一种腰椎实时监测装置及实时监测方法

技术领域

本发明涉及腰椎检测装置技术领域，更具体地说，涉及一种腰椎实时监测装置及实时监测方法。

背景技术

腰椎是人体脊椎中的组成之一，由五块腰椎骨构成，长期保持不健康的腰椎完全状态是导致多种腰椎疾病的一重大因素；由于腰椎的所处位置以及形态的特殊性，目前还没有能够针对腰椎弯曲状态实时检测的设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种腰椎实时监测装置及实时监测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种腰椎实时监测装置，包括供人体穿戴的腰带，其中，还包括与五个腰椎骨的一一对应的由上至下分布的第一贴附头、第二贴附头、第三贴附头、第四贴附头和第五贴附头；所述腰带上固定有检测盒，所述检测盒与所述第三贴附头固定连接，所述第一贴附头、所述第二贴附头、所述第四贴附头和所述第五贴附头上均固定连接有弧形的检测杆，所述检测盒的外侧表面设置有多个与所述检测杆一一对应的检测槽，所述检测杆一端设置有位于所述检测槽内的条形磁铁，所述检测槽内壁设置有霍尔检测单元，所述霍尔检测单元包括检测所述条形磁铁左移的第一霍尔传感器、检测所述条形磁铁右移的第二霍尔传感器、检测所述条形磁铁上移的第三霍尔传感器和检测所述条形磁铁下移的第四霍尔传感器，所述检测盒内设置有接收四组所述霍尔检测单元的数据的处理器单元；所述检测槽的开口处覆盖有弹性橡胶膜，所述检测杆贯穿与其对应的所述弹性橡胶膜并在贯穿位置与所述弹性橡胶膜固定连接；所述第一贴附头与所述第二贴附头之间、所述第二贴附头与所述第三贴附头之间、所述第三贴附头与所述第四贴附头之间，以及所述第四贴附头和所述第五贴附头之间均通过弧面形的弹性连接片连接。

本发明所述的腰椎实时监测装置，其中，所述弹性连接片包括两个弧形片，两个所述弧形片通过转动轴连接，所述转动轴的截面呈椭圆状且由弹性材料制成。

本发明所述的腰椎实时监测装置，其中，两个所述弧形片，其一穿设固定有所述转动轴，另一设置有呈凹形的连接段；所述连接段的两内壁均设置有与所述转动轴匹配的开孔。

本发明所述的腰椎实时监测装置，其中，所述检测盒内还设置有蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述处理器单元电性连接并受其控制。

本发明所述的腰椎实时监测装置，其中，所述检测盒内还设置有通讯模块，所述通讯模块用于与外界服务器进行通讯。

本发明所述的腰椎实时监测装置，其中，所述第一贴附头、所述第二贴附头、所述第三贴附头、所述第四贴附头和所述第五贴附头均包括安装片，所述安装片的下表面可拆卸连接设置有与人体贴附的带粘性的贴片，所述安装片的上表面设置有螺丝固定连接所述检测杆的连接座。

一种腰椎实时监测方法，应用如上述的腰椎实时监测装置，其实现方法如下：

将第一贴附头、第二贴附头、第三贴附头、第四贴附头和第五贴附头分别对应人体五个腰椎骨位置进行贴附后绑紧腰带，第一贴附头与第二贴附头之间、第二贴附头与第三贴附头之间、第三贴附头与第四贴附头之间，以及第四贴附头和第五贴附头之间均依靠弹性连接片的弹性进行贴附状态保持，完成穿戴；

启动处理器单元记录检测者标准坐姿下各霍尔检测单元状态，并作为标准数据状态，完成初始设定后进入正常检测状态，处理器单元持续或者间隔一段时间进行各霍尔检测单元状态的监测，依靠各霍尔检测单元中第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、第三霍尔传感器和第四霍尔传感器的检测数据来判定相应检测杆的位移状态。

本发明的有益效果在于：应用本申请的结构，通过腰带的绑紧力、多个贴附头的贴附力、多个弹性连接片的弹性力以及弹性橡胶膜作用在检测杆上的力，共同作用，保障第一贴附头、第二贴附头、第三贴附头、第四贴附头和第五贴附头贴合人体五个腰椎骨位置的可靠性，再利用多个霍尔传感器非接触式检测条形磁铁位置来判定检测杆的位置，即可以以第三贴附头为基准来检测第一贴附头、第二贴附头、第四贴附头和第五贴附头的位移状态，并最终获得腰椎的弯曲形态，达到监测目的；整体结构合理且紧凑，穿戴使用方便，检测可靠性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本发明较佳实施例的腰椎实时监测装置侧视图；

图2是本发明较佳实施例的腰椎实时监测装置腰带与检测盒连接结构示意图；

图3是本发明较佳实施例的腰椎实时监测装置弹性连接片结构示意图；

图4是本发明较佳实施例的腰椎实时监测装置第一贴附头结构示意图；

图5是本发明较佳实施例的腰椎实时监测装置检测盒剖视图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的腰椎实时监测装置，如图1所示，同时参阅图2-图5，包括供人体穿戴的腰带6，还包括与五个腰椎骨的一一对应的由上至下分布的第一贴附头1、第二贴附头2、第三贴附头3、第四贴附头4和第五贴附头5；腰带6上固定有检测盒7，检测盒7与第三贴附头3固定连接，第一贴附头1、第二贴附头2、第四贴附头4和第五贴附头5上均固定连接有弧形的检测杆8，检测盒7的外侧表面设置有多个与检测杆8一一对应的检测槽70，检测杆8一端设置有位于检测槽70内的条形磁铁80，检测槽70内壁设置有霍尔检测单元，霍尔检测单元包括检测条形磁铁左移的第一霍尔传感器、检测条形磁铁右移的第二霍尔传感器、检测条形磁铁上移的第三霍尔传感器700和检测条形磁铁下移的第四霍尔传感器701，检测盒7内设置有接收四组霍尔检测单元的数据的处理器单元；检测槽70的开口处覆盖有弹性橡胶膜72，检测杆8贯穿与其对应的弹性橡胶膜72并在贯穿位置与弹性橡胶膜72固定连接；第一贴附头1与第二贴附头2之间、第二贴附头2与第三贴附头3之间、第三贴附头3与第四贴附头4之间，以及第四贴附头4和第五贴附头5之间均通过弧面形的弹性连接片9连接；

使用时，将第一贴附头1、第二贴附头2、第三贴附头3、第四贴附头4和第五贴附头5分别对应人体五个腰椎骨位置进行贴附后绑紧腰带6，第一贴附头1与第二贴附头2之间、第二贴附头2与第三贴附头3之间、第三贴附头3与第四贴附头4之间，以及第四贴附头4和第五贴附头5之间均依靠弹性连接片9的弹性进行贴附状态保持，完成穿戴；

启动处理器单元记录检测者标准坐姿下各霍尔检测单元状态，并作为标准数据状态，完成初始设定后进入正常检测状态，处理器单元持续或者间隔一段时间进行各霍尔检测单元状态的监测，依靠各霍尔检测单元中第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、第三霍尔传感器700和第四霍尔传感器701的检测数据来判定相应检测杆8的位移状态；

应用本申请的结构，通过腰带6的绑紧力、多个贴附头的贴附力、多个弹性连接片9的弹性力以及弹性橡胶膜72作用在检测杆8上的力，共同作用，保障第一贴附头1、第二贴附头2、第三贴附头3、第四贴附头4和第五贴附头5贴合人体五个腰椎骨位置的可靠性，再利用多个霍尔传感器非接触式检测条形磁铁80位置来判定检测杆8的位置，即可以以第三贴附头3为基准来检测第一贴附头1、第二贴附头2、第四贴附头4和第五贴附头5的位移状态，并最终获得腰椎的弯曲形态，达到监测目的；整体结构合理且紧凑，穿戴使用方便，检测可靠性好。

优选的，弹性连接片9包括两个弧形片90，两个弧形片90通过转动轴91连接，转动轴91的截面呈椭圆状且由弹性材料制成；转动轴91呈椭圆形状并由弹性材料（橡胶、优力胶等）制成，来保障两个弧形片90之间的弹性扭力的同时，还使得两个弧形片90之间存在相对运动的活动空间。

优选的，两个弧形片90，其一穿设固定有转动轴91，另一设置有呈凹形的连接段92；连接段92的两内壁均设置有与转动轴91匹配的开孔920；连接装配方便，整体性好。

优选的，检测盒7内还设置有蜂鸣器，蜂鸣器与处理器单元电性连接并受其控制；便于设定在超出一定弯曲范围值时，进行通过蜂鸣器进行发声警告或提醒。

优选的，检测盒7内还设置有通讯模块，通讯模块用于与外界服务器进行通讯；便于处理器单元与外界进行交互，将感应到的数据或状态发送出去，对应的外界服务器可以是监控云服务器，也可以是个人的移动终端。

优选的，第一贴附头1、第二贴附头2、第三贴附头3、第四贴附头4和第五贴附头5均包括安装片10，安装片的下表面可拆卸连接设置有与人体贴附的带粘性的贴片11，安装片10的上表面设置有螺丝固定连接检测杆的连接座12；贴片11作为可更换的消耗品，实用时可以采用通过夹持、粘贴、吸附等常规手段连接在安装片上，然后与人体进行贴附，结构简洁，使用方便。

一种腰椎实时监测方法，应用如上述的腰椎实时监测装置，其实现方法如下：

将第一贴附头、第二贴附头、第三贴附头、第四贴附头和第五贴附头分别对应人体五个腰椎骨位置进行贴附后绑紧腰带，第一贴附头与第二贴附头之间、第二贴附头与第三贴附头之间、第三贴附头与第四贴附头之间，以及第四贴附头和第五贴附头之间均依靠弹性连接片的弹性进行贴附状态保持，完成穿戴；

启动处理器单元记录检测者标准坐姿下各霍尔检测单元状态，并作为标准数据状态，完成初始设定后进入正常检测状态，处理器单元持续或者间隔一段时间进行各霍尔检测单元状态的监测，依靠各霍尔检测单元中第一霍尔传感器、第二霍尔传感器、第三霍尔传感器和第四霍尔传感器的检测数据来判定相应检测杆的位移状态；

可以以第三贴附头3为基准来检测第一贴附头1、第二贴附头2、第四贴附头4和第五贴附头5的位移状态，并最终获得腰椎的弯曲形态，达到监测目的；整体结构合理且紧凑，穿戴使用方便，检测可靠性好。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。