本实用新型涉及耳石功能检测领域,具体涉及一种主观视觉重力线检测装置。
背景技术:
主观视觉重力线是目前耳石系统功能检测的主要技术方法。主观视觉重力线试验是在无任何视觉参照暗环境内用与地相垂直的暗光线或与地相水平的暗光线检测人的主观视觉感觉偏离重力垂直线或重力水平线的度数。近年的研究发现主观视觉垂直线和主观视觉水平线在判断耳石器功能、特别是双侧耳石器功能不对称性方面有十分重要的意义。主观视觉重力线不但能够用于评估单侧前庭外周性损伤患者的前庭损伤范围,还可以帮助评定前庭耳石器损伤的静态代偿状态,指导前庭康复。
以往的主观视觉重力线检测设备多依赖于其它前庭功能检测的软件和设备,造价高,操作复杂,不利于广泛应用。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本实用新型的目的在于提供一种主观视觉重力线检测装置,其脱离其它前庭功能检测的软件和设备,设备造价低,操作简单,使用方便,有利于广泛应用。
为实现上述目的,本实用新型提供以下的技术方案:一种主观视觉重力线检测装置,包括:
-支架,其固定设置;
-运动部件,其安装在所述支架上并具有绕水平方向旋转的自由度;
-光源设备,其安装在所述运动部件上,用于沿所述水平方向射出光束;
-目标面,其设于所述光束的射出方向上,用于接收所述光束并显示线形图像;
-调节部件,其驱动连接所述运动部件或所述光源设备,用于绕所述水平方向旋转所述线形图像;
-倾角传感器,其设于所述投线设备上,用于检测所述线形图像的角度位置;
-主控单元,其与所述倾角传感器电连接,用于接收所述线形图像的角度位置信息并计算主观视觉偏离重力线的角度及方向;
-输出单元,其与所述主控单元连接,用于输出主观视觉偏离重力线的角度及方向。
优选的,所述支架为三脚架。
优选的,所述运动部件为微液压万向云台。
优选的,所述运动部件为万向阻尼球头。
优选的,所述光源设备为投线设备,所述线形图像为线形光斑。
优选的,所述光源设备为投影设备,所述线形图像为线形阴影。
优选的,所述目标面为墙壁。
优选的,所述调节部件为手柄。
优选的,所述倾角传感器为陀螺仪传感器。进一步优选的,所述陀螺仪传感器为MEMS陀螺仪。
优选的,所述主控单元为计算机主板,所述输出单元为计算机显示器。
由于上述技术方案运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:
(1)本实用新型公开的主观视觉重力线检测装置,脱离其它前庭功能检测的软件和设备,设备造价低,操作简单,使用方便,有利于广泛应用。
(2)本实用新型公开的主观视觉重力线检测装置,其运动部件采用万向阻尼连接部件,其转动是连续的转动,真实地反应了患者的精细操作,与此同时,带阻尼的运动实现了良好的运动反馈,有效地避免了手部抖动等因素带来的转动误差,从而实现了患者操作的倾斜角度连续性与平稳性,避免现有技术中采用步进电机或减速电机所造成的因电机运动的失步误差,最小转动角度取决于电机的最小步进角进而不能实现连续的角度变化的问题。
(3)本实用新型公开的主观视觉重力线检测装置,其倾角传感器为陀螺仪传感器,本发明利用陀螺仪的小型化与高集成度,将其与激光投射仪集成安装在一起,利用陀螺仪的高分辨率和高准确性,精确识别患者的主管视觉重力线倾斜程度。
附图说明
图1为本实用新型公开的主观视觉重力线检测装置的组成示意图。
图2为本实用新型公开的主观视觉重力线检测装置的原理方框图。
其中,1、支架;2、光源设备;3、目标面;4、线形图像;5、倾角传感器;6、主控单元;7、输出单元。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
参见图1和图2,如其中的图例所示,一种主观视觉重力线检测装置,包括:
-支架1,其固定设置;
-运动部件(图中未视出),其安装在支架1上并具有绕水平方向旋转的自由度;
-光源设备2,其安装在运动部件上,用于沿上述水平方向射出光束;
-目标面3,其设于光束的射出方向上,用于接收光束并显示线形图像4;
-调节部件(图中未视出),其驱动连接运动部件或光源设备2,用于绕上述水平方向旋转线形图像4;
-倾角传感器5,其设于光源设备2上,用于检测线形图像4的角度位置;
-主控单元6,其与倾角传感器5电连接,用于接收线形图像4的角度位置信息并计算主观视觉偏离重力线的角度及方向;
-输出单元7,其与主控单元6连接,用于输出主观视觉偏离重力线的角度及方向。
受试者在暗室中坐于椅子上,与视觉光标(线形图像4)相距2m,在进行检查前,首先进行水平度校正,确认视觉光标在水平或垂直位置后,记录当前倾角传感器5反馈的xyz倾角数据,受检者通过操作调节部件控制光源设备2将视觉光标调整到自认为的重力垂直线位置及水平线位置,记录此时倾角传感器5反馈的xyz倾角数据,将两次数据做矢量减法运算,即可得到该患者的主观视觉与物理铅锤的偏差程度,此时,通过电脑可显示水平及垂直偏离的角度和方向,经过运算,得到患者的倾斜程度数据。
可通过计算机软件控制每次视觉光标的方式,仅水平线,仅垂直线,水平线+垂直线等不同方式。倾角传感器5与主控单元6的通信可以采用有线连接,也可以采用无线连接。
本实施例中,支架1为三脚架。在其它实施例中,也可以采用矩形框架或工作台等其它结构。
本实施例中,运动部件为微液压万向云台。在其它实施例中,运动部件也可以为万向阻尼球头等其它结构。采用微液压万向云台时,该链接方式常见于摄影机的三角脚或摄影稳定装置,有专门的操作手柄,运动调节精度高,抗抖动能力较好;采用万向阻尼球头时,该连接方式常见于无影灯吊装悬臂,以用机器人万向关节等应用,既能满足细微的角度调节,又能保持设备稳定,同时还有合适的力反馈以确保操作的舒适性。以上两种实现的方法均能实现连续的角度调节,不存在角度步进的问题。理论上转动精度可以达到0.01°或更精确,而目前步进电机加齿轮箱的组合,通常也只能做到0.15°的转动精度。
本实施例中,光源设备2为投线设备,线形图像4为线形光斑。在其它实施例中,光源设备2也可以为投影设备,线形图像为线形阴影。投线设备制造线光源,在墙面上形成与铅锤方向平行或垂直的投射影像。投线设备可以为商用水平投线仪或专门定制的激光投线装置,使用商用的水平投线仪时,其优点为简单易行,价格便宜,其本身就是符合MC计量标准的设备,无需再次校准,买回安装即可使用。缺点是不是专门为医疗应用开发的设备,使用上受到限制,体积重量等不易控制;使用专门定制的激光投线装置时,其优点是性能可靠,投线的精度、角度、长度等因素稳定可控,缺点是定制费用高,设计周期长,需要计量校准。
本实施例中,目标面3为墙壁。在其它实施例中,目标面3也可以为屏幕登封其它结构。
本实施例中,调节部件为手柄。在其它实施例中,调节部件也可以为手轮等其它结构。
本实施例中,倾角传感器5为陀螺仪传感器,陀螺仪传感器为MEMS陀螺仪。在其它实施例中,倾角传感器5也可以为其它结构。采用mems陀螺仪作为角度测量的优选实现方案,常用的6轴mems陀螺仪可以连续可靠地输出当前的倾角数据,分辨率可达0.001°,可以有效地反映出准确的倾角数据,本发明中采用的MPU6050陀螺仪模块体积小(15*15mm),重量轻(约10克),安装在设备中,对设备的重心及稳定性不会造成不良影响,该模块可以在设备制造过程中安装,也可以在购买的商用水平投线仪产品上另外加装,灵活方便。
本实施例中,主控单元6为计算机主板,输出单元7为计算机显示器。在其它实施例中,主控单元6和输出单元7也可以集成在光源设备上。
以上为对本实用新型实施例的描述,通过对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。