一种测量幼儿头部尺寸的装置及测量方法与流程

1.本发明涉及一种测量幼儿头部尺寸的装置及测量方法，主要用于婴儿或头部畸形患者在定制矫形头盔时的数据测量使用。


背景技术：

2.矫形头盔主要应用于头颅畸形的婴幼儿，由于婴幼儿头骨前后位或侧位发生的不同程度发育异常，在脑结构生长发育时错位或受限，影响大脑多区的发育，甚至影响神经发育等问题开展的头颅矫形。文献调研发现，头颅畸形还会影响小儿的口腔颌面部、耳鼻咽喉部及头颈部肌肉的发育与功能。幼儿出生后7周时头颅畸形患儿的发生率为22％，2岁时为21％。成人头颅发育不良的证据表明，耳膜存在骨膜凹陷，单侧听力明显弱于另外一侧。因此，矫形头盔在婴幼儿早期头颅矫形干预中不仅对患者的头颅形态还是后期身体健康，都具有重要意义。
3.针对婴幼儿头颅畸形的问题，目前国内外大约有两种矫形产品：第一种是特殊形状的枕头，用于婴幼儿睡觉枕卧，但矫形方法完全依赖枕头形态，矫形方法属于被动型，无法避免婴幼儿的睡姿状态；第二种是专业机构提供的矫形头盔，主要针对4～15个月婴幼儿头型出现问题的患儿使用。但针对患儿的精确测量，还没有较好的测量工具，常用工具包括软尺、游标卡尺、直尺等通用的测量工具。软尺很难对准精确的起止点，误差较大；游标卡尺，一般为铁制或钢制，棱角比较尖锐，容易碰伤或划伤幼儿，并且游标卡尺的爪一般长度有限，无法达到理想的测量目的，并且钢制游标卡尺边缘非常尖锐，容易碰伤幼儿；针对头部弧度不规则的情况，直尺测量的局限性更大，这样难免保障测量精度。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种测量幼儿头部尺寸的装置及测量方法，能测量头宽、头长和对应角度的斜径长度，测量精度高、安全、操作方便。
5.为达成上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种测量幼儿头部尺寸的装置，包括上激光测量卡尺和下数显测量卡尺，该上激光测量卡尺和该下数显测量卡尺通过连接转轴连接并相对转动，在连接转轴处设有数显角读数结构，该数显角读数结构包括角度传感器模块和显示模块，所述下数显测量卡尺包括下滑道架、下左卡件和下右卡件；该下滑道架的左端固连下左卡件，该下右卡件的上下带有滚轮的下滑块沿着下滑道架的卡槽滑动，该下滑块经下滑道架的槽口的伸出部设有下右卡爪，该下左卡件的下左卡爪与该下右卡爪对应，在该下滑块与该下滑道架上设有数显测距结构；该上激光测量卡尺包括上滑道架，该上滑道架的左侧可滑动的安装上左卡件，该上滑道架的右侧可滑动地安装折叠式上右卡件，该上左卡件包括沿着上滑道架的卡槽滑动的上下带有滚轮的上左滑块，该上左滑块经上滑道架的槽口的伸出部设有上左卡爪和激光测距仪，该上右卡件包括沿着上滑道架的卡槽滑动的上下带有滚轮的上右滑块，该上右滑块经上滑道架的槽口的伸出部通过自锁折叠合页铰链连接上右卡爪，在上右卡爪与该激光测距
仪对应。
7.具体地，在所述下滑道架的上方固连连接转轴，该连接转轴的上部穿过上滑道架并固定容栅角度传感器a，所述上滑道架固定容栅角度传感器b，该容栅角度传感器b与所述显示装置连接。
8.所述上右卡爪和所述上左卡爪的长度为35cm，所述下右卡爪的长度为30cm。
9.所述上滑道架、上左卡件、上右卡件、下滑道架、下左卡件和下右卡件为硬质塑料，且所有边缘和拐角结构倒角成光滑结构。
10.在下滑道架的顶部安装底座，该底座上开设t型槽，该t型槽的槽口朝上，该连接转轴的下端为六角螺母头，该t型槽的宽度大于等于六角螺母头的对边距离且小于该六角螺母头的外接圆直径，该t型槽的壁面与其对应的所述六角螺母头的侧壁面之间的安装间隙为0.1至0.2mm，为了保证上激光测量卡尺在连接转轴的带动下只能沿着下数显测量卡尺的长度方向移动，以调节上激光测量卡尺与头颅矢状面对齐。
11.一种使用所述装置的测量方法，确定头长和头宽，头长即从眉间中点i到枕后最远点g的直线距离，该眉间中点到枕后最远点所在的竖直面定义为头颅矢状面，鼻尖位置h点为确定眉心位置i的参考点；头宽即在两侧耳廓上附着凸起的位置点之间的直线距离，即起点为耳廓上附着凸起点a的位置点，终止点b为对侧的相同位置点；确定斜径长度，偏离头颅矢状面位置的直线距离，即左右偏离15
°
、30
°
、45
°
时的头颅交点的直线距离，以得出斜径比，即偏斜率，是斜径长度之差除以两斜径之长值的百分数，为判断头颅畸形状态的其中一个参数；测量时，下左卡爪作为基准位置，头型凸起点a为初始点，即下左卡爪卡的位置点即a点，下右卡爪通过四个内置滚轮在下滑架上移动，当下右卡爪卡到终止点b时，数显结构的显示屏上将出现头宽长度数值并记录，接着向外侧滑动下右卡爪，松开宽度测量状态，旋转测量装置，使下左卡爪卡在枕后最远点g，下右卡爪卡在卡到眉心位置即i点时，读取显示屏上的数据并记录，通过下数显测量卡尺的下定位螺钉锁紧，以下数显测量卡尺作为基准“0”点。然后向左或向右转动上激光测量卡尺至需要的测量角度并定位，即可停止旋转，再滑动上左卡爪和上右卡爪进行相应的长度测量。
12.以15
°
方向的斜径长度测量为例，当上激光测量卡尺转至15
°
时并进行定位，这时松开上左定位螺钉，通过四个滚轮实现上左卡爪在上滑道架上自由滑动，当上左卡爪接触头部一侧时停止，拧紧上左定位螺钉，实现一侧的定位；打开折叠式上右卡爪，松开上右定位螺钉，实现上右卡爪的移动，当接触头部一点时停止，拧紧上右定位螺钉，则实现另一侧的定位；打开激光测距仪，一条光线将击中下右卡爪，同时屏幕上将显示所测距离，即斜径长度，完成此角度处的测距任务。
13.一种使用所述装置的测量方法，确定头长和头宽，头长即从眉间中点i到枕后最远点g的直线距离，该眉间中点到枕后最远点所在的竖直面定义为头颅矢状面，鼻尖位置h点为确定眉心位置i的参考点；头宽即在两侧耳廓上附着凸起的位置点之间的直线距离，即起点为耳廓上附着凸起点a的位置点，终止点b为对侧的相同位置点；确定斜径长度，偏离头颅矢状面位置的直线距离，即左右偏离15
°
、30
°
、45
°
时的头颅交点的直线距离，以得出斜径比，即偏斜率，是斜径长度之差除以两斜径之长值的百分数，为判断头颅畸形状态的其中一个参数；测量时，下左卡爪作为基准位置，头型凸起点a为初始点，即下左卡爪卡的位置点即a点，下右卡爪通过四个内置滚轮在下滑架上移动，当下右卡爪卡到终止点b时，数显结构的
显示屏上将出现头宽长度数值并记录；然后旋转上激光测量卡尺，根据需要沿着底座的长度方向移动连接转轴，使左卡爪卡在枕后最远点，右卡爪卡在眉间中点，通过激光测距仪的显示屏将测出头颅长度的记录，然后向外侧滑动上激光测量卡尺两侧的左、右卡爪，旋转上激光测量卡尺到需要的角度值，该角度值通过角度读数结构的显示屏读取，在向内侧滑动上激光测量卡尺两侧的左、右卡爪，对应头颅的相应位置，通过激光测距仪的显示屏读取所需旋转角度位置的头颅距离。
14.本发明的有益效果：婴幼儿为肢体动作、行为意识发育阶段，无法有自控力，因此，安全性是至关重要的；本技术在测量长度的同时，可实现角度的测量，解决了实际测量中的测量难度，可有效的完成婴幼儿头型数据的初步测量。该发明实现的测量目标：第一、头型纵向和横向的长度测量；第二、在头型纵向方向上，基于头型纵向左右15
°
、左右30
°
的角度位置上，实现相应的长度测量。从而实现婴幼儿头型基本数据测量的准确性和科学性，操作简单，测量方便。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明的实施例，下面将结合附图对本实施例进行描述。
16.图1是婴幼儿头颅的结构示意图。
17.图2是本发明的结构示意图。
18.图3是本发明测量头宽时的结构示意图。
19.图4为本发明测量头长时的结构示意图。
20.图5为测量头长、斜径长度时的结构示意图。
21.图6为本发明上滑道架与上右卡件配合的侧视结构示意图。
22.图7为连接转轴与底座配合的俯视示意图。
具体实施方式
23.以下仅以实施例说明本发明可能的实施态样，然并非用以限制本发明所欲保护的范畴，合先叙明。
24.如图1至图6所示，一种测量幼儿头部尺寸的装置，包括上激光测量卡尺1和下数显测量卡尺2，上激光测量卡尺1和下数显测量卡尺2通过连接转轴3连接并相对转动，在连接转轴3处设有数显角读数结构4，数显角读数结构4包括角度传感器模块和显示模块，下数显测量卡尺2包括下滑道架21、下左卡件和下右卡件；下滑道架21的左端固连下左卡件，该下滑道架可滑动地安装下右卡件，下滑道架21的右端安装下右挡块24。下右卡件的上下带有滚轮25的下滑块在下滑道架21的卡槽中滑动，该下滑块经下滑道架21的槽口伸出的部分前部铰接有下右卡爪26，该下左卡件的下左卡爪27与该下右卡爪26对应，用于测量头宽和/或头长；在该下滑块与该下滑道架上设有测距读数结构，其数显原理同现有数显游标卡尺。上激光测量卡尺1包括上滑道架11，上滑道架11的左侧可滑动的安装上左卡件，上滑道架的右侧可滑动地安装折叠式上右卡件，上左卡件包括在上滑道架的卡槽中滑动的上下带有滚轮121的上左滑块，上左滑块经上滑道架11的槽口伸出的部分设有上左卡爪123和激光测距仪124，上右卡件包括在上滑道架11的卡槽中可滑动安装地上下带有滚轮131的上右滑块132，上右滑块132经上滑道架11的槽口伸出的部方前方通过自锁折叠合页铰链连接上右卡爪
133，上右卡爪133与激光测距仪124对应，读数时打开激光测距仪，激光测距仪的激光打在上右卡爪上所得的数值，为被测物的距离。
25.上右卡爪和所述上左卡爪的长度为35cm，下右卡爪的长度为30cm。上滑道架、上左卡件、上右卡件、下滑道架、下左卡件和下右卡件为硬质塑料，且所有边缘和拐角结构倒角成光滑结构，以免测量时碰伤婴幼儿。
26.在下滑道架的上方固连连接转轴，连接转轴的上部穿过上滑道架并固定容栅角度传感器a，上滑道架固定容栅角度传感器b，容栅角度传感器b与显示装置连接，图中未示。其数显原理同现有数显角度尺。
27.如图3和图7所示，为本发明的另一实施结构，在下滑道架的顶部安装底座5，底座5开设t形槽，t型槽的槽口朝上，连接转轴3a的下端为六角螺母头，该t形槽的宽度大于等于该六角螺母头部的对边距离且小于该六角螺母头部的外接圆直径，该t形槽的壁面与其对应的所述螺栓头部的侧壁面之间的安装间隙为0.1至0.2mm，该结构是下数显测量卡尺测量头颅宽度时，转动上激光测量卡尺与该下数显测量卡尺呈垂直状，此时需沿着t型槽的长度方向移动上激光测量卡尺使其对应长度方向的测量点进行测量头颅长度以及所需角度的斜径长度。
28.下面介绍所述装置的测量方法一，如图1所示，确定头长和头宽，头长即从眉间中点i到枕后最远点g的直线距离，即为矢状面cd的直线长度，该眉间中点i到枕骨结节最高点g所在的竖直面定义为头颅矢状面，鼻尖位置h点为确定眉间中点(眉心位置)i的参考点；头宽即在两侧耳廓上附着凸起的最高位置点之间的直线距离，即起点为耳廓上附着凸起点a的位置点(可触摸确定)，终止点b为对侧的相同位置点；确定斜径长度，偏离头颅矢状面位置的直线距离，即左右偏离15
°
、30
°
、45
°
时的头颅交点的直线距离，以得出斜径比，即偏斜率，是斜径长度之差除以两斜径之长值的百分数，为判断头颅畸形状态的其中一个参数。测量时，下左卡爪作为基准位置，头型凸起点a为初始点，即下左卡爪卡的位置点即a点，下右卡爪通过四个内置滚轮在下滑架上移动，当下右卡爪卡到终止点b时，数显结构的显示屏上将出现头宽长度的数值并记录下来，向外侧滑动下右卡爪松开测量状态，接着旋转测量装置，使下左卡爪卡在枕后最远点g，下右卡爪卡在卡到眉心中点位置即i点时，读取显示屏上的数据并记录，通过下定位螺钉10锁紧，以下数显测量卡尺作为基准“0”点；然后向左或向右转动上激光测量卡尺至需要的测量角度(15
°
、30
°
、45
°
)时进行定位，即可停止旋转，再滑动上左卡爪和上右卡爪进行该角度的长度测量。以15
°
方向的斜径长度测量为例，说明其他角度时的斜径长度测量情况。当上激光测量卡尺转至15
°
时定位，这时松开上左定位螺钉20，通过四个滚轮实现上左卡爪在上滑道架上自由滑动，当上左卡爪接触头部一侧时停止，拧紧上左定位螺钉20，实现一侧的定位；打开折叠式下右卡爪(即把水平状态的上右卡爪转至竖直状态)，松开上右定位螺钉30，实现上右卡爪的移动，当接触头部一点时停止，拧紧上右定位螺钉30，则实现另一侧的定位；打开激光测距仪，一条光线将击中下右卡爪，同时屏幕上将显示所测距离，即斜径长度，完成测距任务。
29.测量方法二：确定头长和头宽，头长即从眉间中点i到枕后最远点g的直线距离，即为矢状面cd的直线长度，该眉间中点i到枕后最远点g所在的竖直面定义为头颅矢状面，鼻尖位置h点为确定眉间中点(眉心位置)i的参考点；头宽即在两侧耳廓上附着凸起的位置点之间的直线距离，即起点为耳廓上附着凸起点a的位置点(可触摸确定)，终止点b为对侧的
相同位置点；确定斜径长度，偏离头颅矢状面位置的直线距离，即左右偏离15
°
、30
°
、45
°
时的头颅交点的直线距离，以得出斜径比，即偏斜率，是斜径长度之差除以两斜径之长值的百分数，为判断头颅畸形状态的其中一个参数。测量时，下左卡爪作为基准位置，头型凸起点a为初始点，即下左卡爪卡的位置点即a点，下右卡爪通过四个内置滚轮在下滑架的滑道上移动，当下右卡爪卡到终止点b时，数显结构的显示屏上将出现头宽长度的数值，拧紧下定位螺钉10，以下数显测量卡尺作为基准“0”点；然后旋转上激光测量卡尺与该下测量卡尺呈90度，根据需要沿着底座的t型槽长度方向移动连接转轴，使上左卡爪卡和上右卡爪对着矢状面，接着滑动上左卡爪卡在枕后最远点、上右卡爪卡在眉间中点，打开激光测距仪，其显示屏将测出头颅长度并记录，接着向外侧滑动上左、上右卡爪，再向两侧转动上激光测量卡尺至需要的测量角度时，即可停止旋转，接着向内侧滑动上左卡爪和上右卡爪至接触头部时停止，打开激光测距仪，一条光线将击中下右卡爪，同时屏幕上将显示所测距离，即斜径长度，完成测距任务。
30.本发明针对婴幼儿的头部结构，开展精确的测量工具研发，目的是方便、快捷、安全的测量制作头盔的参数。为矫形头盔的定制提供精确的头颈斜率、偏斜率等参数的测量，提高了测量精度，同时也提高了康复辅具的定制精度。本发明测量方便、拿持轻便，针对婴幼儿易动、注意力不能集中、普通测量方法难易实现等问题，可满足婴幼儿受试对象需求。