难以得到很好推广及应用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种颈椎三维活动度智能测量仪。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供一种颈椎三维活动度智能测量仪，其特点在于，其包括仪器本体、无线通讯模块和终端，所述仪器本体包括头环水平环、头环垂直环和枕部保护环，所述头环水平环和头环垂直环呈半球形，所述头环水平环和枕部保护环的两端分别通过用于根据头部大小进行调节的水平尺度旋钮调节机构连接以围成一与头部大小相匹配的头围，所述头环垂直环的两端分别固定在对应的水平尺度旋钮调节机构中，所述头环垂直环上设置有用于调节头顶松紧度的垂直尺度旋钮调节机构，所述头环垂直环的中间位置处固定有姿态传感器/九轴陀螺仪，所述头环水平环的底部中间位置处开设有鼻翼架，所述姿态传感器/九轴陀螺仪通过无线通讯模块与终端通讯连接。

所述姿态传感器/九轴陀螺仪用于监测颈椎三维空间姿态变化并实时输出三维姿态方位数据，所述三维姿态方位数据包括横滚角、仰俯角及偏航角。

所述终端用于通过无线通讯模块实时接收三维姿态方位数据并通过终端的显示器显示。

较佳地，所述终端用于将接收的三维姿态方位数据分类归为X轴横滚角α、Y轴俯仰角β及Z轴偏航角γ。