一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器，矫形器支具，其前半部分佩戴于用户腹部，后半部分佩戴于用户的肩部至骨盆处，以实现对用户侧弯脊柱的胸椎和腰椎部分进行矫正；后背外骨骼，佩戴于用户背部，分布于胸椎至骨盆的位置，用以维持用户的腰椎和身体的稳定；绑带，分布于脊柱矫形器两侧的支具外侧，以实现脊柱矫形器对用户身体的绑定；传感器装置，包括压力传感器和角度传感器，内嵌于矫形器支具的两侧，用于检测用户的呼吸压力和脊柱侧弯角度并实现实时的数据传输；投影装置，位于矫形器支具前半部分的中心位置，用于接收检测到的数据并进行存储和分析，生成矫正方案并在用户面前投射。方案并在用户面前投射。方案并在用户面前投射。

【技术实现步骤摘要】
一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器


[0001]本技术涉及一复健器材，尤其涉及一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器。

技术介绍

[0002]脊柱的主要功能在于支持体重和传递重力负荷、参与运动并维持人体维持稳定。一项权威调查显示，我国80％以上的青少年脊柱处于亚健康状态，其中脊柱疾病的发病率高达25％以上。目前，采用矫形器治疗脊柱侧弯Cobb角在25
°
～45
°
范围内的脊柱侧弯是一种重要的手段，经过大量研究以及长期的临床应用其治疗效果得到了广泛的认可。然而，已有的脊柱矫形器外观样式的设计感不足，而且仅能对侧弯脊柱进行简单的物理固定和矫正，尤其缺乏与智能系统联结的相关功能，无法对用户的脊柱侧弯情况进行数据化的分析和矫正。
[0003]随着诸如铝合金、镁合金、ABS钛合金等合金技术的发展，这些质轻、高强度、耐腐蚀的合金材料越来越多的用于复健器材相关的产品制造中，愈加小型化、数据化的传感器和投影技术，使随身佩带类型的复健器材对用户的相关生理数据进行实时监测并连接智能机进行数据分析成为可能，在短距离、高稳定的蓝牙数据传输技术下，为脊柱侧弯的用户提供适合个人的矫正方案。
[0004]然而，在脊柱矫形器治疗脊柱侧弯患者过程中，我们往往忽略其自身主动矫形因素对矫形效果的影响，且该因素与外部矫形手段的结合并不成熟。研究表明，有目的的呼吸训练，可以提高呼吸肌功能，增加肺活量，实现对脊柱僵硬程度的改变以进一步提高矫形效果，从而通过内在迸发力量来使凹侧突出的椎体逐渐恢复。在此过程中，呼吸压力的变化将是一个重要的指标，可以用于判断患者的动作与正确地矫正动作是否吻合。因此，如何结合矫形器的矫正作用，发挥脊柱侧
[0005]弯患者的主动矫形优势，是在脊柱矫形器上进行研究和创新的关键点。基于此，本技术提出一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器的设计。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于充分配合应用现有的材料和数据检测技术，提供的一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器，对用户的呼吸力、肺活量和脊柱侧弯角度进行检测，从而使用户通过呼吸对侧弯脊柱进行数据化的主动性矫正。
[0007]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器，包括矫形器支具、后背外骨骼、绑带、传感器装置、投影装置、呼吸灯；
[0008]所述矫形器支具，其前半部分佩戴于用户腹部，后半部分佩戴于用户的肩部至骨盆处，以实现对用户侧弯脊柱的胸椎和腰椎部分进行矫正；
[0009]所述后背外骨骼，佩戴于用户背部，分布于胸椎至骨盆的位置，用以维持用户的腰椎和身体的稳定；
[0010]所述绑带，分布于脊柱矫形器两侧的支具外侧，以实现脊柱矫形器对用户身体的绑定；
[0011]所述传感器装置，包括压力传感器和角度传感器，内嵌于矫形器支具的两侧，用于检测用户的呼吸压力和脊柱侧弯角度并实现实时的数据传输；
[0012]所述投影装置，位于矫形器支具前半部分的中心位置，用于接收检测到的数据并进行存储和分析，生成矫正方案并在用户面前投射；投射的内容包括人体骨骼图、矫正情况、吻合程度和方案文字；
[0013]所述呼吸灯，内嵌于矫形器支具前半部分的两侧和后背外骨骼的顶端，当用户的呼吸矫正情况与所提供方案的吻合程度低于80％时，呼吸灯呈现红色，等于或高于80％时，呈现蓝色。
[0014]在一较佳实施例中：所述矫形器支具的材质为ABS钛合金。
[0015]在一较佳实施例中：所述后背外骨骼的材质为ABS钛合金。
[0016]在一较佳实施例中：所述绑带的材质为PA塑料尼龙颗粒和抗老化UV原料相结合；所述绑带的缠绕路径在背部外骨骼底端进行转折，通过魔术贴粘合固定。
[0017]在一较佳实施例中：所述压力传感器为薄膜压力传感器，通过分布于矫形器支具中的压力贴片检测用户的呼吸压力和肺活量.
[0018]在一较佳实施例中：所述角度传感器，通过红外线扫描技术检测用户脊柱侧弯角度。
[0019]在一较佳实施例中：所述投影装置的操作盘上包含三个按钮，从外到内分别为脊柱矫形器总开关、呼吸灯开关和投影开关。
[0020]在一较佳实施例中：还包括微信小程序，作为矫正方案的辅助呈现介质，通过蓝牙数据传输技术，呈现人体骨骼图、用户呼吸力和肺活量和侧弯角度的实时数据、数据曲线图、数据变化情况、百分制矫正总结、下次矫正方案预提。
[0021]本技术还提供了如上所述的基于引导患者呼吸来实现主动矫正的脊柱矫形器的使用方法，包括以下步骤：
[0022]A1、用户佩戴脊柱矫形器，绑定绑带后按下总开关；
[0023]A2、矫形器自动进行通讯调试并启动压力传感器和角度传感器；
[0024]A3、传感器检测并传输数据后，投影装置自动投射矫正方案，并将数据分析呈现于手机的微信小程序上；
[0025]A4、呼吸灯根据用户矫正情况进行颜色变换，用户可手动开关呼吸灯和投影装置。
[0026]A5、矫正结束后，微信小程序预测并提出下次矫正方案。
[0027]本技术的有益效果是：
[0028]1.质轻高强度的支具材质对用户的负重几乎可以忽略不计；
[0029]2.该脊柱矫形器外观设计富有科技感，操作简洁，具有视觉和触觉上的双重亲和力；
[0030]3.对用户相关生理参数的实时监测可以使矫正方案的提供更加有效率、更加科学；
[0031]4.投影装置和微信小程序的方案呈现各有重点，可有效节约用户的注意力；
[0032]5.每次矫正完毕后对用户矫正情况的百分制总结和下次预测，可有效增加用户脊
柱矫正的整体性和可持续性，并使用户产生成就感，增加产品的整体亲和力。
附图说明
[0033]图1是本技术的一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器的整体示意图。
[0034]图2是本技术的一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器的整体爆炸图。
[0035]图3是本技术的矫形器支具的爆炸图。
[0036]图4是本技术的后背外骨骼的爆炸图。
[0037]图5是本技术的绑带的爆炸图。
[0038]图6是本技术的传感器装置的爆炸图。
[0039]图7是本技术的投影装置的爆炸图。
[0040]图8是本技术的呼吸灯的爆炸图。
具体实施方式
[0041]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0042]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于引导患者呼吸的脊柱主动矫形器，其特征在于，包括矫形器支具、后背外骨骼、绑带、传感器装置、投影装置、呼吸灯；所述矫形器支具，其前半部分佩戴于用户腹部，后半部分佩戴于用户的肩部至骨盆处，以实现对用户侧弯脊柱的胸椎和腰椎部分进行矫正；所述后背外骨骼，佩戴于用户背部，分布于胸椎至骨盆的位置，用以维持用户的腰椎和身体的稳定；所述绑带，分布于脊柱矫形器两侧的支具外侧，以实现脊柱矫形器对用户身体的绑定；所述传感器装置，包括压力传感器和角度传感器，内嵌于矫形器支具的两侧，用于检测用户的呼吸压力和脊柱侧弯角度并实现实时的数据传输；所述投影装置，位于矫形器支具前半部分的中心位置，用于接收检测到的数据并进行存储和分析，生成矫正方案并在用户面前投射；投射的内容包括人体骨骼图、矫正情况、吻合程度和方案文字；所述呼吸灯，内嵌于矫形器支具前半部分的两侧和后背外骨骼的顶端，当用户的呼吸矫正情况与所提供方案的吻合程度低于80％时，呼吸灯呈现红色，等于或高于80％时，呈现蓝色。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娟，黄辉，李哲，张伟韬，方梓齐，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：新型
国别省市：