本發(fā)明涉及脊柱測量，具體為一種用于脊柱側(cè)彎測量的手機(jī)外接紅外定位器。

背景技術(shù)：

1、脊柱側(cè)彎是一種常見的脊柱畸形疾病，通常表現(xiàn)為脊柱的側(cè)向彎曲，并伴有旋轉(zhuǎn)和其他形態(tài)的改變，這種畸形不僅會影響脊柱的外觀，還會對外觀體態(tài)、呼吸和心肺功能、運(yùn)動能力、生活質(zhì)量以及未來健康風(fēng)險(xiǎn)均已產(chǎn)生較大影響。

2、而通過利用脊柱側(cè)彎測量裝置對脊柱進(jìn)行定期測量，可以在疾病的早期階段發(fā)現(xiàn)側(cè)彎的存在，并且早期的診斷有助于采取適當(dāng)?shù)母深A(yù)措施，如物理治療或佩戴支具，以防止側(cè)彎的加重，特別是在兒童和青少年群體中，早期干預(yù)可以有效阻止脊柱側(cè)彎的發(fā)展，避免將來需要手術(shù)治療。

3、而傳統(tǒng)的脊柱側(cè)彎測量方法主要依賴于x射線成像技術(shù)，雖然x射線能夠提供清晰的脊柱影像，并且可以準(zhǔn)確測量脊柱的彎曲角度，但其存在顯著的缺點(diǎn)，首先，x射線成像涉及輻射暴露，長期頻繁使用可能對患者，尤其是青少年和兒童，造成潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)，其次，x射線成像設(shè)備價(jià)格昂貴，體積龐大，操作復(fù)雜，通常只能在醫(yī)院或?qū)I(yè)診所中進(jìn)行測量，限制了其在家庭或社區(qū)中的普及使用。

4、近年來，隨著光學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的進(jìn)步，非侵入性的脊柱測量方法逐漸受到關(guān)注，這些方法通常使用紅外攝像頭捕捉人體表面的圖像數(shù)據(jù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)算法生成脊柱的三維模型，并計(jì)算其彎曲角度。

5、但是現(xiàn)有的非侵入性的脊柱測量裝置在使用中，由于用戶在進(jìn)行測量時(shí)，會背對著測量裝置，因此用戶無法直接看到自己的背部，也無法直觀感知自己與測量裝置的相對位置，而由于缺乏實(shí)時(shí)的可視反饋，用戶在站立時(shí)會出現(xiàn)位置偏移、姿勢不正或未能保持在最佳測量距離內(nèi)的現(xiàn)象，而位置偏差會導(dǎo)致紅外攝像頭捕捉到的圖像數(shù)據(jù)出現(xiàn)失真或不完整，從而影響脊柱形態(tài)的準(zhǔn)確識別。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于脊柱側(cè)彎測量的手機(jī)外接紅外定位器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，用戶在進(jìn)行測量時(shí)背對測量裝置，因此用戶會出現(xiàn)位置偏移、姿勢不正或未能保持在最佳測量距離內(nèi)的現(xiàn)象，從而影響脊柱形態(tài)準(zhǔn)確識別的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種用于脊柱側(cè)彎測量的手機(jī)外接紅外定位器，包括：

3、殼體，其作為基礎(chǔ)安裝構(gòu)件；

4、紅外攝像頭，其位于殼體一側(cè)，用于捕捉用戶背部的紅外圖像，識別脊柱的形態(tài)；

5、定位攝像頭，其處于紅外攝像頭同一側(cè)，用于提供用戶實(shí)時(shí)視野并輔助用戶定位；

6、側(cè)板，其位于殼體兩側(cè)，所述側(cè)板內(nèi)部安裝有測距模塊，其用于測量用戶與殼體之間的距離；

7、控制系統(tǒng)，其位于殼體內(nèi)部，與紅外攝像頭、定位攝像頭和測距模塊連接，用于接收圖像并進(jìn)行處理分析；

8、無線傳輸模塊，其位于殼體內(nèi)部并與控制系統(tǒng)連接，用于將處理分析的結(jié)果傳輸至移動終端的應(yīng)用程序內(nèi)。

9、優(yōu)選的，所述殼體的內(nèi)部還安裝有揚(yáng)聲器，所述揚(yáng)聲器與控制系統(tǒng)連接。

10、優(yōu)選的，所述殼體底部設(shè)置有支座，所述支座上開設(shè)有凹槽，所述殼體位于凹槽內(nèi)。

11、優(yōu)選的，所述支座頂面一側(cè)固定有插板，所述殼體外壁一側(cè)的底部固定有卡板，所述卡板設(shè)置為倒u形，所述插板位于卡板內(nèi)。

12、優(yōu)選的，所述插板一側(cè)設(shè)置有凹陷部，所述卡板的內(nèi)壁設(shè)置有凸起部，所述凹陷部和凸起部相互卡合。

13、優(yōu)選的，所述支座的底面設(shè)置有支板，所述支板的底部鉸接有多個(gè)支腿，所述鉸接處設(shè)置有旋鈕一，用于將支腿鎖死。

14、優(yōu)選的，所述支座的底面安裝有套筒，所述套筒內(nèi)活動連接有連接柱，所述連接柱底部安裝有滑桿，所述滑桿外壁上靠近連接柱一側(cè)安裝有擋板，所述擋板與支板接觸，所述滑桿貫穿支板，所述支板中部開設(shè)有插孔，所述滑桿和插孔截面均設(shè)置為方形，所述支板一側(cè)連接有旋鈕二，所述旋鈕二與滑桿外壁相抵。

15、優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)包括：

16、圖像處理器；所述圖像處理器用于接收定位攝像頭的實(shí)時(shí)視頻流、紅外攝像頭捕捉的紅外圖像，以及測距模塊測算的距離，并對圖像和視頻流進(jìn)行處理；

17、圖像分析器，所述圖像分析器用于分析圖像處理器處理后的圖像和視頻流，生成用戶脊柱的三維模型，并計(jì)算脊柱的彎曲角度；

18、控制器，與用于在測量前控制揚(yáng)聲器發(fā)聲提醒用戶測量開始，以及在圖像分析器得出結(jié)果后，控制揚(yáng)聲器發(fā)聲提醒用戶測量結(jié)束，且所述定位攝像頭為廣角攝像頭，用于捕捉用戶的全身輪廓并實(shí)時(shí)顯示在所述移動終端的屏幕上，所述測距模塊為紅外測距儀。

19、優(yōu)選的，所述無線傳輸模塊包括藍(lán)牙模塊和wifi模塊，用于將圖像分析器分析后的用戶脊柱三維模型和脊柱的彎曲角度傳輸至移動終端的應(yīng)用程序內(nèi)。

20、優(yōu)選的，所述移動終端內(nèi)的應(yīng)用程序用于接收并顯示來自定位攝像頭的實(shí)時(shí)視頻流；根據(jù)紅外測距儀的測量數(shù)據(jù)，引導(dǎo)用戶站在距離紅外攝像頭1.5至2米的距離處，并應(yīng)用程序內(nèi)人物輪廓線輔助用戶調(diào)整姿勢；在用戶位置確定后啟動測量，并在結(jié)束后顯示由圖像分析器生成的脊柱三維模型，并自動顯示脊柱的彎曲角度。

21、工作原理：使用時(shí)，先將本裝置取出，此時(shí)松動旋鈕一將支腿展開，展開后反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)件支腿的張開角度進(jìn)行固定，隨后將滑桿取出并將連接柱擰緊在套筒內(nèi)，隨后將滑桿插進(jìn)支板中部的插孔內(nèi)，最后將罩殼卡在支座頂面的凹槽內(nèi)，并且使卡板插在插板的外側(cè)，此時(shí)卡板和插板上的凹陷部和凸起部會相互開合，此時(shí)即可完成本裝置的布置，并且在需對殼體的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，通過轉(zhuǎn)動旋鈕二使其遠(yuǎn)離滑桿，此時(shí)可抽拉支座帶動滑桿在支板內(nèi)部進(jìn)行滑動，最后反轉(zhuǎn)旋鈕二使其抵住滑桿，即可對殼體的位置進(jìn)行固定，當(dāng)調(diào)節(jié)結(jié)束后，將本裝置開機(jī)，隨后打開手機(jī)的藍(lán)牙或者無線模塊，此時(shí)進(jìn)入應(yīng)用程序，利用手機(jī)的藍(lán)牙或者無線模塊與無線傳輸模塊中的藍(lán)牙模塊或者wifi模塊進(jìn)行連接，此時(shí)應(yīng)用程序可獲得定位攝像頭的視野，并且應(yīng)用程序上會顯示人物輪廓線，隨即使用者移動至本裝置前并背對本裝置，同時(shí)將自身位置對準(zhǔn)應(yīng)用程序內(nèi)顯示的人物輪廓線，而此時(shí)紅外測距儀會測量使用者與紅外攝像頭之間的距離并在應(yīng)用程序上進(jìn)行顯示，應(yīng)用程序根據(jù)測距數(shù)據(jù)，指導(dǎo)用戶調(diào)整位置，用戶根據(jù)提示后可站在距離紅外攝像頭1.5至2米的位置，并且當(dāng)使用者的軀體長時(shí)間處于應(yīng)用程序上的人物輪廓線外部時(shí)，此時(shí)控制器會控制揚(yáng)聲器進(jìn)行發(fā)聲，提醒使用者校準(zhǔn)自身位置，并且在使用者姿勢不當(dāng)時(shí)，還可提醒使用者校準(zhǔn)自身位置，當(dāng)位置校準(zhǔn)接觸后，在應(yīng)用程序中點(diǎn)擊“開始測量”按鈕，控制器會控制揚(yáng)聲器發(fā)出提示音，提醒用戶測量即將開始，此時(shí)應(yīng)用程序會顯示倒計(jì)時(shí)，提示用戶保持不動，倒計(jì)時(shí)結(jié)束后，紅外攝像頭開始捕捉用戶背部的紅外圖像，當(dāng)背部測量結(jié)束后，此時(shí)控制器驅(qū)動揚(yáng)聲器提醒用戶轉(zhuǎn)身，使身體的側(cè)面朝向紅外攝像頭，并且在這個(gè)過程中，定位攝像頭持續(xù)捕捉用戶的實(shí)時(shí)視頻流，圖像處理器接收并處理數(shù)據(jù)，隨后傳遞給圖像分析器，利用圖像分析器可將處理后的數(shù)據(jù)生成用戶脊柱的三維模型，并計(jì)算脊柱的彎曲角度，隨后將控制器將分析結(jié)果通過無線傳輸模塊傳輸至手機(jī)中的應(yīng)用程序內(nèi)，隨后控制器驅(qū)動揚(yáng)聲器發(fā)出“測量結(jié)束”的提醒，此時(shí)用戶即可在應(yīng)用程序上看到自身脊柱的測量結(jié)果。

22、本發(fā)明提供了一種用于脊柱側(cè)彎測量的手機(jī)外接紅外定位器。具備以下

23、有益效果：

24、1、本發(fā)明通過定位攝像頭可提供用戶在背對本裝置時(shí)，自身與紅外攝像頭之間相對位置，因此可引導(dǎo)用戶使其正對著紅外攝像頭，因此可避免出現(xiàn)用戶位置偏移導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，進(jìn)而提高檢測的準(zhǔn)確性以及成功率。

25、2、本發(fā)明通過在殼體的兩側(cè)安裝紅外測距儀，因此在用戶調(diào)節(jié)自身位置時(shí)，可對用戶與紅外攝像頭之間距離進(jìn)行監(jiān)測，可使用戶距離紅外攝像頭一定距離，避免用戶軀體距離較近導(dǎo)致軀體在應(yīng)用程序上處于人物輪廓線的外部，因此可起到輔助定位的目的，進(jìn)而有利于用戶調(diào)節(jié)自身位置。

26、3、本發(fā)明通過將殼體安裝在支座上，利用滑桿和連接柱將支座和支板連接，而在使用后，可對本裝置進(jìn)行拆卸，因此可實(shí)現(xiàn)化整為零的目的，進(jìn)而有利于本裝置的攜帶，提高轉(zhuǎn)移的便利性。

27、4、本發(fā)明通過在殼體上安裝倒u形的卡板，在支座上安裝插板，而卡板和插板上分別設(shè)置有凸起部和凹陷部，因此在組裝支座和殼體時(shí)，殼體會處于支板頂面的凹槽內(nèi)，并且插桿會進(jìn)入卡板內(nèi)部使凸起部和凹陷部相互卡合，以此可提高殼體組裝后與支座之間的連接強(qiáng)度，進(jìn)而可避免殼體發(fā)生墜落的風(fēng)險(xiǎn)，提高設(shè)備使用的安全性。

28、5、本發(fā)明通過在支板上安裝旋鈕二，在支板中部開設(shè)插孔為滑桿提供安裝和移動空間，因此在組裝時(shí)，可通過抽拉支座帶動滑桿在插孔內(nèi)部滑動，此時(shí)可調(diào)節(jié)支座距離地面的高度，進(jìn)而可調(diào)節(jié)殼體和紅外攝像頭的高度，通過轉(zhuǎn)動旋鈕二使其抵住滑桿，可對滑桿、殼體以及紅外攝像頭和支板的相對位置進(jìn)行鎖死，因此實(shí)現(xiàn)了靈活調(diào)節(jié)紅外攝像頭高度的目的，以此可對不同身高的人群進(jìn)行測量，進(jìn)而提高裝置的適用性。