頸椎活動測量裝置及測量方法
【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測量裝置及測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，隨著人們健康意識的增強(qiáng)，越來越多地認(rèn)識到頸椎病的危害。而頸椎的活動比較復(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，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，眼睛與地面的垂直距離變化)；以及頭部的轉(zhuǎn)動動作。測量這些動作時(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活動周期中進(jìn)行測量，也即是說角速度傳感器測量的是一個活動范圍，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，角速度傳感器在測量頸椎活動時(shí)測得的是均值，無法給出使用者實(shí)時(shí)的角度監(jiān)控，另外角速度傳感器必須借助一個起點(diǎn)和一個終點(diǎn)，如果使用者的頸椎不是直立的起始狀態(tài)時(shí)，常常會出現(xiàn)誤判，導(dǎo)致測量的準(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)問題包括，針對現(xiàn)有的現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的頸椎活動測量裝置及測量方法。
[0004]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種頸椎活動測量裝置，
[0005]包括:感測單元、計(jì)算單元、存儲單元，以及判斷單元；所述感測單元包括至少一個發(fā)射部件和至少一個為接收部件；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)動的位置；另一者用于設(shè)置在與使用者的身體位置相對固定的位置；
[0006]所述發(fā)射部件，用于發(fā)射探測波；
[0007]所述接收部件，用于接收所述發(fā)射部件所發(fā)射的探測波；
[0008]所述計(jì)算單元，用于計(jì)算使用者的頭顱動作時(shí)所述接收部件所接收到的探測波的參數(shù)，計(jì)算出使用者頭顱動作前后，發(fā)射部件到接收部件之間的距離變化量；
[0009]所述存儲單元，用于存儲使用者頭顱動作前后，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)果與所述存儲單元中所存儲的映射表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，判斷出使用者的頭顱發(fā)生動作的角度。
[0011]優(yōu)選的是，所述感測單元包括一個發(fā)射部件和一個接收部件，且所述發(fā)射部件上具有至少一個發(fā)射端；所述接收部件上具有至少一個接收端；且一個所述接收端用于接收一個所述發(fā)射端所發(fā)射的探測波。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，各個接收端到各個對應(yīng)的發(fā)射端之間的距離變化量與頭顱動作角度的關(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錯位設(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，所述感測單元包括一個發(fā)射部件和多個接收部件，或者包括多個發(fā)射部件和一個接收部件；所述接收部件上具有至少一個接收端；且一個所述接收端用于接收一個所述發(fā)射端所發(fā)射的探測波。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述感測單元包括一個發(fā)射部件和多個接收部件，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，所述發(fā)射端分別到每一個所述接收端之間的距離變化量與頭顱動作角度的關(guān)系；
[0016]或者，所述感測單元包括多個發(fā)射部件和一個接收部件，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，每一個所述發(fā)射端分別到接收端之間的距離變化量與頭顱動作角度的關(guān)系。
[0017]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述感測單元包括一個發(fā)射部件和多個接收部件，其中，所述接收部件的個數(shù)為2或3個；所述感測單元包括多個發(fā)射部件和一個接收部件，其中，所述發(fā)射部件的個數(shù)為2或3個。
[0018]優(yōu)選的是，所述感測單元包括一個發(fā)射部件和一個接收部件，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)射出的探測波的參數(shù)與所述第二發(fā)射端所發(fā)射出的探測波的參數(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)射的探測波。
[0019]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，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，與頭顱動作角度的關(guān)系。
[0020]優(yōu)選的是，所述感測單元包括一個發(fā)射部件和多個接收部件，或者包括多個發(fā)射部和一個接收部；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)射出的探測波的參數(shù)與所述第二發(fā)射端所發(fā)射出的探測波的參數(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)射的探測波。
[0021]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述感測單元包括一個發(fā)射部件和多個接收部件，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，所述第一發(fā)射端分別到每個第一接收端之間的距離變化量，以及所述第二發(fā)射端分別到每個第二接收端之間的距離變化量，與頭顱動作角度的關(guān)系；
[0022]或者，所述感測單元包括多個發(fā)射部和一個接收部，所述存儲單元中所存儲的映射表為使用者頭顱動作前后，每一個所述第一發(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，與頭顱動作角度的關(guān)系。
[0023]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述感測單元包括一個發(fā)射部件和多個接收部件，其中，所述接收部件的個數(shù)為2或3個；所述感測單元包括多個發(fā)射部件和一個接收部件，其中，所述發(fā)射部件的個數(shù)為2或3個。
[0024]優(yōu)選的是，所述頸椎測量活動裝置還包括運(yùn)動模式判斷單元，
[0025]所述運(yùn)動模式判斷單元，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)射探測波，且所述發(fā)射部件每發(fā)射一次探測波的時(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)射的探測波的波長為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)射探測波的參數(shù)。
[0031]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種頸椎活動測量方法，包括:
[0032]根據(jù)接收部件所接收發(fā)射部件所發(fā)射的探測波的參數(shù)，計(jì)算使用者的頭顱動作前后，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)果與存儲單元中所存儲的映射表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，判斷出使用者的頭顱發(fā)生動作的角度；其中，所述存儲單元中存儲有頭顱動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作的角度的映射表。
[0034]優(yōu)選的是，所述頸椎活動測量裝置包括一個發(fā)射部件和至少一個接收部件，或包括至少一個發(fā)射部件和一個發(fā)射部件，且所述發(fā)射部件包括一個發(fā)射端，接收部件包括一個接收端；所述頸椎活動測量方法:
[0035]計(jì)算出使用者頭顱動作前后接收端和與該接收端對應(yīng)的發(fā)射端之間的距離變化量;
[0036]將計(jì)算結(jié)果與存儲單元中所存儲的映射表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，判斷出使用者的頭顱發(fā)生動作的角度；其中，所述存儲單元中存儲有頭顱動作前后每個接收部件的接收端到對應(yīng)的發(fā)射部件的發(fā)射端之間的距離變化量與頭顱動作的角度的映射表。
[0037]優(yōu)選的是，所述頸椎活動測量裝置包括一個發(fā)射部件和至少一個接收部件，或包括至少一個發(fā)射部件和一個發(fā)射部件，且所述發(fā)射部件包括多個發(fā)射端，接收部件包括多個接收端，一個所述接收端用于接收一個發(fā)射端所