关节角度测量装置

1.本实用新型属于角度测量领域，具体涉及一种关节角度测量装置。


背景技术：

2.人体关节活动范围的测定是评定肌肉、骨骼、神经病损病人的基本步骤，也是评定关节运动功能损害的范围与程度的指标之一。目前，测量人体活动关节运动角度的方式有多种，例如：通过角度测量仪进行测量，又例如：通过图像分析软件识别分析，再例如：通过简易的关节角度测量装置进行测量。
3.现有的关节角度测量装置具有制作成本低、使用方便、便于携带等优点，其通常由固定臂、转动臂和量角器组成。例如：授权公告号为cn201683899u的中国实用新型专利就公开了一种用于测量活体关节角度的测量装置，其包括固定臂和转动臂，固定臂和转动臂的一端通过转轴相连接，在固定臂上还固定设置有一个以转轴为圆心的量角器，量角器上设置有刻度，量角器是以转轴为圆心的半圆环板，半圆环形板的一端固定于固定臂上，半圆环板上设置有刻度线，半圆环板的内圈的半径大于3厘米。
4.虽然利用上述的测量装置可以方便地测量关节运动停止时候的角度，但是其还存在以下技术问题：一是，由于固定臂和转动臂的一端通过转轴相连接，量角器以转轴为圆心，因此测量时转动臂的轴心线对应的刻度，才是实际读数时应当选用的刻度，但因为转动臂具有一定的宽度，其通常会对应多个刻度并遮挡住实际应选刻度，所以往往导致测量人员无法准确读数而引起测量误差；二是，固定臂和转动臂的一端通过转轴相连接，缺乏阻尼或锁紧结构，利用该测量装置测量关节角度后，需要测量人员握持住转动臂，使之与固定臂维持在测量角度，读数后方可放开，往往会导致测量人员疲累而出现人为测量误差。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种利于测量人员准确读数的关节角度测量装置。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：关节角度测量装置，包括固定臂、转动臂以及具有角度刻度线的量角器，还包括具有铰轴的铰链；
7.所述固定臂的一端通过铰链与转动臂的一端可转动地连接，所述固定臂和转动臂彼此相对应的侧面分别为基准面和读数面，且基准面和读数面均与铰轴的轴心线共面；
8.所述量角器设置在固定臂上，其角度刻度线的圆心与铰轴的轴心线共线，且角度刻度线的零刻度与基准面共面；
9.所述转动臂上设置有透明读数部，且转动臂转动至各个角度位置时，所述透明读数部均具有与角度刻度线相重合的部分。
10.进一步的，所述固定臂和转动臂的横截面均为矩形。
11.进一步的，所述基准面上设有带铁磁性连接件的固定槽，所述读数面上设置有与固定槽适配的磁体件。
12.进一步的，所述磁体件的棱边处设有圆角结构。
13.进一步的，所述固定臂包括顺次嵌套连接在一起固定臂外节、固定臂中间节和固定臂内节，且固定臂内节的外端上设置有第一拉出头。
14.进一步的，所述转动臂包括转动臂外节、转动臂中间节和转动臂内节，所述转动臂外节包括连接在一起的外节安装部和外节套接部，所述透明读数部设置在外节安装部上，所述外节套接部、转动臂中间节和转动臂内节顺次嵌套连接在一起，且转动臂内节的外端上设置有第二拉出头。
15.进一步的，所述第一拉出头和第二拉出头均为球形结构。
16.进一步的，所述量角器为半圆环形结构。
17.进一步的，所述铰链还包括第一连接块和第二连接块；
18.所述第一连接块与铰轴连接并固定在转动臂的端部上；
19.所述第二连接块上设有连接筒；所述第二连接块固定在固定臂的端部上，并通过连接筒与铰轴套接配合。
20.进一步的，所述连接筒通过阻尼件与铰轴过盈配合。
21.本实用新型的有益效果是：该关节角度测量装置通过铰链将固定臂的一端与转动臂的一端可转动地连接，并使基准面和读数面均与铰轴的轴心线共面，同时使角度刻度线的圆心与铰轴的轴心线共线，且使角度刻度线的零刻度与基准面共面，如此可使得读数面所对应的刻度即为实际读数时应当选用的刻度，不受转动臂宽度的影响，便于测量人员准确读取；此外转动臂上设置有透明读数部，测量人员读数时视线不会受到转动臂阻挡，进一步便于测量人员读数；因此利用该关节角度测量装置不仅可以很方便地测量关节运动停止时候的角度，而且利于测量人员准确地读数，提高了测量的准确性。
附图说明
22.图1是本实用新型的实施结构示意图；
23.图2是本实用新型的转动臂转动至90
°
的工作状态示意图；
24.图3是本实用新型的转动臂转动至180
°
的工作状态示意图；
25.图4是本实用新型中铰链的实施结构示意图；
26.图5是沿图4中a-a线的剖视图；
27.图中标记为：固定臂100、固定臂外节110、基准面111、固定槽112、固定臂中间节120、固定臂内节130、第一拉出头131、转动臂200、转动臂外节210、读数面211、透明读数部212、磁体件213、转动臂中间节220、转动臂内节230、第二拉出头231、量角器300、角度刻度线310、铰链400、铰轴410、第一连接块420、第二连接块430、连接筒431、阻尼件432。
具体实施方式
28.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；“多根”通常指两根或两根以上；“主要由
……
组成或构成”的表达方式，其解释为还可以
含有该句中没有述及的结构组成部分；“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如：a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.如图1、图2和图3所示，关节角度测量装置，包括固定臂100、转动臂200以及具有角度刻度线310的量角器300，还包括具有铰轴410的铰链400；
31.所述固定臂100的一端通过铰链400与转动臂200的一端可转动地连接，固定臂100和转动臂200彼此相对应的侧面分别为基准面111和读数面211，且基准面111和读数面211均与铰轴410的轴心线共面；固定臂100为该关节角度测量装置的测量基准部件，转动臂200为该关节角度测量装置的活动测量部件，固定臂100和转动臂200通常均为杆状结构，两者的横截面可以为三角形、矩形、梯形、多边形等多种结构；
32.所述量角器300设置在固定臂100上，其角度刻度线310的圆心与铰轴410的轴心线共线，且角度刻度线310的零刻度与基准面111共面；量角器300是具有角度刻度线310的角度测量工具，其可以为多种结构，优选为半圆形或半圆环形结构；角度刻度线310是用于表征角度的刻度线，通常将一周角等分为360份，每份定义为1度；量角器300上所设的角度刻度线310一般为180度刻度线，通常刻印在量角器300的周缘处；为了便于读数，优选在量角器300的正反两面均设置角度刻度线310；
33.所述转动臂200上设置有透明读数部212，且转动臂200转动至各个角度位置时，所述透明读数部212均具有与角度刻度线310相重合的部分；透明读数部212通常为开设在转动臂200上的窗口，或是由透明材料制成的观察窗，为了降低折射对测量人员读数产生的不良影响，通常选用折射率与空气相接近的透明材料制作透明读数部212，或是减小透明读数部212的厚度。
34.该关节角度测量装置使用时，先使铰轴410与待测角度的关节的轴心线相对应，并使基准面111与该关节连接的其中一根骨头保持平行；然后，驱使转动臂200绕铰轴410转动，待读数面211与该关节连接的另一根骨头平行后停止；最后，读取与读数面211相对应的刻度所表示的角度即可，非常方便，利于测量人员准确地读数。
35.为了便于收纳该关节角度测量装置，结合图1、图2和图3所示，所述基准面111上设有带铁磁性连接件的固定槽112，所述读数面211上设置有与固定槽112适配的磁体件213。需要收纳时，驱使转动臂200转动至读数面211与基准面111相贴合的位置，使磁体件213嵌入固定槽112中并与铁磁性连接件吸附住，即可完成转动臂200的固定。
36.为了便于磁体件213与固定槽112配合，通常对磁体件213的棱边进行倒边形成圆角结构。
37.为了提高该关节角度测量装置的便携性，通常将固定臂100和/或转动臂200制作为可伸缩的结构；优选的，再如图1、图2和图3所示，所述固定臂100包括顺次嵌套连接在一起固定臂外节110、固定臂中间节120和固定臂内节130，且固定臂内节130的外端上设置有第一拉出头131；所述转动臂200包括转动臂外节210、转动臂中间节220和转动臂内节230，所述转动臂外节210包括连接在一起的外节安装部和外节套接部，所述透明读数部212设置在外节安装部上，所述外节套接部、转动臂中间节220和转动臂内节230顺次嵌套连接在一起，且转动臂内节230的外端上设置有第二拉出头231。
38.具体的，各臂节的端部通常设有限位结构，以防止臂节被完全拉出；固定臂100和
转动臂200的长度可根据实际测量需要进行控制，如设置一根或多根固定臂中间节120，和/或设置一根或多根转动臂中间节220进行控制。第一拉出头131和第二拉出头231是为了便于拉出各臂节的零件，其可以为多种结构，例如：半球形、球形、圆形、多边形等等。
39.铰链400是连接固定臂100与转动臂200的部件；其可以为多种，优选如图1、图2、图3和图4所示，所述铰链400还包括第一连接块420和第二连接块430；
40.所述第一连接块420与铰轴410连接并固定在转动臂200的端部上；
41.所述第二连接块430上设有连接筒431；所述第二连接块430固定在固定臂100的端部上，并通过连接筒431与铰轴410套接配合。
42.在上述基础上，为了使得转动臂200能够自然保持在测量角度，优选使连接筒431通过阻尼件432与铰轴410过盈配合。如此，通过阻尼件432能够限制转动臂200在非外力作用下自然转动，因此利用该测量装置测量关节角度后，不需要测量人员握持住转动臂200来保持测量角度，能够防止测量人员疲累。阻尼件432通常由阻尼材料制成，例如：橡胶、泡沫塑料等等。

技术特征：
1.关节角度测量装置，包括固定臂(100)、转动臂(200)以及具有角度刻度线(310)的量角器(300)，其特征在于：还包括具有铰轴(410)的铰链(400)；所述固定臂(100)的一端通过铰链(400)与转动臂(200)的一端可转动地连接，所述固定臂(100)和转动臂(200)彼此相对应的侧面分别为基准面(111)和读数面(211)，且基准面(111)和读数面(211)均与铰轴(410)的轴心线共面；所述量角器(300)设置在固定臂(100)上，其角度刻度线(310)的圆心与铰轴(410)的轴心线共线，且角度刻度线(310)的零刻度与基准面(111)共面；所述转动臂(200)上设置有透明读数部(212)，且转动臂(200)转动至各个角度位置时，所述透明读数部(212)均具有与角度刻度线(310)相重合的部分。2.根据权利要求1所述的关节角度测量装置，其特征在于：所述固定臂(100)和转动臂(200)的横截面均为矩形。3.根据权利要求1所述的关节角度测量装置，其特征在于：所述基准面(111)上设有带铁磁性连接件的固定槽(112)，所述读数面(211)上设置有与固定槽(112)适配的磁体件(213)。4.根据权利要求3所述的关节角度测量装置，其特征在于：所述磁体件(213)的棱边处设有圆角结构。5.根据权利要求1所述的关节角度测量装置，其特征在于：所述固定臂(100)包括顺次嵌套连接在一起固定臂外节(110)、固定臂中间节(120)和固定臂内节(130)，且固定臂内节(130)的外端上设置有第一拉出头(131)。6.根据权利要求5所述的关节角度测量装置，其特征在于：所述转动臂(200)包括转动臂外节(210)、转动臂中间节(220)和转动臂内节(230)，所述转动臂外节(210)包括连接在一起的外节安装部和外节套接部，所述透明读数部(212)设置在外节安装部上，所述外节套接部、转动臂中间节(220)和转动臂内节(230)顺次嵌套连接在一起，且转动臂内节(230)的外端上设置有第二拉出头(231)。7.根据权利要求6所述的关节角度测量装置，其特征在于：所述第一拉出头(131)和第二拉出头(231)均为球形结构。8.根据权利要求1所述的关节角度测量装置，其特征在于：所述量角器(300)为半圆环形结构。9.根据权利要求1至8中任意一项所述的关节角度测量装置，其特征在于：所述铰链(400)还包括第一连接块(420)和第二连接块(430)；所述第一连接块(420)与铰轴(410)连接并固定在转动臂(200)的端部上；所述第二连接块(430)上设有连接筒(431)；所述第二连接块(430)固定在固定臂(100)的端部上，并通过连接筒(431)与铰轴(410)套接配合。10.根据权利要求9所述的关节角度测量装置，其特征在于：所述连接筒(431)通过阻尼件(432)与铰轴(410)过盈配合。

技术总结
本实用新型属于角度测量领域，具体公开了一种利于测量人员准确读数的关节角度测量装置。该关节角度测量装置通过铰链将固定臂的一端与转动臂的一端可转动地连接，并使基准面和读数面均与铰轴的轴心线共面，同时使角度刻度线的圆心与铰轴的轴心线共线，且使角度刻度线的零刻度与基准面共面，如此可使得读数面所对应的刻度即为实际读数时应当选用的刻度，不受转动臂宽度的影响，便于测量人员准确读取；此外转动臂上设置有透明读数部，测量人员读数时视线不会受到转动臂阻挡，进一步便于测量人员读数；因此利用该关节角度测量装置不仅可以很方便地测量关节运动停止时候的角度，而且利于测量人员准确地读数，提高了测量的准确性。提高了测量的准确性。提高了测量的准确性。


技术研发人员：罗冬林 姜海潮 刘嘉浩 邵林 刘小冬 姜丙刚 潘纯洁 孙力 杨宇良
受保护的技术使用者：中国人民解放军海军军医大学
技术研发日：2023.02.13
技术公布日：2023/7/17