[发明专利]一种三维立体脊柱矫正床控制系统

摘要

本发明涉及一种三维立体脊柱矫正床控制系统，所述三维立体脊柱矫正床控制系统包括矫正床装置和控制装置；控制装置基于矫正床返回的检测数据对矫正床装置进行控制；所述矫正床装置包括牵引滑床和矫正装置；该系统能够对整个矫正过程进行自动控制，自动的对矫正点进行的定位，基于患者的耐受程度和个体差异对矫正点的矫正力度进行调整，能够根据患者的个体化体表特征进行矫正床的适配，从而保证患者在矫正过程中能够保持一个良好的姿态，大大的提高了患者、用户的体验，以及矫正效果，克服现有技术中存在的人工用手去操作，繁琐浪费时间，误差较大的问题。

主权项

1.一种三维立体脊柱矫正床控制系统，其特征在于，所述三维立体脊柱矫正床控制系统包括矫正床装置(1)和控制装置(40)；控制装置基于矫正床返回的检测数据对矫正床装置进行控制；所述矫正床装置包括牵引滑床(2)和矫正装置(3)，其中，牵引滑床(2)包括具有床面(4‑1)的框架(4)，两个侧床架(5)，床面(4‑1)具有前头翘板(6)和中间适配板(7)，在前头翘板(6)上开设有容纳人体脸部放置的圆形孔(8)以便呼吸；牵引滑床(2)的前部两侧与矫正装置(3)的底部紧密相连；在床面(4‑1)上设置可形变的中间适配板(7)以进行患者体表形状适配；中间适配板(7)包括n块子适配板(71)和用于连接子适配板的松紧装置(72)；矫正装置(3)包括四套滑轨(25)、4个压头装置；每两套滑轨分别设置于牵引滑床(2)的两侧，每套滑轨(25)包括连接装置(12)、第一小滑轨(25‑1)、第二小滑轨(25‑2)、第三小滑轨(25‑3)和滑轨电机；压头装置(13)通过连接装置设置于第三小滑轨上，压头装置(13)能够通过连接装置在第三小滑轨上进行360度自由旋转；压头装置通过连接装置(12)沿着第三小滑轨的左右移动，第三小滑轨沿着第二滑轨的上下移动，第二小滑轨沿着第一滑轨的前后移动，使得压头装置实现上下、左右、前后各个方向运行；压头装置(13)包括压头(21)、压头电机(26)、压头减速机(27)、压头垫(22)、压力传感器(28)；中间适配板(7)由n块子适配板组成；所述n块子适配板之间通过松紧装置连接，每两个相邻的子适配板之间、子适配板和相邻床面之间通过一个松紧装置连接；松紧装置上设置有拉力值传感装置，能够检测松紧装置上承受的拉力值；松紧装置能够在控制装置的控制下进行松紧调整以调整适配板的形状，从而调整每两个相邻的子适配板之间、或子适配板和相邻床面之间的松紧程度；还能够实时的检测伸缩装置承受的拉力值，并将拉力值传送给控制装置；当患者平躺或俯卧在床面上时，松紧装置随着患者的体表形状发生松紧调整而使得n块子适配板和患者的体表形状进行适配；每个子适配板上设置有压力传感装置，能够实时的检测子适配板上承受的压力值；矫正床装置和控制装置之间采用无线或有线的方式连接；所述检测数据包括：子适配板上承受的压力值、松紧装置上承受的拉力值、压头装置的实时压力值；松紧装置随着患者的体表形状发生松紧调整而使得n块子适配板和患者的体表形状进行适配，具体为：步骤(A1)：当患者平躺或俯卧在床面时，将所有松紧装置设置为松弛状态；步骤(A2)：获取每个子适配板上的压力值Pi，并将压力值Pi按照从小到大的顺序排序得到压力值序列P1～Pn，其中，压力值P1最小，而压力值Pn最大；步骤(A3)：从压力值序列中获取最小压力值P1，获取压力值P1对应的子适配板B1及其相邻的子适配板B1a，B1b，B1c，B1d；如果没有相邻的子适配板，则返回子适配板B1_def作为默认值；步骤(A4)：获取子适配板B1a，B1b，B1c，B1d对应的压力值P1a，P1b，P1c，P1d；对于子适配板B1_def，设置其压力值为P1；步骤(A5)：根据压力值P1a，P1b，P1c，P1d调整适配板B1和其相邻的子适配板B1a，B1b，B1c，B1d之间的松紧装置T1a，T1b，T1c，T1d的松紧状态，使得调整后松紧装置T1a，T1b，T1c，T1d承受的拉力值F’1a，F’1b，F’1c，F’1d满足公式(1)；其中：n为子适配板的个数；步骤(A6)：重复执行步骤(A2)‑(A5)直到每个子适配板上压力值Pi均相等为止；步骤(A7)：固定松紧装置的松紧状态在整个矫正过程中保持不变；在适配完毕后，整个适配板的形状和患者的体表相适应，此时保持松紧装置的松紧状态，使得适配板的形状在后续的矫正过程中保持不变。