[發(fā)明專利]脊柱生理曲度監(jiān)測裝置及脊柱生理曲度監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710991801.2
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107693020A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃鵬;張政波;陳寶明;梁洪;曹德森;陳如申
• 申請（專利權(quán)）人: 黃鵬;張政波
• 主分類號: A61B5/107
• 分類號: A61B5/107
• 代理公司: 北京京萬通知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11440
• 代理人: 齊曉靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及脊柱生理曲度監(jiān)測、干預(yù)，尤其涉及一種脊柱生理曲度監(jiān)測裝置及脊柱生理曲度監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

腰椎疾病的發(fā)生是一個(gè)長期慢性的過程，日常生活中不良的身姿習(xí)慣(如長期伏案工作、長期彎腰負(fù)重、不正確的坐姿等)和缺乏足夠的腰背肌鍛煉是主要病因。它們以微不可查的速度悄悄地侵蝕著腰椎健康，當(dāng)出現(xiàn)明顯腰腿痛癥狀時(shí)往往已經(jīng)造成腰椎的不可逆損傷。良好的身姿習(xí)慣和強(qiáng)健的腰背部肌肉能顯著減輕腰椎間盤所承受的負(fù)荷，增強(qiáng)腰椎的穩(wěn)定性，減少腰椎疾病的發(fā)生。

隨著智能手機(jī)、筆記本電腦的廣泛使用，加入“低頭彎腰族”的人越來越多，低頭時(shí)間越長，頸椎所承受的壓力愈大，時(shí)間久了就會出現(xiàn)頸部僵硬疼痛、頭暈眼花、手指麻木等不適的感覺，甚至可能會慢慢發(fā)展成為頸椎病；而不良的坐姿、站姿或長期低頭看手機(jī)、玩電腦，則會導(dǎo)致脊柱畸形的發(fā)生。雖然大家都知道長時(shí)間低頭彎腰的危害性，但是日常工作和生活中的習(xí)慣很難改變，往往意識不到不良姿勢對頸椎/腰椎生理彎曲度的影響，一旦進(jìn)展到疾病狀態(tài)，往往帶來很大痛苦。因此，迫切需要一種能夠監(jiān)測脊柱生理彎曲的方法和裝置，以可穿戴的形式，實(shí)時(shí)的監(jiān)測脊柱彎曲程度，在脊柱彎曲時(shí)間過長或者嚴(yán)重彎曲時(shí)能夠自動提醒用戶，改善其受力狀況。

“小燕飛”是一種專門針對頸背部肌肉的鍛煉方法，就是人們模擬燕子飛行姿勢進(jìn)行肢體運(yùn)動，以達(dá)到鍛煉腰背肌，緩解腰部、頸肩部等部位的勞損等保健作用的目的，是臨床脊柱醫(yī)生廣泛推薦的頸椎病及腰椎病的首選預(yù)防保健方式。但這種有效的鍛煉方法在實(shí)施過程中的效果卻不太理想，主要有兩方面原因：一是鍛煉過程缺乏專業(yè)化、科學(xué)化指導(dǎo)，導(dǎo)致訓(xùn)練方法不對，效果不明顯，甚至對腰椎造成二次損傷，如小燕飛并不是抬得越高越好，而是適當(dāng)高度，不能快速做，而要靜態(tài)保持等；二是康復(fù)鍛煉本身比較枯燥，患者很難長期堅(jiān)持。

目前已經(jīng)發(fā)展出一些穿戴式的腰/頸椎彎曲程度監(jiān)測系統(tǒng)和裝置，多采用加速度傳感器和陀螺儀，通過傳感器傾角變化來監(jiān)測腰/頸椎相對彎曲角度和程度，但是多存在以下問題：一是對腰/頸椎彎曲程度和活動度的監(jiān)測不準(zhǔn)確，或者對彎曲不敏感，二是不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正日常的不良身姿習(xí)慣；三是沒有和腰/頸椎康復(fù)訓(xùn)練結(jié)合，無法制定個(gè)體化的鍛煉方案，不能科學(xué)有效的指導(dǎo)受試者進(jìn)行腰背部肌肉鍛煉。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明旨在提出一種脊柱生理曲度監(jiān)測裝置，其能夠準(zhǔn)確測量受試者的脊柱的生理曲度；其能夠?yàn)槭茉囌邔?shí)時(shí)地提供反饋，幫助糾正脊柱彎曲度過大或者彎曲持續(xù)時(shí)間過長；其能夠在受試者疲勞時(shí)進(jìn)行疲勞緩解。

本發(fā)明的脊柱生理曲度監(jiān)測裝置，其包括：彎曲度傳感器模塊、中央處理器、貼片；

所述貼片由柔性防水材料制成，其通過粘接方式粘附到受試者脊柱生理彎曲位置；所述彎曲度傳感器模塊、中央處理器封裝在所述貼片內(nèi)；

所述彎曲度傳感器模塊包括至少兩個(gè)應(yīng)變電阻式彎曲度傳感器，所述兩個(gè)應(yīng)變電阻式彎曲度傳感器沿貼片的長度方向設(shè)置，其輸出的脊柱曲度信息被送至所述中央處理器進(jìn)行處理。

優(yōu)選地，進(jìn)一步包括振動提示單元；所述振動提示單元受控于所述中央處理器而進(jìn)行振動，以通過該振動向受試者發(fā)出提示。

優(yōu)選地，進(jìn)一步包括電刺激單元；所述電刺激單元受控于所述中央處理器而進(jìn)行放電，以對受試者進(jìn)行電刺激。

優(yōu)選地，所述電刺激單元輸出預(yù)定頻率、形態(tài)、和強(qiáng)度的電流信號對受試者進(jìn)行電刺激。

優(yōu)選地，所述至少兩個(gè)應(yīng)變電阻式彎曲度傳感器中的每個(gè)均用于監(jiān)測人體矢狀面的彎曲度；通過所述至少兩個(gè)應(yīng)變電阻式彎曲度傳感器中的兩個(gè)的輸出結(jié)果來確定人體額狀面的彎曲度。

優(yōu)選地，所述至少兩個(gè)應(yīng)變電阻式彎曲度傳感器為三個(gè)，通過所述三個(gè)傳感器輸出結(jié)果之間的彎曲度差以判斷人體脊柱的旋轉(zhuǎn)方向和角度。

優(yōu)選地，進(jìn)一步包括通信模塊，以與外部設(shè)備進(jìn)行通信。

優(yōu)選地，所述通信模塊為藍(lán)牙模塊；所述外部設(shè)備為智能手機(jī)或平板電腦，所述外部設(shè)備上運(yùn)行監(jiān)測應(yīng)用程序；所述脊柱生理曲度監(jiān)測裝置通過所述藍(lán)牙模塊將所述中央處理器將處理的脊柱曲度信息實(shí)時(shí)地送至外部設(shè)備。

優(yōu)選地，所述外部設(shè)備根據(jù)所接收的脊柱曲度信息，以聲音和/或視覺形式反饋受試者，以提醒受試者其脊柱或脊柱的運(yùn)動的狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述貼片由硅膠或橡膠制成；所述貼片通過雙面膠貼粘附到受試者脊柱生理彎曲位置；所述雙面膠貼的第一側(cè)為凝膠，用于結(jié)合至所述貼片，第二側(cè)為醫(yī)用粘膠，用于粘附至所述受試者。