CN112426126B - 脊髓损伤评估体表投射定位系统 - Google Patents

脊髓损伤评估体表投射定位系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种脊髓损伤评估体表投射定位系统,包括支架体、控制系统及至上而下设置在支架体上的活动床板、上扫描板、中扫描板与下扫描板;所述活动床板穿入支架体内,并连有提升机构;所述中扫描板环绕设置在活动床板边沿;在所述上扫描板、中扫描板及下扫描板上分别设有相应的人体扫描模块;所述上扫描板及下扫描板上均设有可水平移动的激光定位板;所述中扫描板上对应人体头部及腿部的位置设有可纵向移动的激光定位板;所述活动床板为石英玻璃制成,并设有镂空格。本系统能够根据ASIA脊髓损伤评估标准,在人体各相应检测部位投射脊髓损伤平面分区线及检查点,便于医护人员快速准确地找到检查位置。

Description

脊髓损伤评估体表投射定位系统
技术领域
本发明属于医疗辅助系统技术领域,涉及一种脊髓损伤评估体表投射定位系统。
背景技术
目前世界脊髓损伤发生率呈现逐年增高的趋势。脊髓损伤是脊柱损伤最严重的并发症,往往导致损伤节段以下肢体严重的功能障碍。脊髓损伤不仅会给患者本人带来身体和心理的严重伤害,还会对整个社会造成巨大的经济负担。脊髓损伤是一种常见的神经系统损伤,多发生于脊柱骨折、外伤、脊髓炎、神经纤维瘤患者,常常伴随有感觉及运动功能障碍。脊髓不同节段的运动、感觉平面及损伤时的功能预后均会影响患者的移动功能及生活自理能力。
国际脊髓损伤神经分类标准采用美国脊髓损伤协会(ASIA)脊髓损伤神经分类评分标准,将脊髓损伤量化,便于统计和比较。脊髓损伤感觉水平检查及评定,指脊髓损伤后保持正常感觉功能(痛觉、触觉)的最低脊髓节段,通过接触检查人体的28个皮区的关键点来进行伤情判定;运动水平的检查评定,指脊髓损伤后保持正常运动功能(肌力3级以上)的最低脊髓节段,通过接触检查人体10对肌节中的关键肌进行伤情判定。由于标准评估表描绘的脊髓损伤平面分区较为复杂,直接据此表检查评估耗时长,通常需要2个小时,且以对照量表来为患者做体表定位的评估操作不够直观,准确性容易产生偏差,导致评估结果的精确性受到影响。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提出一种脊髓损伤评估体表投射定位系统。该系统能够根据ASIA脊髓损伤评估标准,在人体各相应检测部位投射脊髓损伤平面分区线及检查点,便于医护人员快速准确地找到检查位置。
为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种脊髓损伤评估体表投射定位系统,包括支架体、活动床板、上扫描板、中扫描板、下扫描板及控制系统;所述支架体为四杆直立状;所述上扫描板、活动床板及下扫描板自上而下依次设置在支架体上;所述支架体的内部镂空,并设有提升机构;所述活动床板的四个角均穿入支架体内,并与所述提升机构连接;所述中扫描板环绕设置在活动床板的四周边沿;在所述上扫描板、中扫描板及下扫描板上分别设有上人体扫描模块、中人体扫描模块及下人体扫描模块;所述上扫描板及下扫描板上分别设有上激光定位板及下激光定位板;位于所述活动床板头部一端的中扫描板上设有头部激光定位板,位于所述活动床板尾部一端的中扫描板上设有分腿扫描板;所述分腿扫描板的两侧分别设有一组腿部激光定位板;所述上激光定位板及下激光定位板均分别连接有横向移动装置;所述头部激光定位板及腿部激光定位板均分别连接有纵向移动装置;所述上激光定位板、下激光定位板、头部激光定位板及腿部激光定位板上均密布设有激光发射器;所述活动床板为石英玻璃制成,并在与人体对应的臀部、腿部及脚部相应部位处设有镂空格;在所述支架体上还设有控制屏;所述控制系统内设有ARM处理器,所述上扫描板、中扫描板、下扫描板、提升机构、上人体扫描模块、中人体扫描模块、下人体扫描模块、分腿扫描板、上激光定位板、腿部激光定位板、头部激光定位板、下激光定位板、横向移动装置、纵向移动装置、激光发射器及控制屏均连接控制系统。
所述活动床板能够通过提升机构沿支架体任意升降;所述中扫描板的高度超过一般人体平躺时的高度;人体躺在活动床板上时,所述上人体扫描模块、中人体扫描模块及下人体扫描模块能够分别扫描人体的上面,环绕人体侧面以及下面,并由所述控制系统处理数据后形成人体三维图形,显示在控制屏内;在进行人体三维扫描时,所述上激光定位板及下激光定位板分别通过相应的横向移动装置向两侧移开,避免遮挡所述上人体扫描模块及下人体扫描模块;所述头部激光定位板及腿部激光定位板分别通过相应的纵向移动装置上移,避免遮挡所述中扫描板及分腿扫描板;所述上激光定位板、下激光定位板、头部激光定位板及腿部激光定位板上的激光发射器根据人体三维图像,并在所述控制系统的控制下在人体相应检查部位投射光带及光点,划分脊髓损伤平面分区线及检查点,便于医务人员对病人进行接触按压检查;所述活动床板上的镂空格可使医务人员接触病人身体。
作为进一步的技术改进,所述支架体内部的提升机构包括提升绞轮及提升索;所述提升绞轮设置在支架体内部空腔的顶部,并连有提升电机;所述提升索缠绕在提升绞轮上;在所述活动床板的四个顶点上分别设有一组连接杆;每组所述连接杆均伸入支架体内,并连接相应的提升索。所述提升电机固定在支架体内部的上方,转子连接所述提升绞轮的中心,带动所述提升绞轮转动,通过所述提升索使活动床板上下移动。
作为进一步的技术改进,所述横向移动装置包括横向设置在上扫描板及下扫描板内的链条Ⅰ,以及与所述链条Ⅰ啮合的齿轮Ⅰ;所述齿轮Ⅰ内部设有轮毂电机Ⅰ;所述齿轮Ⅰ的轮轴通过轴承连接上激光定位板或下激光定位板。所述链条Ⅰ保持不动,所述轮毂电机Ⅰ带动齿轮Ⅰ沿链条Ⅰ移动,使得所述上激光定位板或下激光定位板可在水平方向自由移动。
作为进一步的技术改进,所述纵向移动装置包括纵向设置在中扫描板及分腿扫描板内的链条Ⅱ,以及与所述链条Ⅱ啮合的齿轮Ⅱ;所述齿轮Ⅱ内部设有轮毂电机Ⅱ;所述齿轮Ⅱ的轮轴通过轴承连接头部激光定位板或腿部激光定位板。所述链条Ⅱ保持不动,所述轮毂电机Ⅱ带动齿轮Ⅱ沿链条Ⅱ移动,使得所述头部激光定位板或腿部激光定位板可在竖直方向自由移动。
作为进一步的技术改进,所述头部激光定位板半环绕布置在活动床板的床头一端;所述分腿扫描板设置在活动床板的床尾中间。所述头部激光定位板可环绕病人的头部及颈部,并通过所述激光发射器在病人的头及颈部投射检查区位线或检查点标记。
作为进一步的技术改进,所述控制系统还设有人体影像合成端及分析计算端;所述上人体扫描模块、中人体扫描模块及下人体扫描模块的输出端与人体影像合成端的输入端连接;所述人体影像合成端的输出端与分析计算端的输入端连接;所述分析计算端的输出端与上激光定位板、腿部激光定位板、头部激光定位板及下激光定位板的输入端连接;分析计算端还包括脊髓损伤检测区域图比例匹配模块;所述脊髓损伤检测区域图比例匹配模块基于ASIA脊髓损伤神经分类评分标准建立。所述上人体扫描模块、中人体扫描模块及下人体扫描模块分别扫描躺在活动床板上的人体上、侧及下面,并将数据传输给所述人体影像合成端;所述人体影像合成端合成人体三维影像,并传输给分析计算端;所述分析计算端根据脊髓损伤神经分类检查标准图及人体三维影像,确定各个检查区域或检查点在当前待检查人体上的位置,并控制所述上激光定位板、腿部激光定位板、头部激光定位板及下激光定位板在人体相应检查位置或检查点投射光带或光点,进行标记;所述脊髓损伤检测区域图比例匹配模块可以脊髓损伤检测区域图为标准参照,根据待检查病人的人体三维影像,确定相应的检查区域位置,并控制激光的投射。
作为进一步的技术改进,所述上人体扫描模块、中人体扫描模块及下人体扫描模块为光学三维扫描装置。光学三维扫描装置能够穿透以石英玻璃为材料制成的活动床板,对人体进行扫描。
以上所述的一种脊髓损伤评估体表投射定位系统的使用方法:
1)准备工作:使用前待检查的病人先双腿分开平躺在活动床板上,此时分腿扫描板位于病人双腿之间,活动床板位于低处;
2)人体三维影像扫描:上激光定位板及下激光定位板均通过横向移动装置向两侧偏移,不遮挡上扫描板及下扫描板;头部激光定位板及腿部激光定位板均通过纵向移动装置向上偏移,不遮挡中扫描板及分腿扫描板;上扫描板、下扫描板、中扫描板及分腿扫描板上对应的扫描模块将人体的上面、下面及侧面扫描,随后形成人体三维影像;
3)激光定位投射:控制系统根据以ASIA脊髓损伤神经分类评分标准制定的检测区域图确定待检查病人的各个检查位置区域,并控制相应部位的激光定位板将光带或光点投射到病人身体相应的检查部位上;
4)医务人员检查:医务人员根据病人身上的光带及光点确定接触按压检查部位,当需要按压检查病人的上部及身侧检查点时,通过控制屏输入指令,提升机构将活动床板降至低位,当要按压检查人体背部的检查点时,提升机构将活动床板升至高位,通过活动床板上的镂空格,医务人员可对病人背部进行接触按压检查。
与现有技术相比较,本发明具备的有益效果:
1.本发明通过对病人身体的扫描,并结合ASIA脊髓损伤神经分类评分标准对人体的各个检查关键部位进行定位并投射相应的光线作为脊髓损伤平面分区线或检查标注点,改变了传统采用对照评估表进行检查的模式,提高了检查效率。
2.本发明通过人体三维扫描,随后将脊髓损伤评估区域以光带或光点的形式直接投射在人体各个位置,使检查部位准确标明,检查人员一目了然,提高了检查评估的精确性。
3.本发明可以对平躺着的病人进行全身扫描,同时无需病人翻身移动,医务人员也能对病人身上各部位的检查点进行接触检查,提高了检查的全面性及便利性。
附图说明
图1为本系统装置整体结构示意图。
图2为活动床板结构示意图。
图3为横向移动装置结构示意图。
图4为纵向移动装置结构示意图。
图5是脊髓损伤检测区域中人体正面的关键感觉点示意图。
图6是脊髓损伤检测区域中头部侧面的关键感觉点示意图。
图7是脊髓损伤检测区域中右手手背面的关键感觉点示意图。
图8是脊髓损伤检测区域中左手手背面的关键感觉点示意图。
图9是脊髓损伤检测区域中腿部后面的关键感觉点示意图。
附图标记:1-支架体,2-活动床板,3-上扫描板,4-中扫描板,5-下扫描板,6-上人体扫描模块,7-上激光定位板,8-中人体扫描模块,9-腿部激光定位板,10-头部激光定位板,11-下激光定位板,12-激光发射器,13-提升绞轮,14-连接杆,15-分腿扫描板,16-链条Ⅰ,17-齿轮Ⅰ,18-下人体扫描模块,19-控制屏,20-镂空格,21-提升索,22-链条Ⅱ,23-齿轮Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例1:
如图1-4所示,一种脊髓损伤评估体表投射定位系统,包括支架体1、活动床板2、上扫描板3、中扫描板4、下扫描板5及控制系统;所述支架体1为四杆直立状;所述上扫描板3、活动床板2及下扫描板5自上而下依次设置在支架体1上;所述支架体1的内部镂空,并设有提升机构;所述活动床板2的四个角均穿入支架体1内,并与所述提升机构连接;所述中扫描板4环绕设置在活动床板2的四周边沿;在所述上扫描板3、中扫描板4及下扫描板5上分别设有上人体扫描模块6、中人体扫描模块8及下人体扫描模块18;所述上扫描板3及下扫描板5上分别设有上激光定位板7及下激光定位板11;位于所述活动床板2头部一端的中扫描板4上设有头部激光定位板10,位于所述活动床板2尾部一端的中扫描板4上设有分腿扫描板15;所述分腿扫描板15的两侧分别设有一组腿部激光定位板9;所述上激光定位板7及下激光定位板11均分别连接有横向移动装置;所述头部激光定位板10及腿部激光定位板9均分别连接有纵向移动装置;所述上激光定位板7、下激光定位板11、头部激光定位板10及腿部激光定位板9上均密布设有激光发射器12;所述活动床板2为石英玻璃制成,并在与人体对应的臀部、腿部及脚部相应部位处设有镂空格20;在所述支架体1上还设有控制屏19;所述控制系统内设有ARM处理器,所述上扫描板3、中扫描板4、下扫描板5、提升机构、上人体扫描模块6、中人体扫描模块8、下人体扫描模块18、分腿扫描板15、上激光定位板7、腿部激光定位板9、头部激光定位板10、下激光定位板11、横向移动装置、纵向移动装置、激光发射器12及控制屏19均连接控制系统。
所述支架体1内部的提升机构包括提升绞轮13及提升索21;所述提升绞轮13设置在支架体1内部空腔的顶部,并连有提升电机;所述提升索21缠绕在提升绞轮13上;在所述活动床板2的四个顶点上分别设有一组连接杆14;每组所述连接杆14均伸入支架体1内,并连接相应的提升索21。
所述横向移动装置包括横向设置在上扫描板3及下扫描板5内的链条Ⅰ16,以及与所述链条Ⅰ16啮合的齿轮Ⅰ17;所述齿轮Ⅰ17内部设有轮毂电机Ⅰ;所述齿轮Ⅰ17的轮轴通过轴承连接上激光定位板7或下激光定位板11。
所述纵向移动装置包括纵向设置在中扫描板4及分腿扫描板15内的链条Ⅱ22,以及与所述链条Ⅱ22啮合的齿轮Ⅱ23;所述齿轮Ⅱ23内部设有轮毂电机Ⅱ;所述齿轮Ⅱ23的轮轴通过轴承连接头部激光定位板10或腿部激光定位板9。
所述头部激光定位板10半环绕布置在活动床板2的床头一端;所述分腿扫描板15设置在活动床板2的床尾中间。
所述控制系统还设有人体影像合成端及分析计算端;所述上人体扫描模块6、中人体扫描模块8及下人体扫描模块18的输出端与人体影像合成端的输入端连接;所述人体影像合成端的输出端与分析计算端的输入端连接;所述分析计算端的输出端与上激光定位板7、腿部激光定位板9、头部激光定位板10及下激光定位板11的输入端连接;分析计算端还包括脊髓损伤检测区域图比例匹配模块;所述脊髓损伤检测区域图比例匹配模块基于ASIA脊髓损伤神经分类评分标准建立。
本发明的使用方法如下:
使用时待检查的病人先双腿分开平躺在活动床板2上,此时分腿扫描板15位于病人双腿之间,活动床板2位于低处;上激光定位板7及下激光定位板11均通过横向移动装置向两侧偏移,不遮挡上扫描板3及下扫描板5;头部激光定位板10及腿部激光定位板9均通过纵向移动装置向上偏移,不遮挡中扫描板4及分腿扫描板15;上扫描板3、下扫描板5、中扫描板4及分腿扫描板15上对应的扫描模块将人体的上面、下面及侧面扫描,随后形成人体三维影像;控制系统根据以ASIA脊髓损伤神经分类评分标准制定的检测区域图确定待检查病人的各个检查位置区域,并控制相应部位的激光定位板将光带或光点投射到病人身体相应的检查部位上;医务人员根据病人身上的光带及光点确定接触按压检查部位,当需要按压检查病人的上部及身侧检查点时,通过控制屏19输入指令,提升机构将活动床板2降至低位,当要按压检查人体背部的检查点时,提升机构将活动床板2升至高位,通过活动床板2上的镂空格20,医务人员可对病人背部进行接触按压检查。
实施例2:
本实施例与实施例1的区别在于:所述上人体扫描模块6、中人体扫描模块8及下人体扫描模块18为光学三维扫描装置。
本实施例的使用方法与实施例1相同。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种脊髓损伤评估体表投射定位系统,包括支架体(1)、活动床板(2)、上扫描板(3)、中扫描板(4)、下扫描板(5)及控制系统;其特征在于:
所述支架体(1)为四杆直立状;所述上扫描板(3)、活动床板(2)及下扫描板(5)自上而下依次设置在支架体(1)上;
所述支架体(1)的内部镂空,并设有提升机构;
所述活动床板(2)的四个角均穿入支架体(1)内,并与所述提升机构连接;
所述中扫描板(4)环绕设置在活动床板(2)的四周边沿;
在所述上扫描板(3)、中扫描板(4)及下扫描板(5)上分别设有上人体扫描模块(6)、中人体扫描模块(8)及下人体扫描模块(18);
所述上扫描板(3)及下扫描板(5)上分别设有上激光定位板(7)及下激光定位板(11);
位于所述活动床板(2)头部一端的中扫描板(4)上设有头部激光定位板(10),位于所述活动床板(2)尾部一端的中扫描板(4)上设有分腿扫描板(15);
所述分腿扫描板(15)的两侧分别设有一组腿部激光定位板(9);
所述上激光定位板(7)及下激光定位板(11)均分别连接有横向移动装置;
所述头部激光定位板(10)及腿部激光定位板(9)均分别连接有纵向移动装置;
所述上激光定位板(7)、下激光定位板(11)、头部激光定位板(10)及腿部激光定位板(9)上均密布设有激光发射器(12);
所述活动床板(2)为石英玻璃制成,并在与人体对应的臀部、腿部及脚部相应部位处设有镂空格(20);
在所述支架体(1)上还设有控制屏(19);
所述控制系统内设有ARM处理器,所述上扫描板(3)、中扫描板(4)、下扫描板(5)、提升机构、上人体扫描模块(6)、中人体扫描模块(8)、下人体扫描模块(18)、分腿扫描板(15)、上激光定位板(7)、腿部激光定位板(9)、头部激光定位板(10)、下激光定位板(11)、横向移动装置、纵向移动装置、激光发射器(12)及控制屏(19)均连接控制系统;
所述控制系统还设有人体影像合成端及分析计算端;所述上人体扫描模块(6)、中人体扫描模块(8)及下人体扫描模块(18)的输出端与人体影像合成端的输入端连接;所述人体影像合成端的输出端与分析计算端的输入端连接;所述分析计算端的输出端与上激光定位板(7)、腿部激光定位板(9)、头部激光定位板(10)及下激光定位板(11)的输入端连接;分析计算端还包括脊髓损伤检测区域图比例匹配模块;所述脊髓损伤检测区域图比例匹配模块基于ASIA脊髓损伤神经分类评分标准建立。
2.根据权利要求1所述的脊髓损伤评估体表投射定位系统,其特征在于:所述支架体(1)内部的提升机构包括提升绞轮(13)及提升索(21);所述提升绞轮(13)设置在支架体(1)内部空腔的顶部,并连有提升电机;所述提升索(21)缠绕在提升绞轮(13)上;在所述活动床板(2)的四个顶点上分别设有一组连接杆(14);每组所述连接杆(14)均伸入支架体(1)内,并连接相应的提升索(21)。
3.根据权利要求1所述的脊髓损伤评估体表投射定位系统,其特征在于:所述横向移动装置包括横向设置在上扫描板(3)及下扫描板(5)内的链条Ⅰ(16),以及与所述链条Ⅰ(16)啮合的齿轮Ⅰ(17);所述齿轮Ⅰ(17)内部设有轮毂电机Ⅰ;所述齿轮Ⅰ(17)的轮轴通过轴承连接上激光定位板(7)或下激光定位板(11)。
4.根据权利要求1所述的脊髓损伤评估体表投射定位系统,其特征在于:所述纵向移动装置包括纵向设置在中扫描板(4)及分腿扫描板(15)内的链条Ⅱ(22),以及与所述链条Ⅱ(22)啮合的齿轮Ⅱ(23);所述齿轮Ⅱ(23)内部设有轮毂电机Ⅱ;所述齿轮Ⅱ(23)的轮轴通过轴承连接头部激光定位板(10)或腿部激光定位板(9)。
5.根据权利要求1所述的脊髓损伤评估体表投射定位系统,其特征在于:所述头部激光定位板(10)半环绕布置在活动床板(2)的床头一端;所述分腿扫描板(15)设置在活动床板(2)的床尾中间。
6.根据权利要求1所述的脊髓损伤评估体表投射定位系统,其特征在于:所述上人体扫描模块(6)、中人体扫描模块(8)及下人体扫描模块(18)为光学三维扫描装置。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的脊髓损伤评估体表投射定位系统的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)准备工作:使用前待检查的病人先双腿分开平躺在活动床板(2)上,此时分腿扫描板(15)位于病人双腿之间,活动床板(2)位于低处;
2)人体三维影像扫描:上激光定位板(7)及下激光定位板(11)均通过横向移动装置向两侧偏移,不遮挡上扫描板(3)及下扫描板(5);头部激光定位板(10)及腿部激光定位板(9)均通过纵向移动装置向上偏移,不遮挡中扫描板(4)及分腿扫描板(15);上扫描板(3)、下扫描板(5)、中扫描板(4)及分腿扫描板(15)上对应的扫描模块将人体的上面、下面及侧面扫描,随后形成人体三维影像;
3)激光定位投射:控制系统根据以ASIA脊髓损伤神经分类评分标准制定的检测区域图确定待检查病人的各个检查位置区域,并控制相应部位的激光定位板将光带或光点投射到病人身体相应的检查部位上;
4)医务人员检查:医务人员根据病人身上的光带及光点确定接触按压检查部位,当需要按压检查病人的上部及身侧检查点时,通过控制屏(19)输入指令,提升机构将活动床板(2)降至低位,当要按压检查人体背部的检查点时,提升机构将活动床板(2)升至高位,通过活动床板(2)上的镂空格(20),医务人员可对病人背部进行接触按压检查。
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