CN201108430Y - 三维动度检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三维动度检测设备，包括：用于发出标识光束的光源；用于通过接收上述标识光束后显示出三维动度值的光屏。因此，通过本实用新型提供的这种三维动度检测设备，能够提供精确的三维动度值，既能显示角变位，又能检测线性变位。

Description

三维动度检测设备

技术领域

本实用新型涉及一种三维动度检测设备，尤其涉及一种利用光源测量三维动度值的三维动度检测设备。

背景技术

在医疗工作中，为了评价人体运动功能，需要对人体的活动度进行检测，如对颈部及腰部活动的前屈后仰、左右侧屈、左右旋转等三维动度的测量等。但目前这些测量需要人工用量角器及直尺测量，很不方便，而且多为目测估计，精确度误差较大。

专利号为92106632的专利“多方位动度测量仪”，描述了由戴在头上的指南针和液体水平面指示标记在活动盘上的角度测量人体三维动度，但是这种仪器只能测量角变位，不能测线性变位，液体随温度的变化体积发生变化，由于液面的表面张力的影响和指南针摆动震颤的影响，使得指示精度受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中测量精度的不够，而提出一种三维动度检测设备，从而实现对三维动度的精确测量。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种三维动度检测设备，它包括

用于发出标识光束的光束发射装置；

用于通过接收上述标识光束后显示出三维动度值的光屏。

所述光屏具有用于感应标识光束后显示三维动度值的至少一个感光带。

所述至少一个感光带具有用于表示三维动度值对应的角度的刻度。

所述至少一个感光带还具有可读的表示位移的刻度。

所述标识光束为可见光或激光。

所述光屏为弧形光屏或平面光屏。

所述光束发射装置发出的初始标识光束光源位于弧形光屏圆弧的圆心处。

所述至少一个感光带为一个水平设置在光屏上的、用于感应所述标识光束后显示三维动度值的第一感光带，以及一个垂直设置在光屏上的、用于感应所述标识光束后显示三维动度值的第二感光带，所述第一感光带和第二感光带成十字正交型。

因此，通过本实用新型提供的这种三维动度检测设备，能够提供精确的三维动度值，且能检测线性变位。

附图说明

图1为本实用新型三维动度检测设备的光屏结构示意图；

图2为利用本实用新型三维动度检测设备进行检测颈椎三维动度的示意图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型三维动度检测设备的光屏结构示意图。该三维动度检测设备包括：光束发射装置1，用于发出标识光束；光屏2，用于通过接收上述标识光束后显示出三维动度值。

进一步地如图所示，光屏上包括感光带20用于感应所述标识光束后显示三维动度值。所述感光带20具有用于表示三维动度值对应的角度的刻度201，也称之为角度刻度201。并且如图所示，感光带还具有可读的表示位移的刻度202，也称之为位移刻度202。为了更好的显示角度刻度或位移刻度，光屏上的刻度处可标有数字或文字。其中，该感光带可以水平设置和垂直设置，为了便于读取三维动度值，将角度刻度201和位移刻度202的零点200设置在感光带20的正中心。优选地，可以在光屏2上设置两个感光带20，一条垂直设置的感光带，称之为第一感光带或者垂直感光带，一条水平设置的感光带，称之为第二感光带或水平感光带，两者垂直正交成十字形，两者相交点即为零点200。但是，零点位置的设置并不限于此，可以设置在感光带的合适位置。如图1所示的本实用新型三维动度检测设备的光屏为弧形，可选地，光屏也可选用平面光屏。并且，本实用新型三维动度检测设备也可以只设置一条感光带，如只设置一条水平感光带，或者只设置一条垂直感光带。

其中光束发射装置采用可见光或激光作为发射光源，发出的标识光束为可见光或激光。

如图2所示，本实用新型三维动度检测设备的光屏采用弧形光屏，相应地感光带20也为弧形，且感光带设置成条状，在具有一定宽度的感光带上标有角度刻度201和位移刻度202，当标识光束照在感光带的某一个位置的时候，通过角度刻度201可以直接读出角度。例如带有光束发射装置的检测对象，与弧形光屏相距为圆弧半径长度的距离，调整标识光源1的光源发射灯，使光源发射灯处于感光带圆弧的圆心处，并且该光源发射灯发出的初始标识光束直接照射在圆弧光屏感光带上刻度的零点200位置上，该零点位置为弧形感光带的中心点。此时，该检测对象进行一个活动度的变化，如该光束发射装置带在检测对象头上时，检测对象左右转动头部，转到一定位置停止，此时发射灯发出的标识光束照在感光带上，从感光带20上读出角度刻度201即可。读取位移刻度同理。

参见图2，利用本实用新型的三维动度检测设备以检测颈椎三维动度为例。在本例中，将光束发射装置1固定在被测人头顶上，带有光束发射装置1的检测对象(人头)位于一个弧形的光屏2的圆心处，光屏2上有横向水平附着的和纵向垂直附着的交叉感光带20，该感光带20标有表示角度的刻度和表示位移的标识。光束发射装置1的光束发光源采用线状红色激光光源，也可选择可见光。

当利用该三维动度检测设备检测人的颈椎活动度时，让被测者端坐在位于弧形光屏2的圆心位置，弧形光屏是正面面向检测对象，此时让标识光束发射装置发出的初始标识光束101水平直射在光屏上的感光带的零点200位置，头部沿垂直轴转动时，光线投射的位置发生位移，至转动到最大角度不能再转时，略停一下，此时，红色激光标识光束102照在感光带上，此时通过感光带上面的角度刻度201即可读出此时转动的角度3，这样就测出被测对象颈部沿垂直轴的左右转动的最大角度。

当检测颈部沿冠状轴前屈后仰动度时，令受测对象端坐在位于弧形光屏2的圆心处，光屏上弧形竖置的感光带位于被测者正面前方，此时让颈部中端位于光屏弧度的圆心处，头上的射灯光柱与目光平视向前的方向一致，调整光屏2高低度或座位的高低度，使标识光束发射装置发出的初始标识光线照射在零点200位置处，令受测者肩以下不动，只让头向前及向后屈曲，至最大限度时，如上述测量左右转动的过程一样记录下所得感光带上的角度刻度201数值，即可测出向前及向后屈曲的最大角度

当检测颈部沿矢状轴转动即左右侧屈最大角度时，令受测对象仰面平躺在检查床上，使颈部中段位于光屏2弧度的圆心处，头上的射灯位于头顶中轴处，初始标识光束与中轴线相一致，调整光屏2高低度或床体高低度，使初始标识光束照在零点200位置处，令受测对象肩以下不动，只让头向左或右侧尽力侧屈，至最大限度时，如上述测量左右转动的过程一样记录下感光带上的角度刻度201数值即可。

当检测头部沿冠状轴的位移时，让受检对象面对光屏，头顶上的光束水平射向光屏零位处，令肩部不动，使头颅左右平移，光束的位移距离即沿冠状轴平动的测量值。检测沿垂直轴平动位移时，令患者肩部以下不动，头颅上下伸缩，光束沿光屏纵向移动的距离即为测量值。检测头部沿矢状轴位移时，令受检者侧身坐，使头顶部的射灯光束沿头颅的冠状线射出，受测者头部前后平移，其在光屏的感光带上测得的位移数据的位移刻度202即为检测值。

同样方法，也可检测腰部的三维动度值。

上述描述的三维动度检测设备都是利用了一个弧形光屏，固定设置在一个位置，然后测量三个维度的不同动度值，即利用一个光屏，检测对象采用不同姿势位于弧形光屏圆心处，来测得三个维度的动度值。但是，可选地，也可以将检测设备设置有两个光屏。

当然，对于具有三维动度检测设备，可选地，标识光束发射装置并不一定位于圆心，可以处于离开光屏的任意位置，此时先记录下标识光束发射装置发射初始标识光束在感光带上的角度刻度或位移刻度，然后再记录下经过前屈后仰、左右侧屈、左右旋转或平移时标识光束在感光带上的角度刻度或位移刻度，进行计算后即可获得三维动度值或者平移距离。当然，上述设置方法并不用于限制本实用新型。总之，只要能实现三个维度的检测，多种设置方式都可以采用。

三维动度检测设备在实际应用时，可以设置一个屏，上面有两组感光带，或多个屏如2个屏，其中一个光屏带有垂直和水平感光带，另一个光屏也带有垂直或水平感光带。当设置一个光屏时，光束发射装置上有一个全方位转动的光源发射灯就可以。当设置多个光屏的时候，光束发射装置具有多个不变方向的光源发射灯也可以。

因此，本实用新型提供的三维动度检测设备具有以下优点：不但可检测物体的三维角位移，还可测量三维线性位移；检测方便，易于实施；检测精度高，误差小。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1、一种三维动度检测设备，其特征在于包括：

用于发出标识光束的光束发射装置；

用于通过接收上述标识光束后显示出三维动度值的光屏。

2、根据权利要求1所述的三维动度检测设备，其特征在于所述光屏具有用于感应所述标识光束后显示三维动度值的至少一个感光带。

3、根据权利要求2所述的三维动度检测设备，其特征在于所述至少一个感光带具有用于表示三维动度值对应的角度的刻度。

4、根据权利要求3所述的三维动度检测设备，其特征在于所述至少一个感光带还具有可读的表示位移的刻度。

5、根据权利要求1-4任意一项所述的三维动度检测设备，其特征在于所

述标识光束为可见光或激光。

6、根据权利要求1-4任意一项所述的三维动度检测设备，其特征在于所述光屏为弧形光屏或平面光屏。

7、根据权利要求6所述的三维动度检测设备，其特征在于所述光束发射装置发出的初始标识光束光源位于弧形光屏的圆弧的圆心处。

8、根据权利要求2所述的三维动度检测设备，其特征在于所述至少一个感光带为一个水平设置在光屏上的、用于感应所述标识光束后显示三维动度值的第一感光带，以及一个垂直设置在光屏上的、用于感应所述标识光束后显示三维动度值的第二感光带，所述第一感光带和第二感光带成十字正交型。

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