CN217162110U - 一种动态头位测量设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及体态测量领域，具体公开了一种动态头位测量设备，包括固定装置、固定板、陀螺仪、测量模块以及至少一个体态测量装置；所述固定装置与佩戴者的头部固定相连，所述体态测量装置与人体除头部以外的身体固定相连；所述固定板设置在所述固定装置的中央位置，且在所述固定板的上表面设置有所述陀螺仪；所述陀螺仪与所述测量模块电性相连；至少一个所述体态测量装置均分别与所述测量模块电性相连。本实用新型通过固定在头部的陀螺仪，对人体头位进行实时测量，设备易于实现，成本低，更易于获得日常的动态性的头位的角度数据，有助于临床研究的数据支持；通过测量模块对数据进行实时采集与记录，方便数据收集、拷贝和后期分析。
Description
技术领域
本实用新型涉及体态测量领域，尤其涉及一种动态头位测量设备。
背景技术
目前在对人体头位的研究中，有观察发现下面部不对称的患者，常常会不自觉的通过代偿的头位倾斜掩饰下面部的不对称，这种代偿头位倾斜可能导致患者显得眼睛垂直向不对称，而接受正颌手术的患者，术后不仅颌面不对称情况能够得到改善，还可能发生头部自然姿势(Natural head posture，NHP)的改变。然而，这种正颌手术会改变患者术后的头位的情况目前缺乏广泛与深入的研究，为探究正颌手术前后患者的头位改变规律，亟需一种全面、便捷且有效的头位测量手段。目前临床上能应用于测量人的头位角度位置的方法有分析静态的影像学检查资料(如CT)和分析静态正侧面照片等。通过获得某一时刻的静态图像，进行后期测量可以得出相关的角度数据。
现有技术仅能通过图像资料分析静态时人的头位角度位置，这对头位的评估是有局限性的，因为头位的位置大部分时间是动态的，且影像数据通常难以直接获取，无法直接测量动态时人的头位角度与分析动态时人的头位角度变化，则无法更全面的分析接受正颌手术前后的患者头位角度变化情况。多摄像头及图像分析***实现成本与技术门槛较高，且场景受限，难以推广与大量运用。
实用新型内容
为了克服现有多摄像头及图像分析***实现成本与技术门槛较高的问题，本实用新型提供一种动态头位测量设备，对人体头位进行实时测量，设备易于实现，成本低。
本实用新型采用的技术方案包含一种动态头位测量设备，包括：固定装置、固定板、陀螺仪、测量模块以及至少一个体态测量装置；
所述固定装置与佩戴者的头部固定相连，所述体态测量装置与人体除头部以外的身体固定相连；
所述固定板设置在所述固定装置的中央位置，且在所述固定板的上表面设置有所述陀螺仪；
所述陀螺仪与所述测量模块电性相连；至少一个所述体态测量装置均分别与所述测量模块电性相连。
作为优选地，还包括第一无线通信模块；
所述第一无线通信模块与所述测量模块电性相连。
优选地，还包括第二无线通信模块；
所述第二无线通信模块与所述陀螺仪电性相连，所述第二无线通信模块与所述测量模块通过无线信号相连。
优选地，所述固定装置是眼镜框；所述固定板沿水平方向设于所述眼镜框中部上侧。
优选地，所述眼镜框上设有至少一个尺寸调整组件。
本实用新型的有益效果是：
通过固定在头部的陀螺仪，对人体头位进行实时测量，设备易于实现，成本低，相比于其他方式，本方案更易于获得日常的动态性的头位的角度数据，有助于临床研究的数据支持；通过测量模块对数据进行实时采集与记录，方便数据收集、拷贝和后期分析；通过体态测量装置，同时监测被测者的体态与头位信息，从而能更准确的研究在不同身体体态下人体的头位变化。
优选地，通过带有固定板的眼镜框来固定陀螺仪，方便被测者佩戴，且能够实现陀螺仪与被测者头颅形成特定的相关角度位置关系；固定板设于眼镜框前方上侧，不会影响视线。
附图说明
下文将结合说明书附图对本实用新型进行进一步的描述说明，其中：
图1为本实用新型其中一个实施例的动态头位测量设备示意图；
图2为本实用新型另一个实施例包含体态测量装置的动态头位测量设备示意图。
图中：1、固定装置；2、固定板；3、陀螺仪；4、测量模块；5、体态测量装置。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
参见图1和图2，是本实用新型其中一个实施例的一种动态头位测量设备示意图，所述体态测量装置5与所述测量模块4电性相连。包括：固定装置1、固定板2、陀螺仪3、测量模块4以及至少一个体态测量装置5；
所述固定装置1与佩戴者的头部固定相连，所述体态测量装置5与人体除头部以外的身体固定相连；
所述固定板2设置在所述固定装置1的中央位置，且在所述固定板2的上表面设置有所述陀螺仪3；
所述陀螺仪3与所述测量模块4电性相连；至少一个所述体态测量装置5均分别与所述测量模块4电性相连。
本实施例实现动态头位测量的方法，其实现步骤如下：
S1、通过固定装置1将陀螺仪3固定在人体头部上，并将所述体态测量装置5固定于人体躯干上；
S2、通过测量模块4读取陀螺仪3的三维角度参数；
S3、获取所述体态测量装置5固定于人体的位置信息；
S4、通过测量模块4读取所述体态测量装置5的体态参数；
S5、依据所述位置信息和所述体态参数，获得人体体态信息；
S6、依据所述人体体态信息和所述三维角度参数，计算并输出头位信息。
通过固定在头部的陀螺仪3，对人体头位进行实时测量，设备易于实现，成本低，相比于其他方式，本方案更易于获得日常的动态性的头位的角度数据，有助于临床研究的数据支持；通过测量模块4对数据进行实时采集与记录，方便数据收集、拷贝和后期分析；通过体态测量装置5，同时监测被测者的体态与头位信息，从而能更准确的研究在不同身体体态下人体的头位变化。
所述动态头位测量设备还包括第一无线通信模块，所述第一无线通信模块与所述测量模块4电性相连；所述动态头位测量方法，还包括分步骤如下：
S31、通过第一无线通信模块获取所述头位数据，依据所述头位数据，获得头位信息。
所述动态头位测量设备还包括第二无线通信模块，所述第二无线通信模块与所述陀螺仪3电性相连，所述第二无线通信模块与所述测量模块4通过无线信号相连；所述步骤S2中，还包括分步骤如下：
S21、通过第二无线通信模块，将所述陀螺仪3的三维角度参数发送至所述测量模块4。
本实施例的固定装置1是眼镜框；所述固定板2沿水平方向设于所述眼镜框中部上侧。通过带有固定板2的眼镜框来固定陀螺仪3，方便被测者佩戴，且能够实现陀螺仪3与被测者头颅形成特定的相关角度位置关系；固定板2设于眼镜框前方上侧，不会影响视线。
优选地，所述眼镜框上设有至少一个尺寸调整组件，所述尺寸调整组件用于改变所述眼镜框的尺寸以适应不同佩戴者的不同头围。
通过将头颅的某一参考平面(以三个头颅标志点确定平面)设置与水平面呈特定关系(如平行)，使头颅相对于水平面的三维角度关系信息能通过对陀螺仪3记录数据的简易换算获得头位信息(如相对于水平面的三维角度信息)。
体态测量装置5可以是一个陀螺仪3，可以是其他可以实现定位或者测距的模块，只要能够实现通过数据采集和运算后可以确定人体的体态信息，用来确定人体头位相对于身体(脊椎)的相对位置和角度关系。
当体态测量装置5只有一个时，其优选的固定于人体的胸口或者背部，如上述位置无法固定，在人体躯干上亦可。本实施例的体态测量装置5用于检测人体脊椎的姿态，通过人体脊椎与人体头部的三维角度信息，带入人体数学模型中，既可以计算出人体头部对应躯干的头位角度信息，从而为研究代偿的头位倾斜与下面部的不对称的关系，为分析正颌手术治疗前后动态头位角度变化的研究提供足够测量数据。
当体态测量装置5有多个时，可分别固定于人体四肢或者躯干的任意位置，通过其所固定于人体的相对位置以及各自的三维角度读数，带入人体数学模型中，既可以计算出人体头部对应躯干的头位角度信息。
在本实用新型的又一实施例中，所述固定装置1是帽子，所述陀螺仪3通过所述帽子固定在人体头部上，优选为额头、头顶或者后脑位置，所述陀螺仪3固定于所述帽子的外侧或者帽檐上。
在本实用新型的某一实施例中，所述固定装置1是绑带，所述陀螺仪3通过所述绑带固定在人体头部上的任意位置，优选为额头或者后脑，所述陀螺仪3固定于所述绑带的外侧或者内侧。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种动态头位测量设备，其特征在于，包括：固定装置、固定板、陀螺仪、测量模块以及至少一个体态测量装置；
所述固定装置与佩戴者的头部固定相连，所述体态测量装置与人体除头部以外的身体固定相连；
所述固定板设置在所述固定装置的中央位置，且在所述固定板的上表面设置有所述陀螺仪；
所述陀螺仪与所述测量模块电性相连；至少一个所述体态测量装置均分别与所述测量模块电性相连。
2.根据权利要求1所述的一种动态头位测量设备，其特征在于，还包括第一无线通信模块；
所述第一无线通信模块与所述测量模块电性相连。
3.根据权利要求2所述的一种动态头位测量设备，其特征在于，还包括第二无线通信模块；
所述第二无线通信模块与所述陀螺仪电性相连，所述第二无线通信模块与所述测量模块通过无线信号相连。
4.根据权利要求1所述的一种动态头位测量设备，其特征在于，所述固定装置是眼镜框；所述固定板沿水平方向设于所述眼镜框中部上侧。
5.根据权利要求4所述的一种动态头位测量设备，其特征在于，所述眼镜框上设有至少一个尺寸调整组件。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202123192935.9U CN217162110U (zh) | 2021-12-16 | 2021-12-16 | 一种动态头位测量设备 |
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| CN217162110U true CN217162110U (zh) | 2022-08-12 |
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|---|---|
| CN (1) | CN217162110U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114224328A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-25 | 中山大学附属口腔医院 | 一种动态头位测量设备 |
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2021
- 2021-12-16 CN CN202123192935.9U patent/CN217162110U/zh active Active
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