[发明专利]一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器及其使用方法

说明书

本发明公开了一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器，矫形器支具，其前半部分佩戴于用户腹部，后半部分佩戴于用户的肩部至骨盆处，以实现对用户侧弯脊柱的胸椎和腰椎部分进行矫正；后背外骨骼，佩戴于用户背部，分布于胸椎至骨盆的位置，用以维持用户的腰椎和身体的稳定；绑带，分布于脊柱矫形器两侧的支具外侧，以实现脊柱矫形器对用户身体的绑定；传感器装置，包括压力传感器和角度传感器，内嵌于矫形器支具的两侧，用于检测用户的呼吸压力和脊柱侧弯角度并实现实时的数据传输；投影装置，位于矫形器支具前半部分的中心位置，用于接收检测到的数据并进行存储和分析，生成矫正方案并在用户面前投射。本发明还提供了上述矫形器的使用方法。

技术领域

本发明涉及一复健器材，尤其涉及一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器。

背景技术

脊柱的主要功能在于支持体重和传递重力负荷、参与运动并维持人体维持稳定。一项权威调查显示，我国80％以上的青少年脊柱处于亚健康状态，其中脊柱疾病的发病率高达25％以上。目前，采用矫形器治疗脊柱侧弯Cobb角在25°～45°范围内的脊柱侧弯是一种重要的手段，经过大量研究以及长期的临床应用其治疗效果得到了广泛的认可。然而，已有的脊柱矫形器外观样式的设计感不足，而且仅能对侧弯脊柱进行简单的物理固定和矫正，尤其缺乏与智能系统联结的相关功能，无法对用户的脊柱侧弯情况进行数据化的分析和矫正。

随着诸如铝合金、镁合金、ABS钛合金等合金技术的发展，这些质轻、高强度、耐腐蚀的合金材料越来越多的用于复健器材相关的产品制造中，愈加小型化、数据化的传感器和投影技术，使随身佩带类型的复健器材对用户的相关生理数据进行实时监测并连接智能机进行数据分析成为可能，在短距离、高稳定的蓝牙数据传输技术下，为脊柱侧弯的用户提供适合个人的矫正方案。

然而，在脊柱矫形器治疗脊柱侧弯患者过程中，我们往往忽略其自身主动矫形因素对矫形效果的影响，且该因素与外部矫形手段的结合并不成熟。研究表明，有目的的呼吸训练，可以提高呼吸肌功能，增加肺活量，实现对脊柱僵硬程度的改变以进一步提高矫形效果，从而通过内在迸发力量来使凹侧突出的椎体逐渐恢复。在此过程中，呼吸压力的变化将是一个重要的指标，可以用于判断患者的动作与正确地矫正动作是否吻合。因此，如何结合矫形器的矫正作用，发挥脊柱侧

弯患者的主动矫形优势，是在脊柱矫形器上进行研究和创新的关键点。基于此，本发明提出一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器的设计。

发明内容

本发明的目的在于充分配合应用现有的材料和数据检测技术，提供的一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器，对用户的呼吸力、肺活量和脊柱侧弯角度进行检测，通过投影装置和微信小程序呈现矫正方案，从而使用户通过呼吸对侧弯脊柱进行数据化的主动性矫正。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器，包括矫形器支具、后背外骨骼、绑带、传感器装置、投影装置、呼吸灯；

所述矫形器支具，其前半部分佩戴于用户腹部，后半部分佩戴于用户的肩部至骨盆处，以实现对用户侧弯脊柱的胸椎和腰椎部分进行矫正；

所述后背外骨骼，佩戴于用户背部，分布于胸椎至骨盆的位置，用以维持用户的腰椎和身体的稳定；

所述绑带，分布于脊柱矫形器两侧的支具外侧，以实现脊柱矫形器对用户身体的绑定；

所述传感器装置，包括压力传感器和角度传感器，内嵌于矫形器支具的两侧，用于检测用户的呼吸压力和脊柱侧弯角度并实现实时的数据传输；

所述投影装置，位于矫形器支具前半部分的中心位置，用于接收检测到的数据并进行存储和分析，生成矫正方案并在用户面前投射；投射的内容包括人体骨骼图、矫正情况、吻合程度和方案文字；

所述呼吸灯，内嵌于矫形器支具前半部分的两侧和后背外骨骼的顶端，当用户的呼吸矫正情况与所提供方案的吻合程度低于80％时，呼吸灯呈现红色，等于或高于80％时，呈现蓝色。