Измеритель длины и формы позвоночника
SPINE LENGTH AND SHAPE MEASURING DEVICE

Предполагаемое изобретение относится к восстановительной медицине и направлено на установление объективных численных данных о нарушении осанки позвоночника и всего тела, а также на визуализацию искривления позвоночника.
Известны устройства для численного определения искривления позвоночника, использующие гипсовые слепки участков позвоночника, обрисовки позвоночника. Известен также кифометр, описанный в на сайте Likar.orq.ua., в котором используется транспортир со шкалой.
Известен способ по патенту №2265395/2005, в котором на спину пациента наносятся костные ориентиры, затем они снимаются цифровой камерой и полученные снимки вводятся в компьютер. В компьютере эти снимки обрабатываются в программе 3-ДХ, в результате получают линейные и угловые размеры между костными ориентирами. Эти параметры сравниваются с параметрами идеализированными и по разности указанных параметров судят о отклонениях позвоночника от нормы. Устройство, реализующее данный способ, автоматизирует процесс измерения формы позвоночника, однако требует огромных материальных затрат. К такому классу приборов относится также известный сканер Diers Formetrik. Устройство, описанное в патенте №2265395/2005 может быть принято в качестве аналога, а прототип предлагаемому устройству не обнаружен.
Целью предлагаемого изобретения является создание устройства для ввода т цифровой информации о форме и размере позвоночника в компьютер, доступного для широкого применения и обладающего высокой точностью.
С этой целью предложен измеритель, который содержит прозрачный экран, оснащенный двумя вертикальными и одним горизонтальным направляющими, на горизонтальной направляющей, которая имеет возможность перемещаться по вертикальным направляющим, установлена подвижная каретка с двумя датчиками перемещений, первый датчик измеряет линейное перемещение каретки по горизонтали и выполнен как оптический датчик линейных перемещений с квадратурным кодом, а второй датчик является измерителем глубины изгибов позвоночника и выполнен как оптический триангуляционный датчик линейных размеров, вертикальные направляющие оснащены также оптическим датчиком линейных перемещений с квадратурным кодом, выходы датчиков подключены ко входам соответствующих преобразователей сигналов, оснащенных стандартным портом связи с компьютером, через который они подключены к компьютеру, в котором имеется программа обработки сигналов с датчиков(например Маткад), позволяющая выводить на графопостроитель трехмерное изображение позвоночника. Триангуляционный датчик и оптические датчики выпускаются серийно. В качестве триангуляционного датчика измеряющего расстояние от базовой поверхности до отражающей поверхности, может быть применен серийный датчик РФ-603 с диапазоном измерения от 10 до 100 мм, с чувствительностью 0,05 мм. Известно, что, например, глубина шейного изгиба в норме составляет около 6 мм и может изменяться до 8 мм у детей старшего школьного возраста. Небольшой диапазон изменения этого параметра предъявляет к датчику, измеряющему глубину изгибов позвоночника, повышенные требования к точности. Серийно выпускаемые оптические датчики с квадратурным кодом также обладают чувствительностью не менее 0,05 мм и доступны по стоимости.
На рисунке 1 приведено схематическое представление предложенного устройства. Измеритель содержит: прозрачный экран 1, две вертикальные направляющие 2, по которым скользят каретки 3, на каретках 3 установлена горизонтальная направляющая 4, по которой свободно перемещается каретка 5, с установленным на ней триангуляционным датчиком. Каретки оснащены оптическими датчиками с квадратурным кодом, на оси которых находится оптический диск. Могут быть также применены для измерения вертикального и горизонтального перемещения кареток оптические линейки с рисками. Выходы датчиков подключены к преобразователям, которые имеют стандартные порты связи с компьютером.
Общими элементами аналогов и предложенного устройства является только наличие в составе компьютера и устройств сопряжения. Отличительными признаками являются: применение прозрачного экрана, оснащенного направляющми с датчиками перемещений каретки на которой установлен триангуляционный датчик измерения глубины изгибов позвоночника.
Устройство работает следующим образом. Пациент спиной, головой и поясничным отделом прижимается к прозрачному экрану. Медперсонал рукой ведет каретку 5, направляя световое пятно триангуляционного датчика на костные отростки позвоночника. При этом перемещаются все каретки и их перемещения записываются в компьютер. Датчики кареток фиксируют горизонтальное и вертикальное перемещение датчика, измеряющего глубину всех изгибов позвоночника. Тем самым предложенное устройство выполняет функцию трехмерного графопостроителя всех трех изгибов позвоночника и его длины. Точность измерения формы позвоночника при этом достигается за счет применения точных датчиков и она превышает точность измерения известных устройств.
Предложенное устройство доступно для применения не только в медицинских центрах, но и в массажных залах, фитнес центрах, районных клиниках, хиропрактических центрах, а также любых медицинских и спортивно-оздоровительных учреждениях, занимающихся коррекцией постуральных нарушений.