基于姿态传感器的脊柱形态测量技术*
基于 X线测量脊柱形态的放射性、不易携带性等特点,设计出基于姿态传感器的非 X线的脊柱形态测量技术。 分析了姿态传感器的姿态角在人体脊柱测量过程中的转换关系,以及设计出多 Cobb角的测量的实现方法。 基于姿态传感器的脊柱形态测量设备是通过单片机读取姿态传感器的俯仰角和偏航角后经过算法计算出 Cobb角,采用 LCD显示采集到的脊柱棘突姿态信息和反映脊柱形态的Cobb角数据。通过实验验证分析基于姿态传感器测量技术的测量误差在±2°内,而且满足可重复测量要求,测量仪的可靠性大于 0.8。
TheMeasuringTechniqueoftheSpineShapeBasedonAttitudeSensor*
SHENLinyong1*HANGHuidong1ZHAOJian2YANGChangwei2ZHANGZhen1
(1.College of Mechatronics Engineering and Automation,Shanghai University,Shanghai 200072,China;2.Changhai Hospital,Shanghai 200433,China)
Abstract:Inthelightoftheradiologicalandunportablecharacteristicsofthespinalcolumn,anonX-ray morphologymeasurementtechniquebasedontheattitudesensorwasdesigned.Therelationshipbetweentheattitude angleoftheattitudesensorandthemeasurementofthehumanspinalcolumnisanalyzed,andtherealizationmethod ofmeasuringthemultiCobbangleisdesigned.Theposturemeasurementdevicebasedonposturesensorisusedto readthepitchangleandtheyawangleoftheposturesensorthroughtheMCU.AftercalculatingtheCobbangle throughthealgorithm,LCDisusedtodisplaythespinalspinousprocesspostureinformationandtheCobbangle datatoreflectthespineshape.Throughexperimentalverificationandanalysis,themeasurementerrorbasedonthe attitudesensormeasurementtechnologyiswithin±2°,andmeetstherequirementsofrepeatablemeasurement.The reliabilityoftheinstrumentisgreaterthan0.8.
EEACC:72:3s0pinalmorphdooliog1y0;.C3o9b6b9/ajn.gislsen;.a1tt0i0tu4d-e1s6e9n9s.o2r0;1a8tt.i0tu6d.0e0a5ngle
基于姿态传感器的脊柱形态测量技术*
沈林勇1*,杭辉冬1,赵检2,杨长伟2,张震1
(1.上海大学机电工程与自动化学院,上海200072;2.长海医院,上海200433)
摘 要:基于 X线测量脊柱形态的放射性、不易携带性等特点,设计出基于姿态传感器的非 X线的脊柱形态测量技术。 分析了姿态传感器的姿态角在人体脊柱测量过程中的转换关系,以及设计出多 Cobb角的测量的实现方法。 基于姿态传感器的脊柱形态测量设备是通过单片机读取姿态传感器的俯仰角和偏航角后经过算法计算出 Cobb角,采用 LCD显示采集到的脊柱棘突姿态信息和反映脊柱形态的Cobb角数据。通过实验验证分析基于姿态传感器测量技术的测量误差在±2°内,而且满足可重复测量要求,测量仪的可靠性大于 0.8。
关键词:脊柱形态;Cobb 角;姿态传感器;姿态角
1004-1699
2018
06-0841-06
中图分类号:TH89文献标识码:A文章编号:()
近年来,脊柱畸形成为影响人类身体健康的又一类顽疾,在青少年和儿
