CN111354072A - 脊椎侧弯测量系统与方法 - Google Patents
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Abstract
一种脊椎侧弯测量系统,包括有一治具、一第一图像采集装置以及一图像处理模块。该治具,用以沿着一受检者的待测脊椎之一侧移动,该治具上具有至少一标记。该第一图像采集装置,用以于该治具移动的过程中,采集该治具的动态图像,而产生一第一图像信号。该图像处理模块,用以接收该第一图像信号,该图像处理模块由该第一图像信号解析出该治具上至少一标记随着该治具移动过程中的移动轨迹,进而产生关于该待测脊椎之一测量信息。
Description
技术领域
本发明为一种脊椎测湾测量技术,特别是者一种利用治具与图像采集装置组合来测量脊椎侧弯状态,或者是脊椎侧弯与脊椎表面形貌的一种脊椎侧弯测量系统与方法。
背景技术
一般临床,使用X光来做脊椎侧弯筛检及诊断,其系大概可以分成两种类型,第一种为直接通过X光显像照射,例如:中国专利第CN108053394号或者是中国台湾公开专利第201042556号等都是属于此类。第二类则是通过智能手持装置装设有侦测角度的应用程序(APP),将手持装置放在X光图像上面进行测量,例如,市售的智能手持装置用的CobbMeterAPP。虽然X光图像可以清楚看到人体脊椎的侧弯情形,不过由于医疗成本及辐射暴露的考量下,无法用于大量筛检。
因此,在现有技术中,另一种测量方式为改用亚当(Adam)前屈测试来作为筛检测试。这种方式虽然可以检测出脊椎有无侧弯,但是无法定量患者旋转角度及预估侧弯程度。因此,在现有技术中,有利用脊椎侧弯量角器(Scoliometer),结合亚当前屈测试,来进行脊椎侧弯的测量。脊椎侧弯量角器,主要测量躯干旋转角度(Angle of trunk rotation,ATR),测量角度大于5度,判定有脊椎侧弯,不过一般而言,这种方式仍然需要进一步搭配X光片做诊断。
在另一实施例中,如中国台湾公开专利第201813585号所公开的一种用于对脊椎畸形进行表征的装置、系统及方法。将具有倾斜计或加速度计的行动装置(如,智能手机),牢固地保持在支撑结构中,使其沿着脊椎表面移动,用以侦测脊椎侧弯及/或驼背的脊椎畸形。另外,还有一种利用超音波的测量方式,例如:中国专利第CN106361376所教导的技术。
另外美国专利第US4832049也教导了一种通过至少一组斜向投射线状光(slitbeam)到病患的背部,再以图像采集装置采集关于该光源的图像,进而可以决定脊椎侧弯的状态。
发明内容
本发明提供一种脊椎侧弯测量系统与方法,其系通过具有至少一标记的治具,使其沿着待侧者的脊椎移动,通过图像采集装置采集关于该治具的图像,然后解析出治具上标记的移动轨迹,进而得到关于该脊椎弯曲的信息。通过图像采集结合治具的方式,可以有效准确的测量出脊椎侧弯的状况。
本发明提供一种脊椎侧弯测量系统与方法,更进一步地,可以通过第二台图像采集装置或者是由特定图案的挠性物件紧贴在该待侧脊椎的外部组织上,例如待检者的背部,更进一步地测量出待检测者背部的表面形貌。通过此种方式,可以不用大区域扫描即可以相对低的成本快速得到待检测者背部的形貌,进而作为辅助判断脊椎测弯情况的信息。此外,通过背部表面形貌的侦测与纪录,可以作为日后复健状况复原程度的辅助判断工具,减少利用放射线成像所产生的风险。
在一实施例中,本发明提供一种脊椎侧弯测量系统,包括一治具、一第一图像采集装置以及一图像处理模块。该治具,用以沿着一受检者的待测脊椎之一侧移动,该治具上具有至少一标记。该第一图像采集装置,用以于该治具移动的过程中,采集该治具上关于该至少一标记的动态图像,而产生一第一图像信号。该图像处理模块,用以接收该第一图像信号,该图像处理模块由该第一图像信号解析出该治具上至少一标记随着该治具移动过程中的移动轨迹,进而产生关于该待测脊椎之一测量信息。
在一实施例中,本发明提供一种脊椎侧弯测量方法,其系包括有下列步骤,首先使用具有至少一标记的一治具,使其沿着一受检者的待测脊椎之一侧移动。接着,以一第一图像采集装置,于该治具移动的过程中,采集该治具关于该至少一标记的动态图像,而产生一第一图像信号。最后,再以一图像处理模块接收该第一图像信号,该图像处理模块由该第一图像信号解析出该治具上至少一标记随着该治具移动过程中的移动轨迹,进而产生关于该待测脊椎之一测量信息。
在一实施例中,该脊椎侧弯测量系统更包括有具有一特定图案的挠性物件紧贴在该待侧脊椎的外部组织上,该第一图像信号更包括有关于该特定图案变形的图像信息,该图像处理模块根据该特定图案变形的图像信息解析该特定图案之变形状态,以重建该外部组织与该待测脊椎的表面形貌信息。
在一实施例中,该脊椎侧弯测量系统更具有一第二图像采集装置,该第一与第二图像采集装置分别采集该待测脊椎周围之外部组织,进而产生一第二与第三图像信号,该图像处理模块根据该第二与第三图像信号重建出该外部组织的表面形貌信息。
附图说明
图1为本发明一实施例之脊椎侧弯测量系统示意图。
图2为本发明之利用治具测量脊椎侧弯角度的一实施例示意图。
图3A为本发明一实施例之挠性物体示意图。
图3B为本发明另一实施例之脊椎侧弯测量系统示意图。
图3C为本发明又一实施例之脊椎侧弯测量系统示意图。
图3D为本发明再一实施例之脊椎侧弯测量系统示意图。
图4为本发明另一实施例之脊椎侧弯测量系统示意图。
图5为本发明之脊椎侧弯测量方法之一实施例流程示意图。
图6A与图6B为本发明之脊椎侧弯测量方法之应用测量信息之矫正复健实施例流程示意图。
图7为本发明之脊椎侧弯测量方法之另一实施例流程示意图。
附图标记的说明:2、2a、2b、2c-脊椎侧弯测量系统;20-治具;200-标记;21-第一图像采集装置;22-图像处理模块;23-挠性物件;24-云端服务器;240-参考信息数据库;25-终端装置;26-智能判断程序模块;27-复健指导模块;28-投影设备;3~5-方法流程;30~33-步骤;40~43-步骤;50~52-步骤;90-受检者;900-待测脊椎;901~902-连线;903-脊椎节。
具体实施方式
在下文将参考随附图式,可更充分地描述各种例示性实施例,在随附图式中展示一些例示性实施例。然而,本发明概念可能以许多不同形式来体现,且不应解释为限于本文中所阐述之例示性实施例。确切而言,提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整,且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。类似数字始终指示类似元件。以下将以多种实施例配合图式来说明所述脊椎侧弯测量系统与方法,然而,下述实施例并非用以限制本发明。
请参阅图1所示,该图为本发明之一脊椎侧弯测量系统示意图。该系统2包括有一治具20、一第一图像采集装置21以及一图像处理模块22。该治具20上具有至少一标记200。该标记200可以选择为符号或者是图案,例如:特定形状的图案,例如:圆点状或十字状,或者是特定颜色的图案,或者是发光元件所构成,例如:发光二极体。该治具20可以在操作之下,用以沿着一受检者90的待测脊椎900之一侧移动。检测者90的姿态,可以弯腰、站立、躺着或者是坐着受检测,并无一定的限制。
该第一图像采集装置21,用以于该治具20移动的过程中,采集该治具20的动态图像,而产生一第一图像信号。该第一图像采集装置21可以固定在定位,或者是设置在可以进行XYZ方向移动与转动的台座上,或者是可以由医护人员手持来进行图像采集。该第一图像采集装置21可以为一般录影机、具有录影功能的单图像机,或者是智能手持装置,例如:手机或平板电脑(Pad)。该图像处理模块22,用以接收该第一图像信号,该图像处理模块22由该第一图像信号解析出该治具20上至少一标记200随着该治具20移动过程中的移动轨迹,进而产生关于该待测脊椎900之一测量信息。该图像处理模块22为具有运算处理能力的装置,例如,桌上型电脑、笔记本电脑、工作站、云端服务器、或者是智能手持装置,例如:平板电脑或手机。
本实施例中,该第一图像采集装置21与该图像处理模块22可以为整合在一起装置(21,22),例如:智能手机,同时具有运算处理能力,也可以采集动态图像。本实施例中,可以在智能手机内安装应用程序APP,启动APP程序之后,在该程序的选单中启动摄影功能,在该治具20沿着该待侧脊椎90移动的过程中,采集该治具20移动的第一图像信号。该第一图像信号再由APP的图像运算处理程序,找到治具20上的标记200,进而解析出该标记200的轨迹。
此外,在另一实施例中,该第一图像采集装置21与该图像处理模块22可以为独立分开的装置,例如:该第一图像采集装置21为录影机或智能手机,该图像处理模块22为一笔记型电脑或者是云端服务器。该第一图像采集装置21所采集的第一图像信号可以通过无线传输、有线传输或者是储存媒体,例如:USB随身碟的方式,将第一图像信号传给该运算处理膜组22。该图像处理模块22内安装有可以解析该第一图像信号,找出治具20上的标记200的应用程序。因此通过执行该应用程序处理该第一图像信号,进而解析出该标记200的轨迹。
要说明的是,当标记200只有一个的时候,当治具20沿着该待侧脊椎900移动的时候,该标记200会随着治具20的移动而改变其位置,因此当第一图像采集装置21采集该治具20移动过程的第一图像信号之后,该第一图像信号通过该图像处理模块22的运算处理,例如在一实施例中,该运算处理包括有过滤除杂讯、转换灰阶,再利用二值化处理找到每一帧画面中的该标记200的位置,随着不同帧画面中的标记位置,即可勾勒出该标记200移动的轨迹。该轨迹系相应于该待侧脊椎900在平面上的弯曲轨迹。要说明的是,通过图像处理分析找到标记的方式可以有很多种方式,且为本领域技术之人所熟悉,因此并不以前述列举方式为限制。
此外,在另一实施例中,如图2所示,其系为说明利用该治具测量脊椎侧弯角度示意图。图2的左侧图为待侧脊椎900。以治具20在待侧脊椎900上的特定区域900a进行测量来说明,待测脊椎900系由多个脊椎节903连接而成,当该标记200为两个(或以上)的时候,使用者移动治具20,除了可以决定出该待侧脊椎的弯曲轨迹之外,通过两个标记的连线,可以找到脊椎在任两个相邻测量位置的夹角,进而达到测量脊椎弯曲角度的目的。以图2为例,通过图像处理程序,先在区域900a中治具20在第一位置(A)的时候找到两标记200,并决定其中心连线901。然后再找到下一时间点时,与该治具20移动到第二位置(B),两标记200的中心连线902。通过此两个连线901与902就可以得知脊椎侧弯的角度θ。要说明的是,因为本实施例中的标记200为圆点状,因此需要两个以上才能算角度。但再另一实施例中,若该标记为一个可识别角度变化的形状时,例如:十字时或有其他非对称的形状,例如:直角三角形,或不等边长的多边形时,可以使用单一个标记就可以计算出角度。
前述的实施例是用来测量脊椎侧弯的轨迹与角度,属于平面二维的信息。然而对有脊椎侧弯的受检者而言,除了内部脊椎结构侧弯之外,侧弯的情况还会影响到整的背部骨架结构位置以及肌肉生组织长状态。因此,如果可以进一步掌握脊椎以及其周围背部的表面形貌,除了可以帮助对受检者脊椎侧弯程度的了解,更可以在日后复健的过程中,协助医生了解复原状况。如此,就不用每次矫正之后,还需要通过放射线的摄影来取得脊椎的形貌,大幅降低受到辐射剂量影响的风险。
在取得脊椎三维形貌的一实施例中,本发明更提供一种测量受检者背部表面形貌的方式,如图3A与3B所示,本实施例中,更具有一特定图案的挠性物件23紧贴在该待侧脊椎900的外部组织上,本实施例中,该待侧脊椎900的外部组织为待检测者的背部。本实施例中,该挠性物件23为一衣服,其具方格状的特定图案。要说明的是,特定图案并不以方格为限制,其他种花纹也可以可实施,例如;在一实施例中,也可以为黑白横条纹相间隔的图案,或者是黑白直条纹相间隔的图案。当该挠性物件23尚未穿在受检者身上时,方格状图案尚未变形,因此具有一定的大小。当穿着在待检者90身上时,因为待检个身体架构与肌肉组织,使得方格状图案产生变形。此时,该第一图像采集装置21采集关于该挠性物件变形的图像信息。该图像处理模块22于处理该图像信息时,根据该特定图案变形的图像信息解析该特定图案之变形状态,以重建该外部组织与该待测脊椎的表面形貌信息。处理该特定图案变形而得到物体表面形貌的演算技术,系属现有之技术,例如:3D视觉重建演算法或全像散斑演算法等,在此不作赘述。
要说明的是,产生该方格状的特定图案方式并不以该挠性物件23的方式为限制,在另一实施例中,如图3C所示,该系统2a也可通过投影设备28产生具有特定图案的结构光280,例如:棋盘格结构光、黑白相间的横条纹结构光,或者是黑白相间的直条纹结构光等,在将该结构光280投射至该待侧脊椎900的外部组织上,随着背部组织的起伏,该结构光280上的特定图案281也会产生变形,本实施例中,该特定图案281为黑白相间的横条纹结构光。然后该第一图像采集装置21取得关于该结构光280变形的图像。该图像处理模块22于处理该图像信息时,根据该特定图案变形的图像信息解析该特定图案之变形状态,以重建该外部组织与该待测脊椎900的表面形貌信息。
在另一实施例中,如图3D所示,该图为本发明之脊椎侧弯测量系统另一实施例示意图。有别于前述利用特定图案的结构光或挠性物件的方式,本实施例中的脊椎侧弯测量系统2b系通过两个图像采集装置来演算出该待侧脊椎900的外部组织上的表面形貌。除了具有第一图像采集装置21之外,本实施例系更具有一第二图像采集装置21a,该第一与第二图像采集装置21与21a从不同的角度方位,分别采集该待测脊椎900周围之外部组织,进而产生一第二与第三图像信号,该图像处理模块22根据该第二与第三图像信号重建出该外部组织的表面形貌信息。在本实施例中,该图像处理模块22为一云端服务器,第二图像信号与第三图像信号传输至云端服务器,再由该云端服务器进行演算,得到该外部组织的表面形貌信息。在另一实施例中,该图像处理模块22可以整合在该第一或第二图像采集装置21或21a其中之一。此外,该该图像处理模块22也可以为一笔记型电脑或桌上型电脑。
请参阅图4所示,该图为本发明之脊椎侧弯测量系统另一实施例示意图。在本实施例中,该脊椎侧弯测量系统2c,其系更具有一云端服务器24,用以接收该测量信息,并予以储存。云端服务器24为远端的数据网络,通过有线或无线网络通信的协定,提供连接通信的接口,以传输或接收信息。图像处理模块22运算处理之后所得到的关于该脊椎测弯的信息,例如变形的轨迹、角度与表面形貌等信息,会上传到云端服务器24中储存。此外,该云端服务器24更可以提供给至少一台终端装置25连线。该终端装置25,用以通过有线或无线通信的方式与该云端服务器24电性连接,该终端装置25用以取得该测量信息,并于该终端装置25进行显示。该终端装置25,在一实施例中,可以为桌上型电脑、笔记本电脑、工作站、云端服务器、或者是智能手持装置,例如:平板电脑或手机。在一实施例中,该终端装置25也可以与该第一图像采集装置21整合在一起。例如:在一实施例中,该第一图像采集装置21为智能手机,除了具有图像采集、图像运算处理的功能外,也可以当作终端装置,随时连上该云端服务器24以存取储存在云端服务器24内的信息。
在一实施例中,该云端服务器24更储存有一参考信息数据库240,储存有各种复健矫正信息,用以提供指导人员根据该测量信息,提供该至少一种复健矫正信息给该受检者作为复健参考。例如,在此实施例中,医护人员可以通过该终端装置25连线到该云端服务器24,通过终端装置25本身所安装的应用程序,或者是利用云端服务器24提供的网页作为接口,一方面可以检视待检者的测量信息,然后通过该应用程序或者是网页内建的智能判断程序模块26,由该参考信息数据库240找出至少一种矫正复健信息,提供给医护人员作为参考。该医护人员根据该至少一种矫正复健信息,决定对待检者合适的复健方式,再回传给该待检者的终端装置。在另一实施例中,该智能判断程序模块26也可以启动自动模式,直接自动地由该参考信息数据库240找出合适的至少一复健信息,再直接传给待检者的终端装置,本实施例中,该待检者的终端装置为整合有该第一图像采集装置21的运算处理模块22,其系为智能手机。在另一实施例中,该待检者的终端装置25为笔记型电脑、或桌上型电脑,或其他具有网络连线、运算以及显示功能的装置,其系和该运算处理模块22分开设置。要说明的是,本实施例中,该智能判断程序模块26系设置于该云端服务器24内,但在另一实施例中,该智能判断程序模块26也可以设置在终端装置25内。
该脊椎侧弯测量系统2c更具有一复健指导模块27,其系可以设置在云端服务器24内,该复健指导模块27用以根据该至少一种复健矫正信息,指导受检者复健矫正步骤。在一实施例中,当待检者或复健者启动该复健指导模块27之后,该复健指导模块27可以通过语音或者是以影音的方式传给终端装置25,以拨放执行该复健信息执行的每一个步骤。在另一实施例中,待检者在执行复健指导模块27时,更可以同步启动第一图像采集装置21,通过该第一图像采集装置21采集该待检者根据复健矫正信息执行复健的过程。该第一图像采集装置21产生一录制图像,并上传至该云端服务器24。该云端服务器24可以将该录制图像储存,提供给医护人员进行检阅。要说明的是,该复健指导模块27也可以设置在图1、图3A~3C或图4的图像处理模块22内。要说明的是,本实施例中,该复健指导模块27系设置于该云端服务器24内,但在另一实施例中,该复健指导模块27也可以设置在终端装置25内。
请参阅图5所示,该图为本发明之脊椎侧弯测量方法之一实施例流程示意图。该方法3可以应用在图1、图3A~3C或图4所示的测量系统2~2c,本实施例系以图4来说明。该方法3包括有下列步骤:首先进行步骤30,使用具有至少一标记的一治具,使其沿着一受检者的待测脊椎之一侧移动。本步骤中,请参阅图4所示,待检者弯腰,医护人员利用具有一对标记200的治具20沿着受检者90的待测脊椎900移动。
接着,进行步骤31,以一第一图像采集装置,于该治具移动的过程中,采集该治具的动态图像,而产生一第一图像信号。本步骤中,该第一图像采集装置21系固定在一定位,视野对着该待检者受检的区域,直接采集动态的治具20移动的第一图像信号。
取得该第一图像信号之后,进行步骤32,以一图像处理模块接收该第一图像信号,该图像处理模块由该第一图像信号解析出该治具上至少一标记随着该治具移动过程中的移动轨迹,进而产生关于该待测脊椎之一测量信息。该测量信息,在本实施例中,为脊椎侧弯的轨迹以及脊椎侧弯的角度。此外,本实施例中,该第一图像采集装置21与图像处理模块22整合在一智能手机上,因此第一图像采集装置21所产生的图像信号,直接输入至图像处理模块22进行图像解析。该图像处理模块22具有运算处理能力,通过执行图像处理程序,对该第一图像信号进行处理,找出构成该第一图像信号中每一帧画面的标记位置,进而决定该标记的移动轨迹。有了标记的移动轨迹,就可以决定出脊椎侧弯的轨迹信息。此外,由于该治具20上具有一对标记200,因此可以根据图2示意的方式决定相邻脊椎或相邻两个测量位置脊椎侧弯的角度。
接着进行步骤33,将该测量信息上传至云端服务器储存。本步骤中,云端服务器24内具有对应有每一位受检者帐户的数据库,用以储存对应每一位受检者的测量信息。相应的帐户都有对应的帐号密码以提供检测者隐私的保护。
请参阅图6A所示,该图为应用测量信息之复健流程之实施例示意图。在本实施例中,该流程4包括有步骤40,医护人员通过终端装置连线到该云端服务器。本步骤中,如图4所示的系统为例,终端装置25本身所安装的应用程序,或者是利用云端服务器24提供的网页作为接口。因此医护人员可以在受检者的授权之下,通过终端装置25连线到云端服务器24,取得检测者的测量信息。接着进行步骤41,提供一矫正复健信息给受检者。在步骤41的一实施例中,医护人员可以直接通过经验分析该测量信息,通过终端装置送出合适的复健矫正方式建议给使用者。
在步骤41的另一实施例中,也可以通过终端装置所安装的应用程序或者是网页内建的智能判断程序模块26,由一参考信息数据库240找出至少一种矫正复健信息。在此实施例中,该智能判断程序模块26系为程序所构成的判断模块,而参考信息数据库240在一实施例中,则是建立在云端服务器24内,里面储存有各种不同的矫正与复健方式。因此,当医护人员执行智能判断程序模块26时,该智能判断程序模块26可以将该测量信息的脊椎侧弯状态从参考信息数据库240中找出合适的至少一种矫正复健信息,并显示在医护人员的终端装置上,医护人员可以由该至少一种矫正复健信息,决定出对于受检者合适的矫正复健方式,再回传给该待检者的终端装置。要说明的是智能程序判断模块26具有人工智慧(artificial intelligence,AI)的学习能力,该智能程序判断模块26可以接收脊椎侧弯的各种测量信息与各种不同矫治复健方式的信息,利用现有技术的演算法,进行大数据的数据学习。因此,当有新的测量信息提供给该智能程序判断模块26时,该智能程序判断模块26可以根据测量信息产生矫正复健方式的建议。
接着进行步骤42,受检者根据该矫正复健方式进行复健。在本步骤中的一实施例中,受检者可以启动复健指导模块27,用以根据该至少一种复健矫正信息,指导受检者复健矫正步骤。该复健指导模块27内储存有关于每一种矫正复健信息的实行方式,例如:分解动作说明、动作注意事项、以及复健动作的更换提醒等,但不以此为限制,通过语音或影音的方式在受检者使用的终端装置上呈现出来。如此可以让使用者更容易学习与执行矫正复健的动作。
请参阅图6B所示,其流程基本上与图6A相似,差异的是,本实施例中,更包括有步骤43,上传执行矫正复健的过程。在本步骤中,主要是要让受检者执行矫正复健方式时,可以和医护人员互动,而非只有来自于复健指导模块27单向的指导。本步骤的一实施例中,受检者可以启动该第一图像采集装置21,以图4为例,由于第一图像采集装置21为智能手机,因此可以利用内部安装的APP启动上传模式,此时在受检者执行矫正复健程序的同时,可以同时录影受检者执行的动作,将检者进行该复健矫正步骤时采集相关图像,以产生一录制图像,并上传至该云端服务器24。此时,医护人员可以利用其终端装置,观看该录影图像,提供即时的指导信息,和执行矫正复健的受检者互动。医护人员和受检者的互动方式可以为即时的互动给予意见或建议,或者是事后再给予意见或建亿。
请参阅图7所示,该图为本发明之脊椎侧弯测量方法之另一实施例流程示意图。在本实施例中,基本上是将图5的流程和图6A或图6B组合,形成的测量方法。该方法5包括有利用步骤50,先执行图5的流程,之后再进行步骤51,在一段期间内,重复进行如图6A或图6B的复健程序多次。本步骤中,该期间可以天、周或月为单位来进行。步骤51的程序进行完毕之后,再进行步骤52,亦即重复进行如图5的流程,再次测量受检者的脊椎侧弯,以长期追踪复健的成效。通过图7的方式,可以在减少使用辐射照射的条件下,有效的掌握受检者的矫正复健情况。
以上所述,乃仅记载本发明为呈现解决问题所采用的技术手段之较佳实施方式或实施例而已,并非用来限定本发明专利实施之范围。即凡与本发明权利要求文义相符,或依本发明权利要求所做的均等变化与修饰,皆为本发明权利要求所涵盖。
Claims (22)
1.一种脊椎侧弯测量系统,包括:
一治具,用以沿着一受检者的待测脊椎之一侧移动,该治具上具有至少一标记;
一第一图像采集装置,用以于该治具移动的过程中,采集该治具的动态图像,而产生一第一图像信号;以及
一图像处理模块,用以接收该第一图像信号,该图像处理模块由该第一图像信号解析出该治具上至少一标记随着该治具移动过程中的移动轨迹,进而产生关于该待测脊椎之一测量信息。
2.如权利要求1所述的脊椎侧弯测量系统,其中该标记为发光体、特定形状的图案或者是特定颜色的图案。
3.如权利要求1所述的脊椎侧弯测量系统,其中该测量信息为该待测脊椎之一侧弯状态信息、一表面形貌信息或者是前述两者之组合。
4.如权利要求3所述的脊椎侧弯测量系统,其系更包括有具有一特定图案的挠性的物件紧贴在该待侧脊椎的外部组织上或者是以具有一特定图案之一结构光投射在该待侧脊椎的外部组织上,该第一图像信号更包括有关于该特定图案变形的图像信息,该图像处理模块根据该特定图案变形的图像信息解析该特定图案之变形状态,以重建该外部组织与该待测脊椎的表面形貌信息。
5.如权利要求1所述的脊椎侧弯测量系统,其系更具有一云端服务器,用以接收该测量信息,并予以储存。
6.如权利要求5所述的脊椎侧弯测量系统,其系更具有一终端装置,用以与该云端服务器耦接,该终端装置用以取得该测量信息,并于该终端装置进行显示。
7.如权利要求5所述的脊椎侧弯测量系统,其中该云端服务器更储存有一参考信息数据库,储存有各种复健矫正信息,用以提供指导人员根据该测量信息,提供该至少一种复健矫正信息给该受检者作为复健参考。
8.如权利要求7所述的脊椎侧弯测量系统,其系更包括有一复健指导模块,用以根据该至少一种复健矫正信息,指导受检者复健矫正步骤,该第一图像采集装置更于受检者进行该复健矫正步骤时采集相关图像,以产生一录制图像,并上传至该云端服务器。
9.如权利要求3所述的脊椎侧弯测量系统,其系更具有一第二图像采集装置,该第一与第二图像采集装置分别采集该待测脊椎周围之外部组织,进而产生一第二与第三图像信号,该图像处理模块根据该第二与第三图像信号重建出该外部组织的表面形貌信息。
10.如权利要求1所述的脊椎侧弯测量系统,其中该第一图像采集装置与该图像处理模块系设置于同一装置内,或者是分别设置于不同的装置。
11.如权利要求1所述的脊椎侧弯测量系统,其中该标记为单一点时,该测量信息包括有该待测脊椎弯曲的轨迹,该标记为两个以上的圆点状或者是可以识别角度变化的形状时,该测量信息包括有该待测脊椎之至少一特定位置的弯曲角度。
12.一种脊椎侧弯测量方法,其系包括有下列步骤:
使用具有至少一标记的一治具,使其沿着一受检者的待测脊椎之一侧移动;
以一第一图像采集装置,于该治具移动的过程中,采集该治具的动态图像,而产生一第一图像信号;以及
以一图像处理模块接收该第一图像信号,该图像处理模块由该第一图像信号解析出该治具上至少一标记随着该治具移动过程中的移动轨迹,进而产生关于该待测脊椎之一测量信息。
13.如权利要求12所述的脊椎侧弯测量方法,其中该标记为发光体、特定形状的图案或者是特定颜色的图案。
14.如权利要求12所述的脊椎侧弯测量方法,其中该测量信息为该待测脊椎之一侧弯状态信息、一表面形貌信息或者是前述两者之组合。
15.如权利要求14所述的脊椎侧弯测量方法,其系更包括有下列步骤:
提供具有一特定图案的挠性物件紧贴在该待侧脊椎的外部组织上或者是以具有一特定图案之一结构光投射在该待侧脊椎的外部组织上,该第一图像信号内更包含关于该特定图案变形的图像信息;以及
该图像处理模块根据该特定图案变形的图像信息解析该特定图案之变形状态,重建该外部组织与该待测脊椎的表面形貌信息。
16.如权利要求12所述的脊椎侧弯测量方法,其系更具有一云端服务器,用以接收该测量信息,并予以储存。
17.如权利要求16所述的脊椎侧弯测量方法,其系更具有一终端装置,用以与该云端服务器耦接,该终端装置用以取得该测量信息,并于该终端装置进行显示。
18.如权利要求16所述的脊椎侧弯测量方法,其中该云端服务器更储存有一参考信息数据库,储存有各种复健矫正信息,用以提供指导人员根据该侧弯状态信息,提供该至少一种复健矫正信息给该受检者作为复健参考。
19.如权利要求18所述的脊椎侧弯测量方法,其系更包括有下列步骤:
提供一复健指导模块,用以根据该至少一种复健矫正信息,指导受检者复健矫正步骤;以及
使该第一图像采集装置于受检者进行该复健矫正步骤时采集相关图像,以产生一录制图像,并上传至该云端服务器。
20.如权利要求14所述的脊椎侧弯测量方法,其系更包括有下列步骤:
提供一第二图像采集装置;
该第一与第二图像采集装置分别采集该待测脊椎周围之外部组织,进而产生一第二与第三图像信号;以及
使该图像处理模块根据该第二与第三图像信号重建出该外部组织的表面形貌信息。
21.如权利要求12所述的脊椎侧弯测量方法,其中该第一图像采集装置与该图像处理模块系设置于同一装置内,或者是分别设置于不同的装置。
22.如权利要求12所述的脊椎侧弯测量方法,其中该标记为单一点时,该测量信息包括有该待测脊椎弯曲的轨迹,该标记为两个以上的圆点状或者是可以识别角度变化的形状时,该测量信息包括有该待测脊椎之至少一特定位置的弯曲角度。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112472111A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-12 | 上海交通大学医学院附属新华医院 | 一种脊柱侧凸早期自检与康复云平台 |
CN114494271A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-13 | 芙索特(上海)医疗科技有限公司 | 一种人体背部atr角度计算方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101573733A (zh) * | 2006-11-01 | 2009-11-04 | 索尼株式会社 | 捕捉运动图片中的表面 |
TW201042556A (en) * | 2009-05-19 | 2010-12-01 | Nat Univ Chung Hsing | System and method for determining the scoliosis |
CN103135758A (zh) * | 2011-12-02 | 2013-06-05 | 深圳泰山在线科技有限公司 | 实现快捷功能的方法及系统 |
US20170273614A1 (en) * | 2014-08-21 | 2017-09-28 | Halifax Biomedical Inc. | Systems and methods for measuring and assessing spine instability |
CN108151670A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-12 | 北京工业大学 | 一种后背三维对称度评价装置及方法 |
CN109009473A (zh) * | 2018-07-14 | 2018-12-18 | 杭州三坛医疗科技有限公司 | 脊椎创伤定位系统及其定位方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060015042A1 (en) * | 2004-07-15 | 2006-01-19 | Linial Andrew V | Method and apparatus for detection and measurement of scoliosis of the spine |
KR20100052672A (ko) * | 2008-11-11 | 2010-05-20 | 용성하이텍 주식회사 | 척추 측만증용 측정기 |
JP5652882B2 (ja) * | 2012-05-31 | 2015-01-14 | 学校法人北里研究所 | 側弯症スクリーニングシステム、これに使用する側弯症判定プログラム,及び端末装置 |
WO2018067883A1 (en) * | 2016-10-05 | 2018-04-12 | Avalon Spinecare (Hk) Limited | Systems and methods for evaluation of scoliosis and kyphosis |
CN108852286A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-11-23 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 展示脊柱测量数据的方法、装置及终端 |
TWM579961U (zh) * | 2018-12-24 | 2019-07-01 | 山衛科技股份有限公司 | Spine measurement system |
-
2018
- 2018-12-24 TW TW107146865A patent/TWI681755B/zh active
-
2019
- 2019-01-11 CN CN201910028440.0A patent/CN111354072B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101573733A (zh) * | 2006-11-01 | 2009-11-04 | 索尼株式会社 | 捕捉运动图片中的表面 |
TW201042556A (en) * | 2009-05-19 | 2010-12-01 | Nat Univ Chung Hsing | System and method for determining the scoliosis |
CN103135758A (zh) * | 2011-12-02 | 2013-06-05 | 深圳泰山在线科技有限公司 | 实现快捷功能的方法及系统 |
US20170273614A1 (en) * | 2014-08-21 | 2017-09-28 | Halifax Biomedical Inc. | Systems and methods for measuring and assessing spine instability |
CN108151670A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-12 | 北京工业大学 | 一种后背三维对称度评价装置及方法 |
CN109009473A (zh) * | 2018-07-14 | 2018-12-18 | 杭州三坛医疗科技有限公司 | 脊椎创伤定位系统及其定位方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112472111A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-12 | 上海交通大学医学院附属新华医院 | 一种脊柱侧凸早期自检与康复云平台 |
CN112472111B (zh) * | 2020-12-14 | 2023-08-29 | 上海交通大学医学院附属新华医院 | 一种脊柱侧凸早期自检与康复云平台 |
CN114494271A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-13 | 芙索特(上海)医疗科技有限公司 | 一种人体背部atr角度计算方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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CN111354072B (zh) | 2024-01-16 |
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