一种背部曲面轮廓测量装置的制作方法

本申请属于测量设备技术领域，具体涉及一种背部曲面轮廓测量装置。

背景技术：

近年来，随着人们生活节奏不断地加快，生活压力也与日俱增，颈腰椎疾病患病率逐年增高，胸腰椎曲线及曲面轮廓的测量具有非常深远的临床意义。矢状曲度是临床上脊柱内固定手术所需要的重要参数，它在指导复位和功能修复方面作用巨大，该参数可应用于医疗、康复及保健等多个行业。

为了克服上述现有技术的不足，本申请提出了一种比x光测量更经济健康，不会对人体造成伤害，且测量价格低廉，测量简单易行，适合家用等的背部曲面轮廓测量装置。

申请内容

针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种经济健康、不会对人体造成伤害，且测量价格低廉，测量简单易行，适合家用等的背部曲面轮廓测量装置。

为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：

一种背部曲面轮廓测量装置，包括：测量模块，其用来测量背部各个位置的压力值；传感器模块，其设置在所述测量模块上，将探测到的所述压力值实时传输到单片机中；以及中央处理模块，其连接有传感器模块和上位机，其中，所述中央处理模块由单片机控制；当所述单片机收到所述传感器模块传出的压力信号，会及时将数据输送至上位机，实施合成人体背部曲面轮廓曲线。

作为进一步地改进，所述测量模块包括立柱和多根测量杆，其中，所述测量杆沿水平方向插设在所述立柱上。

作为进一步地改进，所述立柱上设有多个供所述测量杆插设的通孔。

作为进一步地改进，所述通孔均匀设置在所述立柱上。

作为进一步地改进，所述测量杆上设有刻度尺。

作为进一步地改进，所述测量杆的一端设有防脱帽，另一端安装压力传感器。

作为进一步地改进，所述测量模块还包括用于安装立柱的底座，所述底座包括底板和设置在所述底板上的万向脚轮。

作为进一步地改进，所述万向脚轮上配置有刹车。

作为进一步地改进，所述传感器模块包括压力传感器和信号转换模块，其中，所述压力传感器用于测量人体背部各个位置的压力值，所述信号转换模块将所述压力值转换为压力信号并传输给单片机。

作为进一步地改进，所述压力传感器为压阻式薄膜压力传感器，其设置在测量杆的一端并与上位机相连。

与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：

本申请使用单片机和压力传感器监测背部各测量点所受到的压力值，实时绘制出人体的背部曲线，且测量杆可自由滑动，能够检测背部多处曲线，绘制出背部曲面轮廓，可粗略估计受试者的健康状况，并对按摩椅等的设计提供参考；

本申请以单片机为核心处理芯片，与压力传感技术相结合，利用传感技术的准确性、可靠性以及数据传输时的抗干扰性，实现人体背部曲面的准确检测。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1：本申请背部曲面轮廓测量装置的结构框图；

图2：本申请背部曲面轮廓测量装置的结构示意图；

图3：本申请中的压力传感器的安装状态图。

具体实施方式

以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。

如图1所述，本实施例背部曲面轮廓测量装置，包括：测量模块，其用来测量背部各个位置的压力值；传感器模块，其设置在所述测量模块上，将探测到的所述压力值实时传输到单片机中；以及中央处理模块，其连接有传感器模块和上位机，其中，所述中央处理模块由单片机控制；当所述单片机收到所述传感器模块传出的压力信号，会及时将数据输送至上位机，实施合成人体背部曲面轮廓曲线。本实施例以单片机为核心处理芯片，与压力传感技术相结合，利用传感技术的准确性、可靠性以及数据传输时的抗干扰性，实现人体背部曲面的准确检测。

如图2所示，本实施例中的测量模块包括立柱1和多根测量杆2，其中，所述测量杆2沿水平方向插设在所述立柱1上。

其中，所述立柱1上设有多个供所述测量杆2插设的通孔，其中，所述测量杆2可自由穿过所述立柱1。

当然，为便于更加真实有效地对人体背部曲面轮廓曲线进行测量，所述通孔优选地均匀设置在所述立柱1上。

在本实施例中，所述立柱1固定安装在底座上，具体地，所述立柱1可通过螺栓螺母组件固定安装在所述底座上。

其中，所述底座包括底板4和设置在所述底板4上的万向脚轮6，在本实施例中，所述万向脚轮6的设置数量优选为4个，其均匀布设在所述底板4的四个角上。所述万向脚轮6可以保证本实施例可向任意方向方便地移动。

进一步地，在本实施例中，所述万向脚轮6还配置有刹车5，所述刹车5可使本实施例固定某一位置方便测量；当然，所述刹车5亦可设置为双刹，即将万向脚轮6和活动方向同时刹住。

优选地，所述测量杆2上设有刻度尺，这样可以读出每个测量杆2对应的数值，以为下一步绘制人体背部轮廓曲线提供数据参考。

更重要地，为防止所述测量杆2在前后拨动时从通孔中脱落出来，在本实施例中，所述测量杆2的一端设有防脱帽3，其另一端设有下文所述的压力传感器7。

所述传感器模块包括压力传感器7和信号转换模块，其中，所述压力传感器7用于测量人体背部各个位置的压力值，所述信号转换模块将所述压力值转换为压力信号并传输给单片机，其中，所述压力传感器7与上位机相连接。当传感器模块随着测量杆2移动触碰到人体背部时，能够检测出受到人体背部的挤压，由上位机进行实时数据处理得出人体背部各个位置的压力分布，从而检测出人体背部曲线。

其中，所述压力传感器7优选为压阻式薄膜压力传感器。当传感器无外界负载时，电路处于高阻状态(一般大于2mω)，当外界压力施加到传感器上时，电路电阻随之下降(几十kω或更小)。压力与电阻成反向比率，而压力与电导是呈现线性的关系，因此可根据电导变化反推压力变化。

如图3所示，所述压力传感器7设置在测量杆2上的位置示意图，圆形薄膜压力传感器7粘贴在测量杆2一端的横截面上，可随着测量杆2一起移动，同时接触人体背部，实时监测压力值。

具体使用时，将立柱1上的测量杆2均拨到外侧的位置；然后人背对着立柱1慢慢往后移动直至脚后跟碰到底座上，将测量杆2推靠并贴向到人体；当每个测量杆2均能接触到人体后侧的所需测量的部位时，测量完毕。此时，压力传感器7会将压力值及时传输到单片机中，当所述单片机收到所述传感器模块传出的压力信号，会及时将数据输送至上位机，实施合成人体背部曲面轮廓曲线。

当测量胸腰椎曲线时，只需要身体背部正对测量立柱1，按照上述步骤进行测量，即可得到人体胸腰椎曲线的读数。

若要绘制人体背部轮廓，可通过万向脚轮6移动该装置，针对背部不同位置进行曲线测量，最后将多组曲线整合，可绘制出背部曲面轮廓图。

本申请使用单片机和压力传感器7监测背部各测量点所受到的压力值，且通过测量杆的自由滑动，能够检测背部多处曲线，绘制出背部曲面轮廓，可粗略估计受试者的健康状况，并对按摩椅等的设计提供参考。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本申请进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。