[發明專利]一種定制矯形頭盔的測量方法及獲得的矯形頭盔

在審

• 申請號: 202110267241.2
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113040751A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 郭俊超;王振澤;樊瑜波
• 申請（專利權）人: 國家康復輔具研究中心
• 主分類號: A61B5/107
• 分類號: A61B5/107;A61F5/01
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 朱麗華

1.一種定制矯形頭盔的測量方法，其特征在于：步驟如下

S1：頭顱畸形患者數據獲取：即通過多架照相機陣列環繞在畸形患者的周圍對其頭部同時進行360°無死角拍照；以獲取畸形患者頭顱的2D圖片；

S2：畸形頭顱模型獲?。杭磳⒚繌垐D片的數據作為初始照片的點輸入，通過計算機的圖像識別神經網絡系統，利用編碼器-解碼器體系結構，把每張圖片的點轉換為特征圖或向量的神經網絡，用于預測患者頭部形狀的特定信息，進而生成患者真實的三維頭顱模型；

S3：畸形頭顱的相應參數測量：即對三維頭顱模型進行指數測量，以得到定制頭盔的數據；該參數測量包括頭圍指數測量、頭顱指數測量和頭顱不對稱性指數測量，該頭圍指數測量的起點為前額眉心上凸起最高處M1，中間點為枕骨凸起最高處M2，繞頭部一周回到起點M1，即為頭圍的測量方法；頭顱指數測量，以患者俯視狀態為測量基準，通過標注前后長度和左右寬度，實現頭顱指數的測量；具體頭部前后長度：前端以前額最高處即M3作為起點，這里M3＝M1，后端以枕骨最高處M4為終點，這里M4＝M2，M3和M4的連線長度即為頭顱前后長度。頭顱左右寬度：左側以左顳骨凸起處為一端M5，右側以右顳骨凸起處為一端M6，M5與M6的聯系即為頭顱左右寬度，這里頭顱指數的計算方法為：CI＝(M5和M6的直線長度/M3和M4的直線長度)*100；頭顱不對稱性指數測量方法，前端M7為左眶上脊與左前額凸起交點，前端M9為左眶上脊與左前額凸起交點，后端M8為右頂骨后緣凸起點，后端M10為左頂骨后緣凸起點；M7與M8的連線為L1，M9與M10的連線為L2，頭顱不對稱性指數測量表現在|L1-L2|的絕對值大小，也就是顱穹隆的不對稱性指數：CVA＝|L1-L2|；

S4：通過以上測量指數進行矯形頭盔的定制。

2.根據權利要求1所述的一種定制矯形頭盔的測量方法，其特征在于：所述照相機為六架，分別為K1、K2、K3、K4、K5和K6，高度可調，每60°放一架環設在畸形患者的周圍，使其六個鏡頭的高度與耳朵的高度保持一致，然后利用聯機拍攝系統拍攝嬰幼兒頭頸部，整個拍攝過程僅需1秒鐘。

3.根據權利要求1所述的一種定制矯形頭盔的測量方法，其特征在于：通過所述神經網絡系統的神經網絡B-P算法不斷神經網絡輸出數據與輸入數據相比較，不斷改進權重，直到模型的輸出數據對所有輸出數據與輸入數據之差在要求的誤差范圍之內，A_i為通過每架照相機獲得輸入的數據點，S_υ為數據輸出的轉化值，υ代表1-64，δ為輸入值到輸出值之間的權重。

4.一種根據權利要求1至3任一項所述的測量方法獲得的矯形頭盔，其特征在于：該矯形頭盔的雙耳位置處呈開合狀，包括前半部分和后半部分，該矯形頭盔的開合處有部分重疊，在對應左、右側的重疊處安裝對稱的兩個調節結構，該調節結構包括棘帶和與該棘帶匹配的棘扣，該棘帶包括弧形底板和棘齒，該弧形底板的內壁與矯形頭盔的外壁面貼配，該弧形底板包括固定板和棘齒板，該固定板固定在矯形頭盔的開合處的后半部分，該棘齒板的外壁面設有均勻間隔的三角形棘齒，該三角形棘齒的前限位面相對弧形底板的自由端方向呈不大于90度的傾斜狀，該三角形棘齒的后導向面相對底板的自由端方向呈30度至60度傾斜狀，該三角形棘齒的齒距為0.5-3mm；該棘扣包括固定在矯形頭盔的前半部分的兩固定板，在兩固定板之間連接倒U形安裝板，該安裝板與矯形頭盔之間形成穿孔，該棘帶的自由端經該穿孔穿過，在該安裝板的頂板的內壁安裝有底座，在該底座的前側壁連接有朝棘帶方向傾斜的棘爪，該棘爪為彈性材料，其彈性變形量為三角形棘齒高的50％-60％，該棘爪包括擋齒閥和與該擋齒閥的自由端連接的擋齒頭，該擋齒頭插卡于相鄰的兩個三角形棘齒之間，該三角形棘齒的齒頂抵在擋齒閥與擋齒頭之間的窩壁上，以使得該棘帶被卡固限位，該擋齒頭的內側壁與前側壁之間設有倒弧面，當棘帶在外力的作用下拉動調整尺寸時，該倒弧面與該導向面為線接觸沿著該棘帶的后導向面朝遠離棘齒的方向移動以使得達到所需的調整尺寸。

5.根據權利要求4所述的一種雙側可調的矯形頭盔，其特征在于，所述三角形棘齒的齒距為0.5mm-3mm的任意值,為實現不同大小的調整，根據患者頭型大小而定齒距大小。