[发明专利]一种个性化最适角度家庭颈椎牵引机构及其系统

权利要求书

1.一种个性化最适角度家庭颈椎牵引系统，包括颈椎牵引机构、数据采集模块和处理模块，所述颈椎牵引机构包括肩托(1)、枕托(2)、牵引杆组件、肩托高度调节器(3)、牵引角度调节器(4)和底座(5)，所述肩托(1)的底端与底座(5)转动连接，肩托(1)的顶端与枕托(2)的底端转动连接，所述肩托高度调节器(3)的一端连接肩托(1)的顶端底面，肩托高度调节器(3)的另一端连接底座(5)，所述枕托(2)的顶端连接牵引杆组件，所述牵引角度调节器(4)设于牵引杆组件上，其特征在于，所述颈椎牵引机构还包括设于枕托(2)与肩托(1)之间的肩枕角度调节器，数据采集模块采集患者的正位图像和侧位图像，处理模块根据患者的正位图像和侧位图像输出最适肩枕角度、最适牵引角度、最适牵引力和最适肩托高度，颈椎牵引时，通过肩托高度调节器(3)、肩枕角度调节器和牵引角度调节器(4)的调节，使得患者处于最适肩枕角度、最适牵引角度和最适肩托高度的颈椎牵引状态，通过与牵引杆组件配套的牵引带的力度调节，使得患者处于最适牵引力的颈椎牵引状态；

所述处理模块包括：

头部角度获取单元，用于根据采集的侧位图像得到颏眉角、头前倾角和颈前倾角；

颈椎曲度获取单元，用于根据获取的颏眉角、头前倾角和颈前倾角判断得到颈椎曲度类别，所述颈椎曲度类别分为颈椎曲度正常、颈椎曲度反弓和颈椎曲度前凸；

最适牵引角度获取单元，用于根据获取的颈椎曲度类别输出相应最适牵引角度；

最适肩枕角度获取单元，用于根据采集的侧位图像，以第七颈椎棘突为顶点A，分别做顶点A与人体头部的第一切线和顶点A与背侧最外端点的第四连线，输出第一切线和第四连线之间的夹角，作为最适肩枕角度；

最适牵引力获取单元，用于根据正位图像中头部所占躯体的面积的比例与患者体重获取最大限度牵引力，所述最适牵引力不大于最大限度牵引力；

最适肩托高度获取单元，用于根据采集的侧位图像，获取顶点A到人体背部竖直切线的距离，作为最适肩托高度；

所述头部角度获取单元包括：

颏眉角获取单元，用于根据采集的侧位图像，做下颏与眉弓的第一连线，输出第一连线与垂线之间的夹角，作为颏眉角；

头前倾角获取单元，用于根据采集的侧位图像，做外眦与耳屏点的第二连线，输出第二连线与水平线之间的夹角，作为头前倾角；

颈前倾角获取单元，用于根据采集的侧位图像，做顶点A与耳屏点的第三连线，输出第三连线与水平线之间的夹角，作为颈前倾角。

2.根据权利要求1所述的一种个性化最适角度家庭颈椎牵引系统，其特征在于，所述数据采集模块包括：

拍照单元，用于采集患者的正位图像和侧位图像；

标尺单元，用于建立作为拍照单元采集图像时的标尺；

站姿指引单元，用于指示患者正侧身站立时身体与标尺单元对应标尺的位置关系。

3.根据权利要求1所述的一种个性化最适角度家庭颈椎牵引系统，其特征在于，所述处理模块还包括：

肩膀宽度获取单元，用于根据采集的正位图像获取肩膀宽度，所述肩托(1)的宽度与肩膀宽度保持一致。

4.根据权利要求1所述的一种个性化最适角度家庭颈椎牵引系统，其特征在于，所述最适牵引角度获取单元中，

若颈椎曲度类别为颈椎曲度正常，则最适牵引角度采用中立位牵引角度，所述中立位牵引角度为与水平线平齐的角度；

若颈椎曲度类别为颈椎曲度反弓，则最适牵引角度采用过伸位牵引角度，所述过伸位牵引角度为与水平线呈向下的角度；

若颈椎曲度类别为颈椎曲度前凸，则最适牵引角度采用屈曲位牵引角度，所述屈曲位牵引角度为与水平线呈向上的角度。

5.根据权利要求1所述的一种个性化最适角度家庭颈椎牵引系统，其特征在于，所述最大限度牵引力满足以下公式：

式中，a为设定的权重因子，k为正侧位图像中头部所占躯体的面积的比例，G为患者体重。