CN111265221A - 一种久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具和方法，包括壳体、振动提示器、呼吸灯和检测器，壳体内具有空腔，检测器安装于空腔内；壳体呈非封闭的环形状，壳体具有两个端部；振动提示器安装于壳体贴近皮肤的一侧的中间位置；壳体的中部为突出部，呼吸灯安装于突出部，突出部开设用于安装开关，开关电连接震动提示器；壳体能够佩戴于颈部，当壳体佩戴于颈部时，壳体的两个端部均能够与颈部皮肤紧贴。本发明能够引导用户主动形成正确健康坐姿习惯。

Description

一种久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具及方法

技术领域

本发明涉及康复机构领域，具体的，涉及一种久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具及方法。

背景技术

脊柱侧弯又称脊柱侧凸，是一种常见但不甚知名的骨骼疾病，广泛影响着人们的身体健康。日渐严重的久坐式脊柱侧弯的定性的灰色地带范围内康复患者和轻度患者无法进行有效的针对性训练和保持，特别是在患者回家后，基本难以坚持进行有效和正确的康复(康复过程和可挽回的预防阶段要持续保持标准坐姿，因此用户难以长时间保持高度意识)。

发明人认为，现有的治疗及康复设备通常是机械式的，比如牵引床、矫正器等等，能够通过物理强行拉伸的方法缓解疼痛，但是并未帮助患者形成良好的习惯，且存在体积笨重、技术门槛高、时间成本大等缺点，并未从根本上解决问题。

发明内容

针对现有的治疗及康复设备的不足，本发明旨在针对久坐性脊柱侧弯预防及康复阶段时间跨度长，人的主观意识保持困难的问题，设计一款康复过程中日常办公环境下可使用的，能够引导用户主动形成正确健康坐姿习惯的辅助产品。该产品通过调动主观意识，能为对应人群脊柱侧弯的预防和和矫正起到良好的辅助作用。

本发明的第一目的，是提供一种久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具。

本发明的第二目的，是提供一种久坐式脊柱侧弯主动矫正康复方法。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

第一方面，本发明公开了一种久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具，包括壳体、振动提示器和检测器，壳体内具有空腔，检测器安装于空腔内；壳体呈非封闭的环形状，壳体具有两个端部；振动提示器安装于壳体贴近皮肤的一侧的中间位置；壳体的中部为突出部，突出部开设用于安装开关，开关电连接震动提示器；壳体能够佩戴于颈部，当壳体佩戴于颈部时，壳体的两个端部均能够与颈部皮肤紧贴。

进一步，所述振动提示器为振动马达，所述的振动马达连接的振动电路和MCU，振动电路或MCU连接所述开关。

进一步，所述检测器为加速度传感器，加速度传感器连接的所述MCU。

进一步，所述壳体的外表面为圆滑的曲面。

进一步，所述外壳包括顺序相连的第一端部、第一连接部、突出部、第二连接部和第二端部，第一端部和第二端部关于突出部对称，第一连接部和第二连接部关于突出部对称。

进一步，所述第一端部和第二端部的外表面均为圆滑的曲面；

在靠近突出部的方向，所述第一连接部和所述第二连接部的宽度渐次增大。

进一步，所述突出部安装开关，且开关呈圆形；所述突出部还安装提示灯，提示灯连接MCU。

进一步，所述壳体的两个端部均在内侧连接贴片，贴片能够与颈部皮肤贴合。

所述的久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具的使用方法为，将其佩戴于患者颈部，其能够主动提示，当患者感知到提示后，采取相应的措施。

第二方面，本发明公开了一种久坐式脊柱侧弯主动矫正康复方法，使用所述的久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具：

检测器检测当前的位置数据，若位置数据在设定的区间范围内停滞设定的时间，则启动振动提示器。

所述方法包括以下步骤：

在时间t内，将时间t分为n个周期T₁、T₂、T₃、…、T_n；

t₀时刻，通过加速度传感器获取仪器自身的倾角数据[xω₁，yω₁，zω₁]，如果角度值不在设定区间，则在T₁时间后继续测定倾角数据[xω₂，yω₂，zω₂]，如果角度值不在设定区间，则在T₂时间后继续测定倾角数据[xω₃，yω₃，zω₃]，以此类推，如果n次测定的角度值都不在设定区间，则则判定位置数据在设定的区间范围内停滞设定的时间，启动振动提示器；如果某次角度值符合设定，则计数器清零，在间隔时间ε后，重新进行以上测量程序。

与现有技术相比，本发明取得了以下有益效果：

1)本发明提供的装置，表面能够贴个颈部自然曲线，能够将装置固定在颈部，从而通过装置测量颈部的姿态，并根据颈部的姿态评断是否需要提醒，本实施例中，摒弃了传统的机械式治疗及康复设备设计，通过对使用者的提醒，帮助患者形成良好的习惯，预防久坐式脊柱侧弯和康复人群发挥主观作用形成良好的坐姿习惯，使患者在日常工作的生活中就能进行有效的康复和预防，降低康复治疗的排斥度，提高使用者的积极性和能动性。同时降低了产品的成本，削弱的受众的使用难度，使目标人群广泛受益。

2)本发明提供的装置和方法中，使用加速度传感器测量所需要的物理量，加速度传感器通常能够测得三个方向的加速度，其能够合理的反映颈部在空间内的转动状况，测量精准。

3)本发明所提供的装置中，外壳的设计为圆滑的曲面，附着材质为透气布料，增加摩擦并减弱排斥，便于佩戴。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为实施例1示意图，

图2为实施例1内部系统示意图，

图中，11、第一端部，12、第二端部，21、第一连接部，22、第二连接部，3、突出部。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所述，针对现有的治疗及康复设备的不足，本发明旨在针对久坐性脊柱侧弯预防及康复阶段时间跨度长，人的主观意识保持困难的问题，设计一款康复过程中日常办公环境下可使用的，能够引导用户主动形成正确健康坐姿习惯的辅助产品。该产品通过调动主观意识，能为对应人群脊柱侧弯的预防和和矫正起到良好的辅助作用，现结合附图和具体实施方式对本发明进一步进行说明。

实施例1

本实施例公开了一种久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具，包括主壳体，主壳体分为第一壳体和第二壳体，在如图1所示的空间坐标系中，第一壳体位于上部，第二壳体位于下部，第一壳体与第二壳体之间通过胶黏剂或卡扣连接，第一壳体与第二壳体之间形成空腔，空腔内部安装振动电路和振动马达。

可以理解的是，本实施例中的的壳体也可以包括数量大于2个的子壳体，或者整体成型的壳体，要确保的是，本实施例的壳体具备空腔，以便于在空腔内部安装振动电路和振动马达。

本实施例的壳体采用对称设计，壳体整体呈非封闭的环形，壳体具有第一端部11和第二端部12，第一端部11和第二端部12关于壳体的突出部3对称。

第一端部11和第二端部12安装贴片，贴片能够与颈部皮肤贴合，用于将振动传递至颈部。

本实施例中的，外壳的外表整体呈复杂的曲面形状，第一端部11和第二端部12的形态相同，第一端部11和第二端部12均呈圆角状；突出部3的呈三角形，突出部3安装有呼吸灯5和开关4，呼吸灯5作为提示灯，同样也是一种提示手段。

更加详细的，第一端部11和突出部3通过第一连接部21连接，第二端部12和突出部3通过第二连接部22连接；第一连接部21和第二连接部22的竖向截面均呈封闭图形，在本实施例中呈O形，第一连接部21和第二连接部22在接近突出部3的方向上渐次增大。

可以理解的是，由于需要贴合颈部皮肤，壳体的内侧需要贴合的纺织材料，或者其他适合与皮肤贴合的材料。还可以理解的是，本实施例中的，第一端部11和第二端部12的内侧的形状为了便于与颈部皮肤贴合，其形状为矩形或圆形。

关于所述的振动电路和振动马达，振动电路安装于的突出部3的内侧，马达安装于壳体贴近皮肤的一侧的中间位置，所述的振动电路和振动马达电连接。本实施例中的振动电路，可以采用现有的震动马达的控制电路。

马达的电源可以使用自带的电池，或者使用外部的交流电/直流电；当马达使用的电源为自带的电池时，电池采用可充电锂电池，安装于突出部3内，外壳开设开口，开口内安装充电接口，充电接口连接可充电锂电池。

壳体的内腔内还安装有加速度传感器，加速度传感器连一MCU，MCU选择使用能够处理加速度传感器数据的型号，MCU还连接振动电路；可以理解的是，呼吸灯5也连接MCU，当MCU启动震动马达时同时也启动呼吸灯5，本实施例中的呼吸灯5为环状呼吸灯，环状呼吸灯围绕圆形的开关设置。

实施例2

本实施例公开了一种久坐式脊柱侧弯主动矫正康复方法，基于实施例1中提出的一种久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具。

本实施例的方法，其控制逻辑为，当加速度传感器检测到当前加速度维持在低值区内一定时间时，所述MCU控制马达启动，从而提示人。

具体的，在一个典型的应用场景中，加速度传感器在周期T内检测一次，则其检测频率为f，则f＝m Hz.，MCU设定并记录m；

加速度在若干个周期T内，也即时间t(t₁～t₂)内，检测到其加速度[xω,yω,zω]，具体的，在时间t内，将时间t分为n个周期T₁、T₂、T₃、…、T_n；

在周期T₁内，MCU获取加速度传感器的数据[xω₁，yω₁，zω₁]；

MCU记录数据周期T₁内的加速度传感器的数据[xω₁，yω₁，zω₁]；

在周期T₂，T₃，…，T_n的开始时刻，MCU获取并记录加速度传感器的数据[xω₂，yω₂，zω₂]，[xω₃，yω₃，zω₃]，…，[xω_n，yω_n，zω_n]；

若[xω,yω,zω]均不在同一平滑区间内，也即，xω不位于区间[m1，n1]，yω位于区间[m2,n2]，zω位于区间[m3,n3]时，则MCU判定需要启动振动马达。

在统计学意义上，当周期很短时，可以用某周期T_n开始时刻的角度值代替该周期的角度值。MCU处理数据[xω₂，yω₂，zω₂]，[xω₃，yω₃，zω₃]，…，[xω_n，yω_n，zω_n]，若数据[xω₂，yω₂，zω₂]，[xω₃，yω₃，zω₃]，…，[xω_n，yω_n，zω_n]均不符合设定角度，则判定位置数据在设定的区间范围内停滞设定的时间，启动振动提示器。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具，其特征在于，包括壳体、振动提示器、呼吸灯和检测器，壳体内具有空腔，检测器安装于空腔内；壳体呈非封闭的环形状，壳体具有两个端部；振动提示器安装于壳体贴近皮肤的一侧的中间位置；壳体的中部为突出部，呼吸灯安装于突出部，突出部开设用于安装开关，开关电连接震动提示器；壳体能够佩戴于颈部，当壳体佩戴于颈部时，壳体的两个端部均能够与颈部皮肤紧贴。

2.如权利要求1所述的久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具，其特征在于，所述振动提示器为振动马达，所述的振动马达连接的振动电路和MCU，振动电路或MCU连接所述开关。

3.如权利要求2所述的久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具，其特征在于，所述检测器为加速度传感器，加速度传感器连接的所述MCU；所述提示灯连接MCU。

4.如权利要求1所述的久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具，其特征在于，所述壳体的外表面为圆滑的曲面。

5.如权利要求1所述的久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具，其特征在于，所述外壳包括顺序相连的第一端部、第一连接部、突出部、第二连接部和第二端部，第一端部和第二端部关于突出部对称，第一连接部和第二连接部关于突出部对称。

6.如权利要求5所述的久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具，其特征在于，所述第一端部和第二端部的外表面均为圆滑的曲面；

在靠近突出部的方向，所述第一连接部和所述第二连接部的宽度渐次增大。

7.如权利要求1或5所述的久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具，其特征在于，所述突出部安装开关，且开关呈圆形。

8.如权利要求1所述的久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具，其特征在于，所述壳体的两个端部均在内侧连接贴片，贴片能够与颈部皮肤贴合。

9.一种久坐式脊柱侧弯主动矫正康复方法，其特征在于，使用如权利要求1～8任意一项所述的久坐式脊柱侧弯主动矫正康复辅具：

检测器检测当前的位置数据，若位置数据在设定的区间范围内停滞设定的时间，则启动振动提示器。

10.如权利要求9所述的久坐式脊柱侧弯主动矫正康复方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在时间t内，将时间t分为n个周期T₁、T₂、T₃、…、T_n；

在周期T₁内，MCU获取加速度传感器的数据[xω₁，yω₁，zω₁]；

MCU记录数据周期T₁内的加速度传感器的数据[xω₁，yω₁，zω₁]；

在周期T₂，T₃，…，T_n内，MCU获取并记录加速度传感器的数据[xω₂，yω₂，zω₂]，[xω₃，yω₃，zω₃]，…，[xω_n，yω_n，zω_n]；

MCU处理数据[xω₂，yω₂，zω₂]，[xω₃，yω₃，zω₃]，…，[xω_n，yω_n，zω_n]，若数据[xω₂，yω₂，zω₂]，[xω₃，yω₃，zω₃]，…，[xω_n，yω_n，zω_n]的方差位于[0，α]之间，则判定位置数据在设定的区间范围内停滞设定的时间，启动振动提示器。

Images