三维关节角度测量装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107913065A(43)申请公布日2018.04.17(21)申请号201711295371.7(22)申请日2017.12.08(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区100084-82信箱(72)发明人郝智秀肖丽英任晓雨朱鑫(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人张文宝(51)Int.Cl.A61B5/107(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图3页(54)发明名称三维关节角度测量装置(57)摘要本发明公开了一种三维关节角度测量装置，包括：上固定臂，下固定臂，三维测量架，三维测量架由X向角度传感器，Y向角度传感器，Z向角度传感器，弧形滑轨，弧形滑块，滚轮，支架组成，所述弧形滑块与所述弧形滑轨相连，X向角度传感器，所述X向角度传感器固定在所述支架上；Y向角度传感器，所述Y向角度传感器固定在所述支架上并与所述弧形滑轨连接；Z向角度传感器，所述Z向角度传感器固定在所述弧形滑块上并与所述滚轮连接。根据本发明实施例的三维关节角度测量装置可以实现三个方向的关节角度测量，使得测量结果相对真实关节运动状态更为准确。CN107913065ACN107913065A权利要求书1/1页1.一种三维关节角度测量装置，包括：上固定臂，下固定臂，三维测量架，其特征在于：三维测量架由X向角度传感器(003)，Y向角度传感器(005)，Z向角度传感器(009)，弧形滑轨(006)，弧形滑块(007)，滚轮(008)，支架(004)组成，所述弧形滑块(007)与所述弧形滑轨(006)相连，X向角度传感器(003)，所述X向角度传感器(003)固定在所述支架(004)上；Y向角度传感器(005)，所述Y向角度传感器(005)固定在所述支架(004)上并与所述弧形滑轨(006)连接；Z向角度传感器(009)，所述Z向角度传感器(009)固定在所述弧形滑块(007)上并与所述滚轮(008)连接。2.根据权利要求1所述的三维关节角度测量装置，其特征在于：所述上固定臂由滑块(002)与滑杆(001)组成，二者滑动连接；所述下固定臂由滑块(010)与滑杆(011)组成，二者滑动连接。3.根据权利要求1所述的三维关节角度测量装置，其特征在于：所述X向角度传感器(003)与所述上固定臂的滑杆(001)连接；所述下固定臂的滑杆(011)与所述三维测量架的弧形滑块(007)通过六角销(012)连接。4.根据权利要求2所述的三维关节角度测量装置，其特征在于：所述支架(004)为L形，固定连接了所述X向角度传感器和所述Y向角度传感器,所述X向角度传感器(003)测量的是所述滑杆(001)与所述支架(004)的相对转动角度，所述Y向角度传感器测量的是所述支架(004)和所述弧形滑轨(006)的相对转动角度，所述Z向角度传感器测量的是所述滚轮的转动角度；所述滚轮(008)在所述弧形滑轨(006)的弧形外表面滚动；所述弧形滑块(007)与所述弧形滑轨(006)相连并在所述弧形滑轨(006)的弧形外表面滑动。2CN107913065A说明书1/2页三维关节角度测量装置技术领域[0001]本发明涉及人体运动特征检测，具体涉及一种三维关节角度测量装置。背景技术[0002]现有的机械式关节角度测量装置不能实现三个方向角度的同时测量。如中国专利ZL201220705625.4公开了一种动态关节角度测量装置，包括两个测量臂、转动连接模块、角度测量模块，其特征在于：其中一个测量臂由第一固定测量臂和第一自由测量臂构成，另一个测量臂由第二固定测量臂和第二自由测量臂构成，每一自由测量臂与相应的固定测量臂间经滑动连接结构连接，使自由测量臂具有沿测量臂长度方向滑动的自由度，第一自由测量臂和第二自由测量臂间经转动连接模块构成转动连接，所述角度测量模块具有测量第一自由测量臂和第二自由测量臂间的夹角的角度传感器。本实用新型能够实现动态姿势测量并有效解决关节中心在关节运动中的偏移对角度测量的影响，实现平行测量，降低了测量仪器对被测量者关节运动的约束。[0003]很显然该类装置不能实现三个方向角度的同时测量，由于缺少测量自由度，达不到准备测量关节变化的目的。发明内容[0004]本发明旨在解决上述问题。为此，本发明的目的在于提出一种三维关节角度测量装置，所述三维关节角度测量装置可以实现关节运动当中的三个方向的角度测量。[0005]本发明一种三维关节角度测量装置，包括：上固定臂，下固定臂，三维测量架，三维测量架由X向角度传感器，Y向角度传感器，Z向角度传感器，弧形滑轨，弧形滑块，滚轮，支架组成，所述弧形滑块与所述弧形滑轨相连。[0006]X向角度传感器，所述X向角度传感器固定在所述支架上；[000