[发明专利]可穿戴关节运动测量仪

摘要

一种可穿戴关节运动测量仪属于医疗器械领域，包括肩部、上臂、下肢、腿部固定绷带，肩部、腿部角度测量装置。肩部、腿部角度测量装置包括半球形外壳、轨迹球、球形外壳连接块和支撑杆。球形外壳连接块与肩部固定绷带或下肢固定绷带连接，固定在肩关节上或髋关节上；轨迹球与半球形外壳内表面和轨迹球安装平台接触，轨迹球安装平台通过支撑杆与上臂或腿部固定绷带连接，固定在手上或大腿上。肩部、腿部角度测量装置的半球形外壳通过球形外壳连接块与肩部、下肢固定绷带连接；行走时，通过轨迹球内的角度传感器得到肩或髋关节的运动角度。本发明能同时准确测量出行走时在以髋关节为笛卡尔坐标系中腿在三个轴的角度，及肩关节在一定范围的活动角度。

主权项

1.一种可穿戴关节运动测量仪，其特征在于，所述的可穿戴关节运动测量仪包括肩部固定绷带(1)、肩部角度测量装置(2)、上臂固定绷带(3)、下肢固定绷带(4)、腿部角度测量装置(5)和腿部固定绷带(6)；所述的肩部角度测量装置(2)与腿部角度测量装置(5)均包括半球形外壳(7)、轨迹球(8)、球形外壳连接块(9)和轨迹球支撑杆(10)；所述的球形外壳连接块(9)设于半球形外壳(7)外侧，与肩部固定绷带(1)或下肢固定绷带(4)连接，固定在人体肩关节上或人体髋关节上方；所述的轨迹球(8)位于半球形外壳(7)内部，与半球形外壳(7)内表面和轨迹球安装平台(11)相接触，轨迹球安装平台(11)通过轨迹球支撑杆(10)与上臂固定绷带(3)或腿部固定绷带(6)连接，固定在手臂上或大腿上，且固定时轨迹球(8)与手臂、大腿无相对位移；所述的轨迹球支撑杆(10)与轨迹球安装平台(11)连接处为可伸缩结构；所述的肩部角度测量装置(2)、腿部角度测量装置(5)的半球形外壳(7)通过球形外壳连接块(9)与肩部固定绷带(1)、下肢固定绷带(4)连接；所述的轨迹球(8)包括轨迹球安装平台(11)、编码器码盘(12)、三个传动轴(13)、光电式角度传感器；所述的三个传动轴(13)均与轨迹球(8)相切且与球心共面，空间上三个传动轴(13)形成“XYZ”轴，每个传动轴(13)中间位置套接一个与轨迹球(8)具有稳定相对接触的圆柱体；其中两个传动轴(13)相互垂直设置在轨迹球安装平台(11)上，每个传动轴(13)的端部通过连接片固定在轨迹球安装平台(11)上，另一端安装编码器码盘(12)；第三个传动轴(13)与轨迹球安装平台(11)所在平面垂直，其底端与安装编码器码盘(12)，编码器码盘(12)位于轨迹球安装平台(11)上，传动轴(13)顶端与转轴固定支架14顶端固接，转轴固定支架14底端固定在轨迹球安装平台(11)上；所述的轨迹球(8)设置在轨迹球安装平台(11)、传动轴(13)及半球形外壳(7)内侧围成的空间内，受力后轨迹球(8)能够沿半球形外壳(7)内侧弧面移动，并能够在轨迹球安装平台(11)及传动轴(13)的空间内转动；所述的三个编码器码盘(12)均与光电式角度传感器连接，光电式角度传感器用于测量轨迹球(8)在XYZ轴方向的转动角度