CN115919292A - 一种颈椎本体感觉评估设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医疗设备领域，公开了一种颈椎本体感觉评估设备及方法，该方法包括通过以一个运动姿态下的第一次头部运动作为基准，计算一个运动姿态下的多次头部运动的与第一次头部运动作的角度差值，并将角度差值取平均值，得到平均角度差值，之后检测员操作数据终端，分别计算多个运动姿态下的平均角度差值，并求平均值，得到最终角度差值，将最终角度差值与标准值对比，根据最终角度差值与标准值的差值大小，即可评估颈椎本体感觉，相比现有技术，本发明可精确评估颈椎在前屈、后伸、左旋、右旋、左侧屈、右侧屈的位置误差，避免人工测量的结果误差，通过多次检测来获取差异与标准值对比，可提高颈椎本体感觉的评估准确率。

Description

一种颈椎本体感觉评估设备及方法
技术领域
本发明属于医疗设备领域，具体涉及一种颈椎本体感觉评估设备及方法。
背景技术
本体感觉又称深感觉，是由于体内的肌肉收缩刺激了在肌肉、肌腱、关节和骨膜等处的本体感受器(肌梭、腱梭等)而产生的感觉，其对肢体位置及运动的感知，动作控制及协调有重要作用。颈椎本体感觉是评估颈椎病受试者颈椎功能的重要参考之一，只有对颈椎本体感觉进行准确、有针对性的评估，才能制定有效的运动康复计划。
目前临床上评估颈椎本体感觉的方法是：让受试者头戴激光笔和眼罩，在距离目标90厘米的固定距离上坐直，评估者记录起始时激光笔打在目标白纸上的起始位置，并记录受试者头部在屈曲和伸展，左侧屈曲和右侧屈曲以及左和右旋转六个方向运动后转回起始点的落点位置，然后测量起始点与最终落点之间的距离，并利用公式将其转换成角度误差，该评估方法主要存在以下不足：耗时长、过程繁琐、人工测量的结果误差较大，因此，亟需一种更精确、更便捷的颈椎本体感觉评估设备。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种一种颈椎本体感觉评估设备及方法，以解决现有技术中的问题，为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：
一种颈椎本体感觉评估方法，包括以下步骤：
步骤一，受试者将额带戴到头上，姿态检测模块位于额带内侧且位于受试者前额部分，额带上的眼罩遮挡受试者眼部；
步骤二，启动数据终端并连接姿态检测模块；
步骤三，在检测员的提示下，受试者进行一次头部运动；
步骤四，检测员操作数据终端记录单次头部运动的姿态角度数据，之后受试者在提示下进行下一次头部运动，使受试者在一个运动姿态下完成多次头部运动，且至少两次；
步骤五，受试者更换不同的运动姿态并重复步骤三、步骤四，其中运动姿态包括前屈、后伸、左旋、右旋、左侧屈、右侧屈；
步骤六，检测员操作数据终端，以一个运动姿态下的第一次头部运动作为基准，计算一个运动姿态下的多次头部运动的与第一次头部运动作的角度差值，并将角度差值取平均值，得到平均角度差值，其公式如下：
Figure BDA0003990534500000021
其中，a代表一个运动姿态下的平均角度差值，n代表一个运动姿态下进行头部运动的次数，θ代表姿态检测模块测出的角度值；
步骤七，检测员操作数据终端，分别计算多个运动姿态下的平均角度差值，并求平均值，得到最终角度差值，其公式如下：
Figure BDA0003990534500000022
其中，y代表最终角度差值，p代表运动姿态的数量，a代表一个运动姿态下的平均角度差值；
步骤八，检测员操作数据终端，将最终角度差值与标准值对比，根据最终角度差值与标准值的差值大小，评估颈椎本体感觉。
进一步的，所述数据终端为计算机或手机，所述数据终端上安装有计算程序，用于处理所述步骤六、七中的公式。
一种颈椎本体感觉评估设备，采用所述的评估方法，包括额带，所述额带的内侧设置有姿态检测模块和眼罩。
进一步的，所述额带的内侧固定设置有布袋，所述布袋内设置有弹性块，所述弹性块上设置有安装槽，所述姿态检测模块插接在所述安装槽内，所述布袋的外表面固定连接所述眼罩，所述眼罩位于所述布袋外表面上。
进一步的，所述弹性块呈弧形。
进一步的，所述眼罩的遮挡部分位于所述额带下方。
进一步的，所述眼罩的遮挡部分的两侧连接弹性带的两端，所述弹性带用于套设在受试者脖子上。
进一步的，所述弹性带上设置有第一松紧卡扣。
进一步的，所述额带上设置有第二松紧卡扣。
进一步的，所述姿态检测模块包括姿态传感器，所述姿态传感器通过有线或无线的方式连接数据终端。
本发明具有以下有益效果：相比现有技术，本发明可精确评估颈椎在前屈、后伸、左旋、右旋、左侧屈、右侧屈的位置误差，避免人工测量的结果误差，通过多次检测来获取差异与标准值对比，可提高颈椎本体感觉的评估准确率。
附图说明
图1是本发明一种颈椎本体感觉评估设备俯视示意图；
图2是眼罩连接关系示意图；
图3是正视示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的图1-图3，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
一种颈椎本体感觉评估方法，包括以下步骤：
步骤一，受试者将额带1戴到头上，姿态检测模块位于额带1内侧且位于受试者前额部分，额带1上的眼罩2遮挡受试者眼部；
步骤二，启动数据终端并连接姿态检测模块；
步骤三，在检测员的提示下，受试者进行一次头部运动；
步骤四，检测员操作数据终端记录单次头部运动的姿态角度数据，之后受试者在提示下进行下一次头部运动，使受试者在一个运动姿态下完成多次头部运动，且至少两次；
步骤五，受试者更换不同的运动姿态并重复步骤三、步骤四，其中运动姿态包括前屈、后伸、左旋、右旋、左侧屈、右侧屈；
步骤六，检测员操作数据终端，以一个运动姿态下的第一次头部运动作为基准，计算一个运动姿态下的多次头部运动的与第一次头部运动作的角度差值，并将角度差值取平均值，得到平均角度差值，其公式如下：
Figure BDA0003990534500000041
其中，a代表一个运动姿态下的平均角度差值，n代表一个运动姿态下进行头部运动的次数，θ代表姿态检测模块测出的角度值，例如θ5代表第五次头部运动时，姿态检测模块测出的角度值。
比如进行5次头部运动时，该公式为：
Figure BDA0003990534500000042
步骤七，检测员操作数据终端，分别计算多个运动姿态下的平均角度差值，并求平均值，得到最终角度差值，其公式如下：
Figure BDA0003990534500000043
其中，y代表最终角度差值，p代表运动姿态的数量，a代表一个运动姿态下的平均角度差值；
例如进行前屈、后伸、左旋、右旋四种运动姿态时，该公式为：
Figure BDA0003990534500000044
步骤八，检测员操作数据终端，将最终角度差值与标准值对比，根据最终角度差值与标准值的差值大小，评估颈椎本体感觉。
具体地，步骤三中，检测员提示受试者进行多次头部运动，并且每一次头部运动以相同的运动姿态，例如检测员提示“请进行5次前屈运动，并尽量保持运动同角度”，对于受试者而言，需要做的是先进行第一次头部运动，然后后续的头部运动尽量以第一次头部运动的角度为准，由于受试者被眼罩2遮挡眼部，因此只能靠本体感觉来运动。
同一运动姿态下受试者进行的头部运动应当相同，例如进行多次前屈的头部运动，步骤四中，在同一运动姿态下，只有受试者进行至少两次的头部运动，才能获取与第一头部运动产生的角度差值，也就是说，在步骤六中，n≥2，在步骤四中，在同一运动姿态下，优选进行5次头部运动，根据受试者的健康状态，可对应的设置同一运动姿态下头部运动的次数，具体几次由检测员提示。
标准值即正常健康的受试者进行评估时，所取得的最终角度差值，通常为5-10，也可以根据受试者的健康状态、年龄等信息综合调整，如果受试者的最终角度差值如果大于标准值，也就说明受试者多次头部运动过程中，无法有效准确的感受颈椎角度变化，也就表明受试者的颈椎状态不佳，并且最终角度差值与标准值之间的差值越大，则越表面受试者无法有效准确本体感觉。
下面通过一个实施例具体举例说明评估过程：
本实施例中，在同一运动姿态下，进行5次头部运动，在前屈运动姿态时，检测模块测出的角度值分别测出为10、9、6、12、15，后伸运动姿态时，检测模块测出的角度值分别测出为14、8、19、12、15，为了方便说明本实施例仅设置前屈、后伸两种运动姿态，具体实施时根据需求可以检测更多的运动姿态。
具体实施时，受试者正坐在椅子上，并戴上额带1，且使眼罩2遮挡眼部，然后检测员启动数据终端并连接姿态检测模块，提示受试者“进行第一次前屈头部运动”，之后检测员操作数据终端记录姿态角度数据，然后提示受试者“进行第二次前屈头部运动，请尽量保持与第一次的角度相同”，并操作数据终端记录，以此类推进行5次前屈头部运动，然后提示受试者转换运动姿态，进行5次后伸头部运动。
然后检测员将前屈运动姿态时，检测模块测出的角度值10、9、6、12、15输入到数据终端的计算程序中，计算程序执行步骤六中的公式，然后再计算后伸运动姿态的平均角度差值，可得到前屈运动姿态的平均角度差值为3，而后伸运动姿态的平均角度差值为4，再将二者输入到计算程序，计算程序代入步骤七公式，得到最终角度差值为3.5，与标准值5-10对比，最终角度差值小于标准值，因此可以评估出该受试者颈椎本体感觉良好。
相比现有技术，本发明可精确评估颈椎在前屈、后伸、左旋、右旋、左侧屈、右侧屈的位置误差，避免人工测量的结果误差，通过多次检测来获取差异与标准值对比，可提高颈椎本体感觉的评估准确率，在评估颈椎本体感觉方面具有广泛的市场应用前景。
进一步的，所述数据终端为计算机或手机，所述数据终端上安装有计算程序，用于处理所述步骤六、七中的公式。
具体地，计算机或手机为现有技术，二者集成有对应的计算程序，且集成在对应的客户端程序或APP上。
一种颈椎本体感觉评估设备，采用所述的评估方法，包括额带1，所述额带1的内侧设置有姿态检测模块和眼罩2。
进一步的，所述额带1的内侧固定设置有布袋2，所述布袋2内设置有弹性块3，所述弹性块3上设置有安装槽，所述姿态检测模块插接在所述安装槽内，所述布袋2的外表面固定连接所述眼罩2，所述眼罩2位于所述布袋2外表面上。
具体地，额带1为尼龙带，套设在受试者头部上，且位于额头高度上，额带1锁紧过程中，与受试者头部保持相对固定，从而防止姿态检测模块松动，弹性块3的作用是提供预紧力，使额带1紧绷，并且还便于姿态检测模块的安装固定，弹性块3可以为橡胶块。
进一步的，所述弹性块3呈弧形。
进一步的，所述眼罩2的遮挡部分位于所述额带1下方。
具体地，眼罩2为现有技术，其遮挡部即用于遮挡眼部的部分，位于额带1下方，布局更加合理，能够充分遮盖眼部。
眼罩2可通过缝合方式连接到布袋2上，布袋2可通过缝合方式连接到额带1上，额带1形成一个环形结构，布袋2位于其内侧面上，且位于受试者额头位置，而眼罩2则位于额带1的环形结构内。
进一步的，所述眼罩2的遮挡部分的两侧连接弹性带6的两端，所述弹性带6用于套设在受试者脖子上。
弹性带6为现有技术，弹性带6位于眼罩2的下部，具体实施时，额带1位于弹性带6上方，额带1位于受试者额头高度，弹性带6套于脖子处，从而弹性带6能够将眼罩2下部的遮挡部分收紧，使其贴合受试者眼部，以提高遮挡效果。
进一步的，所述弹性带6上设置有第一松紧卡扣7。
进一步的，所述额带1上设置有第二松紧卡扣8。
第一、第二松紧卡扣均为现有技术，起到调节松紧的目的。
进一步的，所述姿态检测模块包括姿态传感器，所述姿态传感器通过有线或无线的方式连接数据终端。
具体地，姿态检测模块为集成模块，集成了姿态传感器，还可以集成存储器，无线模块等，姿态传感器为现有技术，可以为三轴传感器，该传感器通过获取芯片三轴加速度、陀螺仪、磁场数据、通过卡尔曼滤波融合算法解算出三轴角度数据。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种颈椎本体感觉评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，受试者将额带(1)戴到头上，姿态检测模块位于额带(1)内侧且位于受试者前额部分，额带(1)上的眼罩(2)遮挡受试者眼部；
步骤二，启动数据终端并连接姿态检测模块；
步骤三，在检测员的提示下，受试者进行一次头部运动；
步骤四，检测员操作数据终端记录单次头部运动的姿态角度数据，之后受试者在提示下进行下一次头部运动，使受试者在一个运动姿态下完成多次头部运动，且至少两次；
步骤五，受试者更换不同的运动姿态并重复步骤三、步骤四，其中运动姿态包括前屈、后伸、左旋、右旋、左侧屈、右侧屈；
步骤六，检测员操作数据终端，以一个运动姿态下的第一次头部运动作为基准，计算一个运动姿态下的多次头部运动的与第一次头部运动作的角度差值，并将角度差值取平均值，得到平均角度差值，其公式如下：
Figure FDA0003990534490000011
其中，a代表一个运动姿态下的平均角度差值，n代表一个运动姿态下进行头部运动的次数，θ代表姿态检测模块测出的角度值；
步骤七，检测员操作数据终端，分别计算多个运动姿态下的平均角度差值，并求平均值，得到最终角度差值，其公式如下：
Figure FDA0003990534490000012
其中，y代表最终角度差值，p代表运动姿态的数量，a代表一个运动姿态下的平均角度差值；
步骤八，检测员操作数据终端，将最终角度差值与标准值对比，根据最终角度差值与标准值的差值大小，评估颈椎本体感觉。
2.根据权利要求1所述的一种颈椎本体感觉评估方法，其特征在于：所述数据终端为计算机或手机，所述数据终端上安装有计算程序，用于处理所述步骤六、七中的公式。
3.一种颈椎本体感觉评估设备，采用如权利要求1项所述的评估方法，其特征在于：包括额带(1)，所述额带(1)的内侧设置有姿态检测模块和眼罩(2)。
4.根据权利要求3所述的一种颈椎本体感觉评估设备，其特征在于：所述额带(1)的内侧固定设置有布袋(2)，所述布袋(2)内设置有弹性块(3)，所述弹性块(3)上设置有安装槽，所述姿态检测模块插接在所述安装槽内，所述布袋(2)的外表面固定连接所述眼罩(2)，所述眼罩(2)位于所述布袋(2)外表面上。
5.根据权利要求4所述的一种颈椎本体感觉评估设备，其特征在于：所述弹性块(3)呈弧形。
6.根据权利要求3所述的一种颈椎本体感觉评估设备，其特征在于：所述眼罩(2)的遮挡部分位于所述额带(1)下方。
7.根据权利要求6所述的一种颈椎本体感觉评估设备，其特征在于：所述眼罩(2)的遮挡部分的两侧连接弹性带(6)的两端，所述弹性带(6)用于套设在受试者脖子上。
8.根据权利要求7所述的一种颈椎本体感觉评估设备，其特征在于：所述弹性带(6)上设置有第一松紧卡扣(7)。
9.根据权利要求3所述的一种颈椎本体感觉评估设备，其特征在于：所述额带(1)上设置有第二松紧卡扣(8)。
10.根据权利要求3所述的一种颈椎本体感觉评估设备，其特征在于：所述姿态检测模块包括姿态传感器，所述姿态传感器通过有线或无线的方式连接数据终端。
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