TW201143740A - Spinal adjustment device - Google Patents
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Description
201143740 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明係關於一種脊椎調整裝置,尤指一種具有即時調 整功能之脊椎調整裝置。 【先前技術】 [0002] 許多脊椎方面的病變,常因為姿勢不良而引起,進而形 成脊椎侧彎、脊椎脫位或是椎間盤突出。醫師需藉由X光 片來判斷患者脊椎的情況,以便使用適當的脊椎調整裝 置來協助患者恢復健康。習知脊椎調整裝置中,常使用 剛性材料製作貼合使用者身體的調整支架,以調整使用 者體態。例如:復健鐵衣,即是以剛性材料的外型強制 性地對使用者做脊椎矯正,以達到調整脊椎處於正常位 置的目的,在使用過程上,由於需要長時間利用剛性材 料強制矯正的緣故,使用者很容易有不舒適的感受,而 且於調整過程中,復健鐵衣須經過人為性的多次調整, 以適應使用者調整過程中每個階段的體態變化,無法即 時地因應使用者的脊椎狀況以作自動調整。 【發明内容】 [0003] 有鑒於此,本發明提供一種使用方便,且具有即時調整 功能的脊椎調整裝置,以解決習知問題。 [0004] 一種脊椎調整裝置,包含一調整支架,其圍覆使用者身 體外側,用於支撐脊椎;一調整單元組,其包含有複數 個調整單元,設置於該調整支架内側,該調整單元包含 一氣囊、一壓力感測器以及一壓力調整器,該壓力感測 器及該壓力調整器係設置於該氣囊中,該壓力感測器係 099117964 表單編號A0101 第4頁/共17頁 0992031851-0 201143740 用於感測該氣囊中之壓力,該壓力調整器係用於調整該 氣囊中之壓力;以及一壓力控制模組,其用於接收來自 該壓力感測器所偵測氣囊壓力之壓力訊號,以及傳送一 壓力調整訊號予該壓力調整器以調整該氣囊中之壓力。 [0005] [0006] Ο [0007] [0008] G [0009] 與習知技術相比,所述之脊椎調整裝置,可提供即時調 整脊椎之功能。 【實施方式】 下面將結合附圖,以較佳實施例並配合圖式詳細描述如 下。 請參閱圖1至圖3,本發明實施方式之脊椎調整裝置100包 括一調整支架10、複數個扣環13、一調整單元組14以及 一壓力控制模組16。 於本發明實施方式中,該調整支架10係為可塑性塑膠材 質,質量輕巧,具有半剛性材料之性質。可圍覆於使用 者身體外測,其用於支撐脊椎,以維持脊椎於正常姿勢 。該複數個扣環13設置於調整支架10上,用以扣合該調 整支架10,可調整使用者穿戴調整支架時之鬆緊度。 於本發明實施方式中,該調整單元組14包含有四個調整 單元,分別設置於該調整支架10内側,並設置於使用者 身體的兩侧。調整單元之數量可根據具體應用進行選擇 ,並不受限於本實施方式中所採用的數量。該等調整單 元分別為第一調整單元141、第二調整單元142、第三調 整單元143以及第四調整單元144。該等調整單元具有相 同之結構,第一調整單元141包含有一第一氣囊1410、一 099117964 表單編號A0101 第5頁/共17頁 0992031851-0 201143740 壓力感測器1411以及一壓力調整器1412 ;第二調整單元 142包含有一第二氣囊1 420、一壓力感測器1421以及一 壓力調整器1422 ;第三調整單元143包含有一第三氣囊 1430、一壓力感測器1431以及一壓力調整器1432 ;第四 調整單元144包含有一第四氣囊1440、一壓力感測器 1441以及一壓力調整器1442。 [0010] 以第一調整單元141為例,壓力感測器1 411及壓力調整器 1412設置於第一氣囊1410中。第二氣囊1420、第三氣囊 1430以及第四氣囊1440之結構與第一氣囊相同。第一氣 囊1410、第二氣囊1420、第三氣囊1430以及第四氣囊 1440,皆係以可形變材料製作,例如椽膠。 [0011] 壓力感測器1411、壓力感測器1421、壓力感測器1431以 及壓力感測器1441係為微機電系統壓力感測器。壓力調 整器1412、壓力調整器1422、壓力調整器1432以及壓力 調整器1442係為微機電系轨壓力調整器。本發明中所指 的微機電系統係指MEMS (M[ero-Electro-Mechanical System) ’即將微型感測器、執行^丨器以及訊號處理與控制 電路、介面電路、通訊與電源集於一體之微型機電系統 。微機電系統壓力感測器採用MEMS進行壓力測量,其可 為壓阻式壓力感測器或者壓電容式壓力感測器以及其他 採用MEMS壓力感測器。而微機電系統壓力調整器,係採 用MEMS進行壓力調控,其可為MEMS微型幫浦以及其他 MEMS壓力調整器。 [0012] 以第一調整單元141為例,壓力感測器1411係用於測量使 用者身體擠壓第一氣囊1410時第一氣囊1410中之壓力, 099117964 表單編號A0101 第6頁/共17頁 0992031851-0 201143740 並將之轉換為壓力訊號,該壓力訊號係為數位訊號;壓 力調整器1412係用於調整第一氣囊1410的壓力。由於, 第二調整單元142、第三調整單元143以及第四調整單元 144之結構與第一調整單元141相同,故不贅述壓力感測 器1421、壓力感測器1431、壓力感測器1441、壓力調整 器1422、壓力調整器143 2以及壓力調整器1442之用途。 [0013] 壓力控制模組16包含有一處理模組161、一資料傳輸模組 163,以及一控制模組164。 Ο [_ 處理模組161係為微處理單元或者專用積體電路,用於接 收壓力感測器1411、壓力感測器1421、壓力感測器1431 以及壓力感測器1441所傳送的壓力訊號,以及傳送壓力 調整訊號至壓力調整器1412、壓力調整器1422、壓力調 整器1432以及壓力調整器1442 ;而且,處理模組161可 根據接收自該等壓力感測器所傳送之壓力訊號,與儲存 於處理模組161以及控制模組164中之一正常脊椎資料做 比較,計算出一脊椎彎曲資料,處理模組161透過資料傳 輸模組163傳送該脊推彎曲資料至控制模組164。 [0015] 控制模組164可包括一顯示裝置以及虛擬實境模組(圖中 未標示),可藉由顯示裝置以顯示該脊椎彎曲資料。控制 模組164根據脊椎彎曲資料,與正常脊椎資料做比較,計 算出一脊椎調整資料,控制模組164藉由資料傳輸模組 163傳送該脊椎調整資料至處理模組161。 [0016] 該處理模組161根據該脊椎調整資料,傳送相對應於該脊 椎調整資料之壓力調整訊號至壓力調整器1412、壓力調 099117964 表單編號A0101 第7頁/共17頁 0992031851-0 201143740 整器1422、壓力調整器1432以及壓力調整器1442,以調 整第一氣囊1410、第二氣囊1420、第三氣囊1430、第四 氣囊1440中之壓力。上述資料傳輸模組163可為有線傳輸 模組或者無線傳輸模組。 [00Γ7]請參閲圖4以及圖5,使用者身體18與使用者脊椎2〇係呈s 型,調整單元組14中各氣囊係承受使用者身體所施予之 不同的壓力。以第一調整單元141為例,第一氣囊丨41〇受 到使用者身體施力時產生形變,導致第一氣囊141〇中之 壓力有所變化’壓力感測器1411測量第一氣囊141〇中之 壓力,並將測得之壓力轉換為壓力訊號,傳送至處理模 組161。由於各氣囊所受到使用者身體擠壓程度有所不同 ,因此各氣囊中的壓力感測器所測得的壓力訊號即有所 不同。該處理模組161接收來自於壓力感測器1411、壓力 感測器1421、壓力感測器1431以及壓力感測器1441之壓 力訊號’並與儲存於處理模組161以及控制模組164中之 一正常脊椎資料做比較,計算出使用餐脊椎2〇之脊椎彎 曲資料。 i:: [0018]處理模組161透過資料傳輸模組163向控制模組164傳送 使用者脊椎20的脊椎彎曲資料。控制模組164根據所接收 之脊椎彎曲資料,與正常脊椎資料比較,計算出一脊椎 調整資料,透過資料傳輸模組163傳送該脊椎調整資料至 處理模組1 61,處理模組1 61將相對應於該脊椎調整資料 的壓力調整訊號傳送至壓力調整器1412、壓力調整器 1422、壓力調整器1432以及壓力調整器1442,以調整各 氣囊中之壓力,如圖5所示,各氣囊中之壓力經過調整後 099117964 表單編號A0101 第8頁/共17頁 0992031851-0 201143740 ,將使用者脊椎20調整至正常狀態。 [0019] [0020] Ο [0021] [0022] [0023] Ο [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] 099117964 本發明實施方式之脊椎調整裝置1〇〇搭配壓力控制模組16 以及調整單元組14,具有即時調整脊椎之功能,且可即 時反應使用者脊椎彎曲程度。 综上所述,本發明符合發明專利之要件,爰依法提出專 利申請。惟,以上所述者僅為本發明之較佳實施例,自 不能以此限制本案之巾請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝 之人士,於援依本案㈣精神所作之等效修飾或變化, 皆應包括於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明實施方式之脊椎詞整裝置之㈣ 圖2係本發明實施方式之脊椎調整裝置展開時之結構示意 圖 整裝置之壓力控制模組之 結構框圖。 圖4係使用者穿戴本發明實施方式之脊椎調整裝置調整前 之載面圖。 圈5係使用者穿戴本發明實施方式之脊椎調整裝置調整後 之截面圖。 【主要元件符號說明】 脊椎調整裝置:100 調整支架:10 扣環:13 表單編號Α0101 第9頁/共17頁 0992031851-0 201143740 [0029] 調整單元組:14 [0030] 第一調整單元:141 [0031] 第二調整單元:142 [0032] 第三調整單元:143 [0033] 第四調整單元:144 [0034] 第一氣囊:1410 [0035] 第二氣囊:1420 [0036] 第三氣囊:1430 [0037] 第四氣囊:1440 [0038] 壓力感測器:1411、1421 、1431 、1441 [0039] 壓力調整器:1412、1422 、1432 、1442 [0040] 壓力控制模組:16 [0041] 處理模組:161 [0042] 資料傳輸模組:163 [0043] 控制模組:164 [0044] 使用者身體:18 [0045] 使用者脊椎:20 099117964 表單編號A0101 第10頁/共17頁 0992031851-0
Claims (1)
- 201143740 七、申請專利範圍: 1 . 一種脊椎調整裝置,包含: 一調整支架,圍覆使用者身體外側,用於支撐脊椎; 一調整單元組,包含有複數個調整單元,設置於該調整支 架内側,該調整單元包含一氣囊、一壓力感測器以及一壓 力調整器,該壓力感測器及該壓力調整器係設置於該氣囊 中,該壓力感測器係用於感測該氣囊中之壓力,該壓力調 整器係用於調整該氣囊中之壓力;以及 一壓力控制模組,用於接收來自該壓力感測器所偵測氣囊 Π 壓力之壓力訊號,以及傳送一壓力調整訊號予該壓力調整 器以調整該氣囊中之壓力。 2 .如申請專利範圍第1項所述之脊椎調整裝置,其中該壓力 控制模組,包含:一處理模組、一用於接收與傳送資料之 資料傳輸模組以及一控制模組,該資料傳輸模組與該處理 模組及該控制模組間可進行資料傳輸,該處理模組接收傳 輸自壓力感測器之壓力訊號,經計算後可得到一脊椎彎曲 ^ 資料,藉由該資料傳輸模組傳送該脊椎彎曲資料至該控制 〇 模組,該控制模組根據該脊椎彎曲資料計算出一脊椎調整 資料,並藉由資料傳輸模組傳送該脊椎調整資料至處理模 組,該處理模組根據該脊椎調整資料,傳送相對應於該脊 椎調整資料之壓力調整訊號至壓力調整器。 3 .如申請專利範圍第1項所述之脊椎調整裝置,其中該壓力 感測器係為微機電系統壓力感測器。 4 .如申請專利範圍第1項所述之脊椎調整裝置,其中該壓力 調整器係為微機電系統壓力調整器。 099117964 表單編號A0101 第11頁/共17頁 0992031851-0 201143740 5 .如申請專利範圍第1項所述之脊椎調整裝置,其中該調整 支架係為可塑性塑膠材質。 6 .如申請專利範圍第1項所述之脊椎調整裝置,其中該脊椎 調整裝置進一步包含有複數個扣環,設置於該調整支架上 ,用於扣合該調整支架。 7 .如申請專利範圍第2項所述之脊椎調整裝置,其中該處理 模組為微處理單元或者專用積體電路。 099117964 表單編號A0101 第12頁/共17頁 0992031851-0
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