頸椎活動(dòng)測(cè)量裝置及測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種頸椎活動(dòng)測(cè)量裝置及測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，隨著人們健康意識(shí)的增強(qiáng)，越來(lái)越多地認(rèn)識(shí)到頸椎病的危害。而頸椎的活動(dòng)比較復(fù)雜，涉及到:抬頭、低頭；左右平轉(zhuǎn)(眼睛直視前方，頭部轉(zhuǎn)動(dòng)，眼睛始終與地面保持不變的垂直距離)；左右側(cè)轉(zhuǎn)(眼睛直視前方，頭部轉(zhuǎn)動(dòng)，眼睛與地面的垂直距離變化)；以及頭部的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。測(cè)量這些動(dòng)作時(shí)現(xiàn)有技術(shù)多采用角速度傳感器，而角速度傳感器通常是在一個(gè)活動(dòng)周期中進(jìn)行測(cè)量，也即是說(shuō)角速度傳感器測(cè)量的是一個(gè)活動(dòng)范圍，然后取平均值，以此算出終點(diǎn)距離起點(diǎn)的平均角度偏移量。從上面可以看出，角速度傳感器在測(cè)量頸椎活動(dòng)時(shí)測(cè)得的是均值，無(wú)法給出使用者實(shí)時(shí)的角度監(jiān)控，另外角速度傳感器必須借助一個(gè)起點(diǎn)和一個(gè)終點(diǎn)，如果使用者的頸椎不是直立的起始狀態(tài)時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)誤判，導(dǎo)致測(cè)量的準(zhǔn)確性受到影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題包括，針對(duì)現(xiàn)有的現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的頸椎活動(dòng)測(cè)量裝置及測(cè)量方法。
[0004]解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種頸椎活動(dòng)測(cè)量裝置，
[0005]包括:感測(cè)單元、計(jì)算單元、存儲(chǔ)單元，以及判斷單元；所述感測(cè)單元包括至少一個(gè)發(fā)射部件和至少一個(gè)為接收部件；所述發(fā)射部件和所述接收部件中的一者用于設(shè)置在與使用者的頭顱一起運(yùn)動(dòng)的位置；另一者用于設(shè)置在與使用者的身體位置相對(duì)固定的位置；
[0006]所述發(fā)射部件，用于發(fā)射探測(cè)波；
[0007]所述接收部件，用于接收所述發(fā)射部件所發(fā)射的探測(cè)波；
[0008]所述計(jì)算單元，用于計(jì)算使用者的頭顱動(dòng)作時(shí)所述接收部件所接收到的探測(cè)波的參數(shù)，計(jì)算出使用者頭顱動(dòng)作前后，發(fā)射部件到接收部件之間的距離變化量；
[0009]所述存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)使用者頭顱動(dòng)作前后，發(fā)射部件和接收部件之間的距離變化量與頭顱動(dòng)作的角度的關(guān)系的映射表；
[0010]所述角度判斷單元，用于將所述計(jì)算單元的計(jì)算結(jié)果與所述存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的映射表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，判斷出使用者的頭顱發(fā)生動(dòng)作的角度。
[0011]優(yōu)選的是，所述感測(cè)單元包括一個(gè)發(fā)射部件和一個(gè)接收部件，且所述發(fā)射部件上具有至少一個(gè)發(fā)射端；所述接收部件上具有至少一個(gè)接收端；且一個(gè)所述接收端用于接收一個(gè)所述發(fā)射端所發(fā)射的探測(cè)波。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的映射表為使用者頭顱動(dòng)作前后，各個(gè)接收端到各個(gè)對(duì)應(yīng)的發(fā)射端之間的距離變化量與頭顱動(dòng)作角度的關(guān)系。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述發(fā)射部件和所述接收部件在沿參考軸方向錯(cuò)錯(cuò)位設(shè)置，所述參考軸為使用者直立正視前方時(shí)豎直方向上的中心軸。
[0014]優(yōu)選的是，所述感測(cè)單元包括一個(gè)發(fā)射部件和多個(gè)接收部件，或者包括多個(gè)發(fā)射部件和一個(gè)接收部件；所述接收部件上具有至少一個(gè)接收端；且一個(gè)所述接收端用于接收一個(gè)所述發(fā)射端所發(fā)射的探測(cè)波。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述感測(cè)單元包括一個(gè)發(fā)射部件和多個(gè)接收部件，所述存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的映射表為使用者頭顱動(dòng)作前后，所述發(fā)射端分別到每一個(gè)所述接收端之間的距離變化量與頭顱動(dòng)作角度的關(guān)系；
[0016]或者，所述感測(cè)單元包括多個(gè)發(fā)射部件和一個(gè)接收部件，所述存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的映射表為使用者頭顱動(dòng)作前后，每一個(gè)所述發(fā)射端分別到接收端之間的距離變化量與頭顱動(dòng)作角度的關(guān)系。
[0017]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述感測(cè)單元包括一個(gè)發(fā)射部件和多個(gè)接收部件，其中，所述接收部件的個(gè)數(shù)為2或3個(gè)；所述感測(cè)單元包括多個(gè)發(fā)射部件和一個(gè)接收部件，其中，所述發(fā)射部件的個(gè)數(shù)為2或3個(gè)。
[0018]優(yōu)選的是，所述感測(cè)單元包括一個(gè)發(fā)射部件和一個(gè)接收部件，且所述發(fā)射部件具有第一發(fā)射端和第二發(fā)射端，所述第一發(fā)射端所發(fā)射出的探測(cè)波的參數(shù)與所述第二發(fā)射端所發(fā)射出的探測(cè)波的參數(shù)不同；所述接收部件具有第一接收端和第二接收端，所述第一接收端用于接收所述第一發(fā)射端所發(fā)射的探測(cè)波，所述第二接收端用于接收所述第二發(fā)射端所發(fā)射的探測(cè)波。
[0019]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的映射表為使用者頭顱動(dòng)作前后，第一發(fā)射端到第一接收端之間的距離變化量，以及第二發(fā)射端到第二接收端之間的距離變化量，與頭顱動(dòng)作角度的關(guān)系。
[0020]優(yōu)選的是，所述感測(cè)單元包括一個(gè)發(fā)射部件和多個(gè)接收部件，或者包括多個(gè)發(fā)射部和一個(gè)接收部；且所述發(fā)射部件具有第一發(fā)射端和第二發(fā)射端，所述第一發(fā)射端所發(fā)射出的探測(cè)波的參數(shù)與所述第二發(fā)射端所發(fā)射出的探測(cè)波的參數(shù)不同；所述接收部件具有第一接收端和第二接收端，所述第一接收端用于接收所述第一發(fā)射端所發(fā)射的探測(cè)波，所述第二接收端用于接收所述第二發(fā)射端所發(fā)射的探測(cè)波。
[0021]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述感測(cè)單元包括一個(gè)發(fā)射部件和多個(gè)接收部件，所述存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的映射表為使用者頭顱動(dòng)作前后，所述第一發(fā)射端分別到每個(gè)第一接收端之間的距離變化量，以及所述第二發(fā)射端分別到每個(gè)第二接收端之間的距離變化量，與頭顱動(dòng)作角度的關(guān)系；
[0022]或者，所述感測(cè)單元包括多個(gè)發(fā)射部和一個(gè)接收部，所述存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的映射表為使用者頭顱動(dòng)作前后，每一個(gè)所述第一發(fā)射端分別到所述第一接收端之間的距離變化量，以及每一個(gè)所述第二發(fā)射端分別到所述第二接收端之間的距離變化量，與頭顱動(dòng)作角度的關(guān)系。
[0023]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述感測(cè)單元包括一個(gè)發(fā)射部件和多個(gè)接收部件，其中，所述接收部件的個(gè)數(shù)為2或3個(gè)；所述感測(cè)單元包括多個(gè)發(fā)射部件和一個(gè)接收部件，其中，所述發(fā)射部件的個(gè)數(shù)為2或3個(gè)。
[0024]優(yōu)選的是，所述頸椎測(cè)量活動(dòng)裝置還包括運(yùn)動(dòng)模式判斷單元，
[0025]所述運(yùn)動(dòng)模式判斷單元，用于根據(jù)第一接收端到第一發(fā)射端之間的距離變化量，以及第二接收端到第二發(fā)射端之間的距離變化量之間的關(guān)系，以判斷使用者頭顱的運(yùn)動(dòng)模式。
[0026]優(yōu)選的是，所述發(fā)射部件為紅外發(fā)射器，所述接收部件為紅外接收器。
[0027]優(yōu)選的是，所述發(fā)射部件和所述接收部件的長(zhǎng)度范圍均為2?3cm。
[0028]優(yōu)選的是，所述發(fā)射部件間歇性發(fā)射探測(cè)波，且所述發(fā)射部件每發(fā)射一次探測(cè)波的時(shí)間為Tl，間歇時(shí)間為T2，T2 = ΚΤ1，其中K為大于等于I的整數(shù)。
[0029]優(yōu)選的是，所述發(fā)射部件所發(fā)射的探測(cè)波的波長(zhǎng)為5.6?15 μ m。
[0030]優(yōu)選的是，所述計(jì)算單元還用于根據(jù)所述發(fā)射部件每發(fā)一次探測(cè)波的時(shí)間Tl和間歇時(shí)間T2計(jì)算出發(fā)射部件實(shí)際所發(fā)射探測(cè)波的參數(shù)。
[0031]解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種頸椎活動(dòng)測(cè)量方法，包括:
[0032]根據(jù)接收部件所接收發(fā)射部件所發(fā)射的探測(cè)波的參數(shù)，計(jì)算使用者的頭顱動(dòng)作前后，發(fā)射部件與接收部件之間的距離變化量；
[0033]將計(jì)算結(jié)果與存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的映射表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，判斷出使用者的頭顱發(fā)生動(dòng)作的角度；其中，所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)有頭顱動(dòng)作前后所述接收部件到發(fā)射部件之間的距離變化量與頭顱動(dòng)作的角度的映射表。
[0034]優(yōu)選的是，所述頸椎活動(dòng)測(cè)量裝置包括一個(gè)發(fā)射部件和至少一個(gè)接收部件，或包括至少一個(gè)發(fā)射部件和一個(gè)發(fā)射部件，且所述發(fā)射部件包括一個(gè)發(fā)射端，接收部件包括一個(gè)接收端；所述頸椎活動(dòng)測(cè)量方法:
[0035]計(jì)算出使用者頭顱動(dòng)作前后接收端和與該接收端對(duì)應(yīng)的發(fā)射端之間的距離變化量;
[0036]將計(jì)算結(jié)果與存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的映射表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，判斷出使用者的頭顱發(fā)生動(dòng)作的角度；其中，所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)有頭顱動(dòng)作前后每個(gè)接收部件的接收端到對(duì)應(yīng)的發(fā)射部件的發(fā)射端之間的距離變化量與頭顱動(dòng)作的角度的映射表。
[0037]優(yōu)選的是，所述頸椎活動(dòng)測(cè)量裝置包括一個(gè)發(fā)射部件和至少一個(gè)接收部件，或包括至少一個(gè)發(fā)射部件和一個(gè)發(fā)射部件，且所述發(fā)射部件包括多個(gè)發(fā)射端，接收部件包括多個(gè)接收端，一個(gè)所述接收端用于接收一個(gè)發(fā)射端所