申请/专利权人：广州中医药大学(广州中医药研究院)

申请日：2023-04-24

公开（公告）日：2024-02-13

公开（公告）号：CN116725520B

主分类号：A61B5/11

分类号：A61B5/11;A61B5/107;A61B5/00;A61F5/01;G06T17/00;G08B21/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.13#授权;2023.09.29#实质审查的生效;2023.09.12#公开

摘要：本发明公开了一种基于脊柱矢状面实时监测的驼背矫姿系统及方法，涉及驼背预防及矫正的技术领域。本发明矫姿系统通过可穿戴硬件采集用户的脊柱曲度数据上传至安装于智能终端的软件中，再由软件及时地绘制脊柱矢状面曲线图，直观展示用户脊柱形态；进行体态分析生成报告，并创新性地涉及了驼背严重等级划分和最大偏离阶段的方法，引入时间变量，准确反应脊柱问题；并基于此制定矫姿训练方案，监督用户训练，反馈训练结果，提高用户矫正训练效率，保证运动矫正锻炼效果，达到预防和矫正驼背等不良姿态。同时还设计有娱乐功能和提醒功能，一方面增强用户趣味性，另一方面还能及时对不良姿态作出提醒，帮助用户养成良好的习惯。

主权项：1.基于脊柱矢状面实时监测的驼背矫姿系统，其特征在于，所述系统包括可穿戴硬件和安装于智能终端的软件；所述可穿戴硬件包括脊柱监测装置和震动提醒装置；所述脊柱监测装置包括六个姿态角度传感器、微处理器及通信模块；所述震动提醒装置内设有线性马达；所述六个姿态角度传感器及通信模块与微处理器进行连接；所述微处理器还与震动提醒装置进行连接，控制线性马达；所述六个姿态角度传感器包括自上而下贴合于脊柱第七颈椎棘突处的第一传感器、贴合于第四胸椎棘突处的第二传感器、贴合于第六胸椎棘突处的第三传感器、贴合于第九胸椎棘突处的第四传感器、贴合于第十二胸椎棘突处的第五传感器以及贴合于第三腰椎棘突处的第六传感器，通过计算与重力垂直方向夹角的数据夹角值得到脊柱的曲度数据；所述软件包括体态分析模块、方案定制模块、矫正训练模块、体态游戏模块和个人信息模块；所述体态分析模块通过方案定制模块与矫正训练模块进行连接；所述个人信息模块分别与体态分析模块、方案定制模块、矫正训练模块、体态游戏模块进行连接；所述软件的各模块通过对可穿戴硬件上传的数据进行分析处理及可视化展示，具体为：所述体态分析模块用于绘制脊柱矢状面曲线图，并进行体态分析生成体态分析报告；所述方案定制模块根据体态分析报告中的数据生成矫姿训练方案；所述矫正训练模块依据矫姿训练方案，监督用户训练动作，并生成矫正报告；所述体态游戏模块提供多项体感游戏，帮助用户边锻炼边娱乐；所述个人信息模块用于展示和设置用户信息、查询历史记录；所述可穿戴硬件通过通信模块与软件无线连接，进行数据通信；所述绘制脊柱矢状面曲线图，具体为：当用户持续使用可穿戴硬件一段时间后，根据脊柱监测装置中姿态角度传感器采集的用户脊柱曲度数据，计算偏移角，偏移角曲度范围为[0,90]度，偏移角成角为矢状面垂直轴的上半轴与传感器对应棘突处切线所夹成的锐角；根据六个姿态角度传感器采集的用户脊柱曲度数据，将角度成像转换为在曲线与矢状面上半轴的偏移角度下的坐标计算，由于在有限的一段时间内，用户的脊柱总长度保持不变，于是转换后6个坐标点的纵坐标即为用户初始佩戴时的标准值，相对不变，综上通过角度拟合即可计算得到转换后6个坐标点的动态坐标，以第六传感器采集的用户脊柱曲度数据转换后的坐标为起点，绘制脊柱矢状面曲线图，可视化显示用户脊柱的实时状态；所述脊柱矢状面曲线表示为： 其中，i∈0,1,2,3,4,5表示第i个传感器，A为姿态传感器传递的脊柱曲度数据；表示第i个传感器对应脊柱位置的横坐标；为第i个传感器对应脊柱位置的纵坐标。

全文数据：

权利要求：

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