王凯 王胜利 吴志宏 翁习生 邱贵兴

    (中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院骨科，北京 100730)

    用于测量 Boston支具表面压力的无线压力传感器研制

    王凯 王胜利 吴志宏 翁习生 邱贵兴*

    (中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院骨科，北京 100730)

    背景：Boston 支具广泛应用于青少年特发性脊柱侧凸(AIS)的矫形治疗，其力学设计仍待进一步改进。一些研究通过测量支具对躯体的作用力来探究支具的生物力学原理，但均为实验室测量结果，不能完全反映日常生活中支具对躯体的实际作用力。

    目的：研制一种用于测量Boston支具表面压力的无线传感器。

    方法：利用单点薄膜压力传感器及无线应变节点构建无线传感器，测量 12 例接受 Boston 支具治疗的 AIS 患者佩戴支具的表面压力以及相关的Cobb角改变。

    结果：通过无线压力传感器测得支 具 上 下 压点垫片的压力以及臀部压力平 均 值 分 别为(5.11± 0.66)N、(2.93±0.66)N 和(0.86±0.17)N；佩戴支具后 Cobb 角由 33°±13°减小至 18°±13°，矫正了(49±27)%。

    结论：所研制的无线压力传感器能够测量支具的表面压力，并为研制动态测量支具表面压力的设备提供了雏形。

    Boston支具；无线压力传感器；表面压力；Cobb角

    Background:Although Boston brace is widely used in the orthopedic treatment of adolescent idiopathic scoliosis(AIS),the mechanical design needs further improvement.Some studies explore biomechanical principles by measuring the force from the brace on body,but the laboratory results can not fully reflect the actual force in daily life.

    Objective:To develop a wireless force system to measure the direct forces exerted by the pads in the Boston brace.

    Methods:InthisstudywebuiltawirelessforcesystemwithforcesensorsandwirelesssystemtomeasurethedirectforcesexertedbythepadsintheBostonbrace.Then12AISpatientsworethebrace,andsurfacepressureandCobbanglesweremeasured. ......