[发明专利]脊柱侧弯测量设备及其工作方法

权利要求书

1.一种脊柱侧弯测量设备，其特征在于，包括：

滚轮，用于沿着待测脊柱进行转动；

编码器，用于测量所述滚轮的转动圈数；

陀螺仪，用于测量所述待测脊柱当前位置的角速度值；

控制器，用于根据所述转动圈数计算脊柱的当前位置，以及根据所述角速度值计算所述待测脊柱当前位置的相对角度并根据所述相对角度获取总转动角度。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述测量所述待测脊柱当前位置的角速度值，包括：

获取待测脊柱的第一弯曲角度，根据所述弯曲角度和预设偏移值获取待测脊柱的第二弯曲角度，根据所述第二弯曲角度计算得到待测脊柱当前位置的角速度值。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，根据所述转动圈数采用如下方式计算脊柱的当前位置：

测量脊柱的位置＝滚轮的周长*圈数。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，根据所述角速度值计算所述待测脊柱当前位置的相对角度，包括：

获取所述陀螺仪相邻两次测量的时间间隔；所述时间间隔为当前数据获取的时间戳与上一次数据获取的时间戳的差；

根据所述角速度值和所述时间间隔得到相对角度。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，根据所述角速度值和所述时间间隔采用如下方式得到相对角度，

其中，角速度(i)和时间戳(i)分别表示在一次数据采集事件中，系统第i次采集到的陀螺仪的某个轴输出值和系统标识的进行第i次采集的时间戳，j表示对应一次转动角度事件的采集次数，且j大于等于1，时间戳(i-1)表示进行作为开始一次转动角度的采样的时间戳，时间戳(i)-时间戳(i-1)为上次采样和本次采样的时间间隔。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述根据所述相对角度获取总转动角度，包括：

根据上一位置的转动角度与所述相对角度得到总转动角度。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在陀螺仪开始测量前，还包括：

对陀螺仪进行校准，确定所述陀螺仪芯片的灵敏度。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

指示灯，用于指示所述设备的工作状态；

所述指示灯与所述控制器连接。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

电源，用于对所述设备提供电能；

开始按钮，用于接收控制指令，所述控制指令用于使得所述设备进入工作状态；

结束按钮，用于接收控制指令，所述控制指令用于使得所述设备结束工作状态；

传输按钮，用于将测量得到的所述待测脊柱的位置，以及该位置对应的总转动角度传输至服务器，以得到所述服务器通过预设的3D脊柱模型根据位置及该位置对应的总转动角度绘制的脊柱图。

10.一种脊柱侧弯测量设备的工作方法，其特征在于，包括：

将待测脊柱固定后，滚轮沿着所述待测脊柱进行转动；

测量所述滚轮的转动圈数；

测量所述待测脊柱当前位置的角速度值；

根据所述转动圈数计算脊柱的当前位置，以及根据所述角速度值计算所述待测脊柱当前位置的相对角度并根据所述相对角度获取总转动角度。