本實用新型涉及一種數(shù)字式關(guān)節(jié)活動度測量儀,能夠以數(shù)字方式快速反饋的測量人體關(guān)節(jié)活動度,屬于運動參數(shù)測量檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
據(jù)發(fā)明人所知,目前,在測量關(guān)節(jié)活動度時,通常圍繞單一角度進行測量,即先記錄起始角或者結(jié)束角,再通過人工換算來得出關(guān)節(jié)活動度的范圍值。測量所用的工具通常有一般關(guān)節(jié)活動度測量尺、測量活體關(guān)節(jié)角度的電子測角器、等動訓(xùn)練儀等。
大型專業(yè)設(shè)備如等動訓(xùn)練儀存在的問題在于:價格昂貴,操作復(fù)雜,且測量關(guān)節(jié)活動度不是其主要功能,針對性較差。小型設(shè)備存在的問題在于:只能針對某一角度進行測量,不能直接得出關(guān)節(jié)活動度的范圍數(shù)據(jù),仍然需要測量者進行后續(xù)計算,無法避免人為誤差;同時只能單次測量,不能連續(xù)記錄并存儲,無法輔助針對人體關(guān)節(jié)訓(xùn)練、治療等用途的后續(xù)評價分析。
經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn),專利號為CN201120210419.1、授權(quán)公告號為CN202154678U、名稱為《一種關(guān)節(jié)角度測量裝置》的中國實用新型專利,其裝置包括固定測量臂、活動測量臂、中心軸、角度測量儀及語音單元,角度測量儀設(shè)置于中心軸,活動測量臂的一端設(shè)置語音單元,活動測量臂另一端與固定測量臂一端通過中心軸連接。
專利號為CN201210005046.3、授權(quán)公告號為CN103190912B、名稱為《膝關(guān)節(jié)運動參數(shù)測試裝置》的中國發(fā)明專利,其裝置,包括:上位機、圓盤形殼體、旋轉(zhuǎn)軸、角度傳感器、大腿固定桿、小腿固定桿、大腿綁帶和小腿綁帶。測試裝置工作時,膝關(guān)節(jié)發(fā)生屈伸,使得小腿固定桿帶動角度傳感器相對于大腿固定桿發(fā)生旋轉(zhuǎn),致使電壓信號發(fā)生變化,實現(xiàn)信號傳輸。信號進入上位機由數(shù)據(jù)采集和處理模塊進行數(shù)據(jù)處理分析轉(zhuǎn)化成運動參數(shù)信號。
但是,上述兩件專利對于需要在短時間內(nèi)測量多人關(guān)節(jié)角度的情況,操作不夠便利,還存在改進的空間。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型目的在于:針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提出一種數(shù)字式關(guān)節(jié)活動度測量儀,能以數(shù)字方式快速精準的測量人體關(guān)節(jié)活動度,實時反饋人體關(guān)節(jié)活動度信息。
為了達到以上目的,本實用新型的技術(shù)方案如下:
一種數(shù)字式關(guān)節(jié)活動度測量儀,包括固定臂和移動臂;其特征是,還包括旋轉(zhuǎn)角度傳感器、電池、確認按鈕、取消按鈕、重啟按鈕以及顯示屏;所述固定臂經(jīng)旋轉(zhuǎn)角度傳感器與移動臂形成轉(zhuǎn)動連接;所述旋轉(zhuǎn)角度傳感器分別與確認按鈕、取消按鈕、重啟按鈕以及顯示屏電連接;所述電池分別與旋轉(zhuǎn)角度傳感器、顯示屏電連接。
該結(jié)構(gòu)中,旋轉(zhuǎn)角度傳感器在確認按鈕、取消按鈕、重啟按鈕的配合下執(zhí)行測量任務(wù),并將測量結(jié)果顯示于顯示屏,實現(xiàn)對人體關(guān)節(jié)活動度的快速精確測量。
本實用新型還可以采用以下優(yōu)選方案:
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)角度傳感器具有固定座和旋轉(zhuǎn)頭,所述旋轉(zhuǎn)頭支撐于固定座上;所述固定臂與固定座固定連接,所述移動臂與旋轉(zhuǎn)頭固定連接,所述固定臂與移動臂的交點重合于旋轉(zhuǎn)頭的旋轉(zhuǎn)軸線。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)角度傳感器具有第一受控端、第二受控端、第三受控端以及顯示數(shù)據(jù)輸出端;所述旋轉(zhuǎn)角度傳感器的第一受控端與確認按鈕連接、第二受控端與取消按鈕連接、第三受控端與重啟按鈕連接;所述旋轉(zhuǎn)角度傳感器的顯示數(shù)據(jù)輸出端與顯示屏連接。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)角度傳感器具有等待接受指令的待機狀態(tài),在待機狀態(tài)下當(dāng)確認按鈕被按下時、以當(dāng)前所測角度數(shù)值為測量起始值的開始測量狀態(tài),在開始測量狀態(tài)下當(dāng)確認按鈕再次被按下時、以當(dāng)前所測角度數(shù)值為測量終止值、并將測量終止值與測量起始值的差值顯示于顯示屏的測量完成狀態(tài),在開始測量狀態(tài)下當(dāng)取消按鈕被按下時回復(fù)至待機狀態(tài)的取消開始測量狀態(tài),在測量完成狀態(tài)下當(dāng)取消按鈕被按下時回復(fù)至相鄰開始測量狀態(tài)的取消完成測量狀態(tài),在任何狀態(tài)下當(dāng)重啟按鈕被按下時回復(fù)至待機狀態(tài)的重啟狀態(tài)。
采用以上優(yōu)選方案,分別有利于更好地實現(xiàn)對人體關(guān)節(jié)活動度的快速精確測量。
優(yōu)選地,還包括藍牙傳感器,所述藍牙傳感器與旋轉(zhuǎn)角度傳感器處于同一位置;所述旋轉(zhuǎn)角度傳感器還具有數(shù)據(jù)輸出端,所述藍牙傳感器的數(shù)據(jù)輸入端與旋轉(zhuǎn)角度傳感器的數(shù)據(jù)輸出端連接,所述藍牙傳感器的數(shù)據(jù)輸出端與外部上位機或移動終端無線通信連接。
采用該優(yōu)選方案,即可將測量到的結(jié)果數(shù)據(jù)無線上傳至上位機或移動終端。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)角度傳感器具有將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器,所述A/D轉(zhuǎn)換器的信號輸出端與旋轉(zhuǎn)角度傳感器的顯示數(shù)據(jù)輸出端重合。
采用該優(yōu)選方案,即可直觀便捷地顯示人體關(guān)節(jié)活動度的測量結(jié)果。
優(yōu)選地,所述顯示屏為LCD顯示屏;所述旋轉(zhuǎn)角度傳感器采用可調(diào)式電位計結(jié)構(gòu),工作電壓為3.3v到5v,旋轉(zhuǎn)角度值為0度到300度。
優(yōu)選地,所述電池與旋轉(zhuǎn)角度傳感器處于同一位置;所述顯示屏位于固定臂上;所述確認按鈕、取消按鈕、重啟按鈕位于移動臂上。
采用本實用新型后,能以數(shù)字方式快速精準的測量人體關(guān)節(jié)活動度,實時反饋人體關(guān)節(jié)活動度信息;且所需零件成本低廉、體積小巧,利于產(chǎn)品的小型化。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1實施例旋轉(zhuǎn)角度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例
如圖1、圖2所示,本實施例的數(shù)字式關(guān)節(jié)活動度測量儀,包括固定臂11和移動臂12;還包括旋轉(zhuǎn)角度傳感器13、電池、確認按鈕14、取消按鈕15、重啟按鈕16以及顯示屏17;固定臂11經(jīng)旋轉(zhuǎn)角度傳感器13與移動臂12形成轉(zhuǎn)動連接;旋轉(zhuǎn)角度傳感器13分別與確認按鈕14、取消按鈕15、重啟按鈕16以及顯示屏17電連接;電池分別與旋轉(zhuǎn)角度傳感器13、顯示屏17電連接。
旋轉(zhuǎn)角度傳感器13具有固定座18和旋轉(zhuǎn)頭19,旋轉(zhuǎn)頭19支撐于固定座18上;固定臂11與固定座18固定連接,移動臂12與旋轉(zhuǎn)頭19固定連接,固定臂11與移動臂12的交點重合于旋轉(zhuǎn)頭19的旋轉(zhuǎn)軸線。
旋轉(zhuǎn)角度傳感器13具有第一受控端、第二受控端、第三受控端以及顯示數(shù)據(jù)輸出端;旋轉(zhuǎn)角度傳感器13的第一受控端與確認按鈕14連接、第二受控端與取消按鈕15連接、第三受控端與重啟按鈕16連接;旋轉(zhuǎn)角度傳感器13的顯示數(shù)據(jù)輸出端與顯示屏17連接。
旋轉(zhuǎn)角度傳感器13具有等待接受指令的待機狀態(tài),在待機狀態(tài)下當(dāng)確認按鈕14被按下時、以當(dāng)前所測角度數(shù)值為測量起始值的開始測量狀態(tài),在開始測量狀態(tài)下當(dāng)確認按鈕14再次被按下時、以當(dāng)前所測角度數(shù)值為測量終止值、并將測量終止值與測量起始值的差值顯示于顯示屏17的測量完成狀態(tài),在開始測量狀態(tài)下當(dāng)取消按鈕15被按下時回復(fù)至待機狀態(tài)的取消開始測量狀態(tài),在測量完成狀態(tài)下當(dāng)取消按鈕15被按下時回復(fù)至相鄰開始測量狀態(tài)的取消完成測量狀態(tài),在任何狀態(tài)下當(dāng)重啟按鈕16被按下時回復(fù)至待機狀態(tài)的重啟狀態(tài)。
由此可知,確認按鈕14可用于開啟、結(jié)束測量過程;取消按鈕15可用于消除測量失誤并重新測量;重啟按鈕16可用于啟動裝置或開始新一次測量。
旋轉(zhuǎn)角度傳感器13具有將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器(圖中未示),A/D轉(zhuǎn)換器的信號輸出端與旋轉(zhuǎn)角度傳感器13的顯示數(shù)據(jù)輸出端重合。
顯示屏17為LCD顯示屏;旋轉(zhuǎn)角度傳感器13采用可調(diào)式電位計結(jié)構(gòu),工作電壓為3.3v到5v,旋轉(zhuǎn)角度值為0度到300度。
電池(圖中未示)與旋轉(zhuǎn)角度傳感器13處于同一位置;顯示屏17位于固定臂11上;確認按鈕14、取消按鈕15、重啟按鈕16位于移動臂12上。
測量儀還包括藍牙傳感器(圖中未示),藍牙傳感器與旋轉(zhuǎn)角度傳感器13處于同一位置;旋轉(zhuǎn)角度傳感器13還具有數(shù)據(jù)輸出端,藍牙傳感器的數(shù)據(jù)輸入端與旋轉(zhuǎn)角度傳感器13的數(shù)據(jù)輸出端連接,藍牙傳感器的數(shù)據(jù)輸出端與外部上位機或移動終端無線通信連接。
以測量肘關(guān)節(jié)伸屈角度為例,本實施例測量儀的具體使用過程為:
1、肘關(guān)節(jié)處解剖位,上臂緊貼軀干;
2、按擊重啟按鈕16啟動裝置;
3、將固定臂11平行于肱骨長軸放置,軸心對準肱骨外上髁,移動臂12平行前臂長軸,以肘關(guān)節(jié)解剖位為起始位,按擊確認按鈕14;
4、屈曲肘關(guān)節(jié),移動臂12跟隨前臂一起移動,固定臂11保持不變;
5、當(dāng)屈曲最大時停止,再次按擊確認按鈕14,LCD顯示屏17顯示關(guān)節(jié)活動度數(shù)值;測量完畢。
與普通關(guān)節(jié)活動度測量尺相比,本實施例測量儀:(1)不再依靠測量者的主觀讀數(shù),自動顯示數(shù)值且讀數(shù)更加精確;(2)更加方便關(guān)節(jié)活動度結(jié)果輸出,通過角度測量反饋關(guān)節(jié)活動度范圍信息;(3)所需零件價格低廉,體積小巧,利于小型化;(4)能運用藍牙功能無線上傳結(jié)果數(shù)據(jù),以供后續(xù)分析。
本實用新型可配合人體關(guān)節(jié)測量評價系統(tǒng)進行使用,人體關(guān)節(jié)測量評價系統(tǒng)可參考與本實用新型同時申報的發(fā)明專利。
除上述實施例外,本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本實用新型要求的保護范圍。