一種梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法，解決現(xiàn)有的患者運(yùn)動(dòng)功能評(píng)定方式存在耗時(shí)耗力、且成本高的問題。本發(fā)明包括評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊，與該評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊連接的動(dòng)作評(píng)估模塊，與該動(dòng)作評(píng)估模塊連接的微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)，以及同時(shí)與動(dòng)作評(píng)估模塊和評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊連接的動(dòng)作選擇模塊。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，操作便捷，自動(dòng)化程度高，可以方便、快速、準(zhǔn)確地對(duì)患者的肢體運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行評(píng)定，既省時(shí)又省力，并且大幅節(jié)約了人工成本，同時(shí)還提高了醫(yī)生的工作效率，因此，本發(fā)明具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
【專利說(shuō)明】一種梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種評(píng)定系統(tǒng)，具體涉及的是一種梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，無(wú)論是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，對(duì)于患者運(yùn)動(dòng)功能的評(píng)定都是在醫(yī)院進(jìn)行，對(duì)于門診患者，他們需要專門前往醫(yī)院完成評(píng)定；此外，評(píng)定過(guò)程需要醫(yī)生或治療師的全程介入。
[0003]因此，現(xiàn)有的整個(gè)運(yùn)動(dòng)功能的評(píng)定過(guò)程不僅花費(fèi)了患者和醫(yī)生大量的時(shí)間、精力，而且患者所花費(fèi)的成本也比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法，主要解決現(xiàn)有的患者運(yùn)動(dòng)功能評(píng)定方式存在耗時(shí)耗力、且成本高的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)，包括評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊、微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)、動(dòng)作評(píng)估模塊以及動(dòng)作選擇模塊，其中:
評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊: 用于為患者選取評(píng)定動(dòng)作，并引導(dǎo)患者按照選定的動(dòng)作做出相應(yīng)的動(dòng)作；
微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng):用于捕獲患者實(shí)際的動(dòng)作狀態(tài)，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的動(dòng)作參
數(shù)；
動(dòng)作評(píng)估模塊:用于接收評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊和微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)的參數(shù)并將二者進(jìn)行對(duì)比，判斷患者的實(shí)際動(dòng)作是否達(dá)到選定評(píng)定動(dòng)作的要求，確定動(dòng)作評(píng)定級(jí)別，并輸出評(píng)定結(jié)果；
動(dòng)作選擇模塊:用于接收動(dòng)作評(píng)估模塊輸出的參數(shù)并進(jìn)行分析，確認(rèn)是否還有下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作，并反饋給評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊。
[0006]進(jìn)一步地，所述評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊包括相互連接的評(píng)定動(dòng)作選取模塊和評(píng)定動(dòng)作顯示模塊，所述動(dòng)作評(píng)估模塊和動(dòng)作選擇模塊均與評(píng)定動(dòng)作選取模塊連接。
[0007]再進(jìn)一步地，所述微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)包括用于佩戴在患者身上的無(wú)線運(yùn)動(dòng)傳感器，以及與該無(wú)線運(yùn)動(dòng)傳感器連接的無(wú)線信號(hào)接收處理設(shè)備；所述無(wú)線信號(hào)接收處理設(shè)備與動(dòng)作評(píng)估模塊連接。
[0008]更進(jìn)一步地，所述動(dòng)作評(píng)估模塊包括同時(shí)與評(píng)定動(dòng)作選取模塊和無(wú)線信號(hào)接收處理設(shè)備連接的數(shù)據(jù)提取模塊，均與該數(shù)據(jù)提取模塊連接的異常體位檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊和異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊，以及分別與該異常體位檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊和動(dòng)作選擇模塊連接的評(píng)定結(jié)果輸出1吳塊。
[0009]更進(jìn)一步地，所述動(dòng)作選擇模塊包括與評(píng)定結(jié)果輸出模塊連接的接收模塊，與該接收模塊連接的多條件動(dòng)作檢測(cè)模塊，以及分別與該多條件動(dòng)作檢測(cè)模塊和評(píng)定動(dòng)作選取模塊連接的分級(jí)評(píng)定動(dòng)作庫(kù)儲(chǔ)存模塊。
[0010]基于上述基礎(chǔ)，本發(fā)明還提供了該梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟:
(1)評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊為患者選取評(píng)定動(dòng)作，并將該評(píng)定動(dòng)作的數(shù)據(jù)傳輸至動(dòng)作評(píng)估模塊，同時(shí)將評(píng)定動(dòng)作的動(dòng)作過(guò)程向患者演示，引導(dǎo)患者完成此動(dòng)作；
(2)患者按提示做出相應(yīng)的動(dòng)作，并由微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)捕獲患者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后輸出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，該運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括目標(biāo)肢體的方位角度、速度、加速度；
(3)動(dòng)作評(píng)估模塊將接收的微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)傳輸?shù)倪\(yùn)動(dòng)參數(shù)和評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、分析，判斷患者完成的動(dòng)作是否達(dá)到評(píng)定動(dòng)作的要求，并根據(jù)當(dāng)前評(píng)定動(dòng)作級(jí)別，輸出當(dāng)前評(píng)定結(jié)果，同時(shí)還將分析的參數(shù)傳輸至動(dòng)作選擇模塊；
(4)動(dòng)作選擇模塊根據(jù)接收的參數(shù)進(jìn)行分析，判斷是否需要繼續(xù)選取選擇下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作，是，則反饋至評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊，并重復(fù)步驟(1)~(3)，直至動(dòng)作選擇模塊不能再選擇下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作，此時(shí)動(dòng)作評(píng)估模塊輸出的當(dāng)前評(píng)定結(jié)果即為最終的評(píng)定結(jié)果；否，則步驟(3)中動(dòng)作評(píng)估模塊輸出的評(píng)定結(jié)果即為最終的評(píng)定結(jié)果。
[0011]具體地說(shuō)，所述步驟(3)包括以下步驟:
(3a)數(shù)據(jù)提取模塊分別提取評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊的數(shù)據(jù)和微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)傳輸?shù)倪\(yùn)動(dòng)參數(shù)，然后 分別傳輸至異常體位檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊和異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊；
(3b)異常體位檢測(cè)分析模塊根據(jù)評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊的數(shù)據(jù)分析肢體靜止位置是否異常；同時(shí)異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊根據(jù)評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊的數(shù)據(jù)分析是否出現(xiàn)有代償運(yùn)動(dòng)及動(dòng)作方向是否偏離；而異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊則根據(jù)評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊的數(shù)據(jù)分析速度是否均勻以及速度是否過(guò)快或過(guò)慢；三個(gè)檢測(cè)分析模塊將分析的數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸至評(píng)定結(jié)果輸出I吳塊；
(3c)評(píng)定結(jié)果輸出模塊根據(jù)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，判斷患者實(shí)際完成的動(dòng)作是否達(dá)標(biāo)，并輸出當(dāng)前的評(píng)定級(jí)別，同時(shí)還將數(shù)據(jù)傳輸至動(dòng)作選擇模塊。
[0012]進(jìn)一步地，所述步驟(4)中，動(dòng)作選擇模塊判斷是否需要繼續(xù)選取選擇下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作的具體過(guò)程如下:
Ca)接收模塊接收從評(píng)定結(jié)果輸出模塊輸出的數(shù)據(jù)，并傳輸至多條件動(dòng)作檢測(cè)模塊，該數(shù)據(jù)包括異常體位檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊和異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊各自分析后的數(shù)據(jù)。
[0013](b)多條件動(dòng)作檢測(cè)模塊檢測(cè)步驟(a)中三個(gè)檢測(cè)分析模塊任意一個(gè)是否有分析出異常的數(shù)據(jù)，是，則將該分析得到的異常數(shù)據(jù)傳輸至分級(jí)評(píng)定動(dòng)作庫(kù)儲(chǔ)存模塊，由該分級(jí)評(píng)定動(dòng)作根據(jù)異常程度選取相應(yīng)的下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作，并反饋至評(píng)定動(dòng)作選取模塊；否，則不傳輸數(shù)據(jù)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，操作便捷，評(píng)定結(jié)果準(zhǔn)確。
[0015](2)本發(fā)明通過(guò)評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊、微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)、動(dòng)作評(píng)估模塊以及動(dòng)作選擇模塊之間的緊密配合，實(shí)現(xiàn)了患者肢體從運(yùn)動(dòng)開始到結(jié)束整個(gè)過(guò)程的自動(dòng)引導(dǎo)、檢測(cè)、分析和評(píng)定，其采用梯度方式的評(píng)定動(dòng)作來(lái)逐級(jí)檢測(cè)和分析，找出影響患者肢體運(yùn)動(dòng)功能的具體異常因素(肢體靜止位置、運(yùn)動(dòng)模式及運(yùn)動(dòng)速度)，從而在評(píng)定出患者肢體運(yùn)動(dòng)功能等級(jí)的同時(shí)也準(zhǔn)確知曉了其肢體具體的異常情況和異常程度，進(jìn)而使得醫(yī)生能夠準(zhǔn)確了解患者肢體運(yùn)動(dòng)功能的具體情況，并為此制定出下一步的治療方案。本發(fā)明不僅方便了患者知曉其肢體運(yùn)動(dòng)功能的評(píng)定級(jí)別，而且也提高了醫(yī)生診斷的準(zhǔn)確性，使得醫(yī)生能夠有針對(duì)性地制定治療方案，提高工作效率，縮短患者康復(fù)周期。
[0016](3)本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與操作流程環(huán)環(huán)相扣，自動(dòng)化、智能化程度高，其智能評(píng)定的方式不僅節(jié)約了醫(yī)生和患者大量的時(shí)間和精力，而且降低了患者的成本，并且本發(fā)明的評(píng)定模式完全適用于任何人群，因此，本發(fā)明具有實(shí)用性強(qiáng)、智能化、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)，非常適合在康復(fù)訓(xùn)練領(lǐng)域中推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例
[0019]如圖1所示，本發(fā)明主要用于自動(dòng)評(píng)定患者的動(dòng)作等級(jí)，以便醫(yī)生了解患者的運(yùn)動(dòng)功能是否存在異常。本發(fā)明包括評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊，與該評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊連接的動(dòng)作評(píng)估模塊，與該動(dòng)作評(píng)估模塊連接的微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)，以及同時(shí)與動(dòng)作評(píng)估模塊和評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊連接的動(dòng)作選擇模塊。
[0020]所述評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊用于為患者選取評(píng)定動(dòng)作，并引導(dǎo)患者按照選定的動(dòng)作做出相應(yīng)的動(dòng)作，該評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊包括相互連接的評(píng)定動(dòng)作選取模塊和評(píng)定動(dòng)作顯示模塊。
[0021]所述微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)用于捕獲患者實(shí)際的動(dòng)作狀態(tài)，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的動(dòng)作參數(shù)，該微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù)，其型號(hào)可以為MMocap或YD10010，生產(chǎn)廠家為無(wú)錫微感科技有限公司、四川旭康醫(yī)療電器有限公司。該微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)主要由用于佩戴在患者身上的無(wú)線運(yùn)動(dòng)傳感器和與該無(wú)線運(yùn)動(dòng)傳感器連接的無(wú)線信號(hào)接收處理設(shè)備組成。
[0022]所述動(dòng)作評(píng)估模塊用于接收評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊和微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)的參數(shù)并將二者進(jìn)行對(duì)比，判斷患者的實(shí)際動(dòng)作是否達(dá)到選定評(píng)定動(dòng)作的要求，確定動(dòng)作評(píng)定級(jí)別，并輸出評(píng)定結(jié)果。該動(dòng)作評(píng)估模塊包括同時(shí)與評(píng)定動(dòng)作選取模塊和無(wú)線信號(hào)接收處理設(shè)備連接的數(shù)據(jù)提取模塊，均與該數(shù)據(jù)提取模塊連接的異常體位檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊和異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊，以及分別與該異常體位檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊連接的評(píng)定結(jié)果輸出模塊。
[0023]所述動(dòng)作選擇模塊用于接收動(dòng)作評(píng)估模塊輸出的參數(shù)并進(jìn)行分析，確認(rèn)是否還有下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作，并反饋給評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊。該動(dòng)作選擇模塊包括與評(píng)定結(jié)果輸出模塊連接的接收模塊，與該接收模塊連接的多條件動(dòng)作檢測(cè)模塊，以及分別與該多條件動(dòng)作檢測(cè)模塊和評(píng)定動(dòng)作選取模塊連接的分級(jí)評(píng)定動(dòng)作庫(kù)儲(chǔ)存模塊。
[0024]在上述基礎(chǔ)上，下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程進(jìn)行詳細(xì)介紹，如下所述:
(1)醫(yī)生事先按照梯度的方式將多個(gè)級(jí)別的評(píng)定動(dòng)作依次錄入到分級(jí)評(píng)定動(dòng)作庫(kù)儲(chǔ)存模塊中存儲(chǔ)，然后患者將無(wú)線運(yùn)動(dòng)傳感器佩戴在需要測(cè)試的肢體部位；
(2)患者佩戴好無(wú)線運(yùn)動(dòng)傳感器后，評(píng)定開始，此時(shí)評(píng)定動(dòng)作選取模塊為患者選取評(píng)定動(dòng)作，并將該評(píng)定動(dòng)作的數(shù)據(jù)傳輸至動(dòng)作評(píng)估模塊，同時(shí)通過(guò)評(píng)定動(dòng)作顯示模塊將該評(píng)定動(dòng)作的動(dòng)作過(guò)程向患者演示，引導(dǎo)患者完成此動(dòng)作；
(3)患者按提示做出相應(yīng)的動(dòng)作，無(wú)線運(yùn)動(dòng)傳感器捕獲患者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后傳輸至無(wú)線信號(hào)接收處理設(shè)備處理并輸出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，該運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括目標(biāo)肢體的方位角度、速度、加速度；
(4)數(shù)據(jù)提取模塊分別提取評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊的數(shù)據(jù)和微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)傳輸?shù)倪\(yùn)動(dòng)參數(shù)，然后分別傳輸至異常體位檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊和異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊；
(5)異常體位檢測(cè)分析模塊根據(jù)評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊的數(shù)據(jù)分析肢體靜止位置是否異常；同時(shí)異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊根據(jù)評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊的數(shù)據(jù)分析是否出現(xiàn)有代償運(yùn)動(dòng)及動(dòng)作方向是否偏離；而異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊則根據(jù)評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊的數(shù)據(jù)分析速度是否均勻以及速 度是否過(guò)快或過(guò)慢；三個(gè)檢測(cè)分析模塊將分析的數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸至評(píng)定結(jié)果輸出I吳塊；
(6)評(píng)定結(jié)果輸出模塊根據(jù)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，判斷患者實(shí)際完成的動(dòng)作是否達(dá)到評(píng)定動(dòng)作的要求，并輸出當(dāng)前的評(píng)定級(jí)別，同時(shí)還將數(shù)據(jù)傳輸至動(dòng)作選擇模塊；
(7)動(dòng)作選擇模塊根據(jù)接收的參數(shù)進(jìn)行分析，判斷是否需要繼續(xù)選取選擇下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作，是，則反饋至評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊，并重復(fù)步驟(2)~(6)，直至動(dòng)作選擇模塊不能再選擇下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作，此時(shí)動(dòng)作評(píng)估模塊輸出的當(dāng)前評(píng)定結(jié)果即為最終的評(píng)定結(jié)果；否，則步驟(6)中動(dòng)作評(píng)估模塊輸出的評(píng)定結(jié)果即為最終的評(píng)定結(jié)果。該步驟中，動(dòng)作選擇模塊判斷是否需要繼續(xù)選取選擇下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作的具體過(guò)程如下:
Ca)接收模塊接收從評(píng)定結(jié)果輸出模塊輸出的數(shù)據(jù)，并傳輸至多條件動(dòng)作檢測(cè)模塊，該數(shù)據(jù)包括異常體位檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊和異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊各自分析后的數(shù)據(jù)。
[0025](b)多條件動(dòng)作檢測(cè)模塊檢測(cè)步驟(a)中三個(gè)檢測(cè)分析模塊任意一個(gè)是否有分析出異常的數(shù)據(jù)(即患者的肢體靜止位置和/或運(yùn)動(dòng)模式、運(yùn)動(dòng)速度是否存在異常)，是，則將該分析得到的異常數(shù)據(jù)傳輸至分級(jí)評(píng)定動(dòng)作庫(kù)儲(chǔ)存模塊，由該分級(jí)評(píng)定動(dòng)作根據(jù)異常程度選取相應(yīng)的下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作，并反饋至評(píng)定動(dòng)作選取模塊；否，則不傳輸數(shù)據(jù)。
[0026]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便攜帶，患者可在任意地方進(jìn)行肢體運(yùn)動(dòng)功能評(píng)定，無(wú)需特別到醫(yī)院。眾所周知，目前，我國(guó)醫(yī)療資源較為緊張，患者與醫(yī)生的平均比例至少是幾十個(gè)對(duì)應(yīng)一個(gè)，因此，每個(gè)到醫(yī)院的患者均需要排隊(duì)等待，而本發(fā)明不受時(shí)間、空間和人數(shù)限制，操作便捷，全家老少皆可使用，如此一來(lái)，一方面節(jié)省了患者的等待時(shí)間和精力，節(jié)約成本，另一方面緩解了醫(yī)生的工作壓力，并有效、合理地利用了醫(yī)療資源。本發(fā)明以其智能化、實(shí)用化的特點(diǎn)應(yīng)用于康復(fù)訓(xùn)練領(lǐng)域，不僅突破了現(xiàn)有技術(shù)的限制，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新，而且產(chǎn)生了較為深遠(yuǎn)的影響，因此，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。
[0027]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明較佳的實(shí)現(xiàn)方式之一，并不用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，但凡在本發(fā)明的主體設(shè)計(jì)思想和精神下做出的潤(rùn)色和改動(dòng)，或是進(jìn)行等同置換的技術(shù)方案，其所解決的技術(shù)問題實(shí)質(zhì)上與本發(fā)明相同的，均應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)，其特征在于，包括評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊、微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)、動(dòng)作評(píng)估模塊以及動(dòng)作選擇模塊，其中: 評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊:用于為患者選取評(píng)定動(dòng)作，并引導(dǎo)患者按照選定的動(dòng)作做出相應(yīng)的動(dòng)作； 微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng):用于捕獲患者實(shí)際的動(dòng)作狀態(tài)，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的動(dòng)作參數(shù)； 動(dòng)作評(píng)估模塊:用于接收評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊和微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)的參數(shù)并將二者進(jìn)行對(duì)比，判斷患者的實(shí)際動(dòng)作是否達(dá)到選定評(píng)定動(dòng)作的要求，確定動(dòng)作評(píng)定級(jí)別，并輸出評(píng)定結(jié)果； 動(dòng)作選擇模塊:用于接收動(dòng)作評(píng)估模塊輸出的參數(shù)并進(jìn)行分析，確認(rèn)是否還有下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作，并反饋給評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)，其特征在于，所述評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊包括相互連接的評(píng)定動(dòng)作選取模塊和評(píng)定動(dòng)作顯示模塊，所述動(dòng)作評(píng)估模塊和動(dòng)作選擇模塊均與評(píng)定動(dòng)作選取模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)，其特征在于，所述微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)包括用于佩戴在患者身上的無(wú)線運(yùn)動(dòng)傳感器，以及與該無(wú)線運(yùn)動(dòng)傳感器連接的無(wú)線信號(hào)接收處理設(shè)備；所述無(wú)線信號(hào)接收處理設(shè)備與動(dòng)作評(píng)估模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)作評(píng)估模塊包括同時(shí)與評(píng)定動(dòng)作選取模塊和無(wú)線信號(hào)接收處理設(shè)備連接的數(shù)據(jù)提取模塊，均與該數(shù)據(jù)提取模塊連接的異常體位檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊和異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊，以及分別與該異常體位檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊和動(dòng)作選擇模塊連接的評(píng)定結(jié)果輸出模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)作選擇模塊包括與評(píng)定結(jié)果輸出模塊連接的接收模塊，與該接收模塊連接的多條件動(dòng)作檢測(cè)模塊，以及分別與該多條件動(dòng)作檢測(cè)模塊和評(píng)定動(dòng)作選取模塊連接的分級(jí)評(píng)定動(dòng)作庫(kù)儲(chǔ)存模塊。
6.一種梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊為患者選取評(píng)定動(dòng)作，并將該評(píng)定動(dòng)作的數(shù)據(jù)傳輸至動(dòng)作評(píng)估模塊，同時(shí)將評(píng)定動(dòng)作的動(dòng)作過(guò)程向患者演示，引導(dǎo)患者完成此動(dòng)作； (2)患者按提示做出相應(yīng)的動(dòng)作，并由微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)捕獲患者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后輸出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，該運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括目標(biāo)肢體的方位角度、速度、加速度； (3)動(dòng)作評(píng)估模塊將接收的微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)傳輸?shù)倪\(yùn)動(dòng)參數(shù)和評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、分析，判斷患者完成的動(dòng)作是否達(dá)到評(píng)定動(dòng)作的要求，并根據(jù)當(dāng)前評(píng)定動(dòng)作級(jí)別，輸出當(dāng)前評(píng)定結(jié)果，同時(shí)還將分析的參數(shù)傳輸至動(dòng)作選擇模塊； (4)動(dòng)作選擇模塊根據(jù)接收的參數(shù)進(jìn)行分析，判斷是否需要繼續(xù)選取選擇下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作，是，則反饋至評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊，并重復(fù)步驟(1)~(3)，直至動(dòng)作選擇模塊不能再選擇下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作，此時(shí)動(dòng)作評(píng)估模塊輸出的當(dāng)前評(píng)定結(jié)果即為最終的評(píng)定結(jié)果；否，則步驟(3)中動(dòng)作評(píng)估模塊輸出的評(píng)定結(jié)果即為最終的評(píng)定結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(3)包括以下步驟: (3a)數(shù)據(jù)提取模塊分別提取評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊的數(shù)據(jù)和微傳感器人體運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)傳輸?shù)倪\(yùn)動(dòng)參數(shù)，然后分別傳輸至異常體位檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊和異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊； (3b)異常體位檢測(cè)分析模塊根據(jù)評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊的數(shù)據(jù)分析肢體靜止位置是否異常；同時(shí)異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊根據(jù)評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊的數(shù)據(jù)分析是否出現(xiàn)有代償運(yùn)動(dòng)及動(dòng)作方向是否偏離；而異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊則根據(jù)評(píng)定動(dòng)作引導(dǎo)模塊的數(shù)據(jù)分析速度是否均勻以及 速度是否過(guò)快或過(guò)慢；三個(gè)檢測(cè)分析模塊將分析的數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸至評(píng)定結(jié)果輸出I吳塊； (3c)評(píng)定結(jié)果輸出模塊根據(jù)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，判斷患者實(shí)際完成的動(dòng)作是否達(dá)標(biāo)，并輸出當(dāng)前的評(píng)定級(jí)別，同時(shí)還將數(shù)據(jù)傳輸至動(dòng)作選擇模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種梯度式運(yùn)動(dòng)功能自動(dòng)評(píng)定系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(4)中，動(dòng)作選擇模塊判斷是否需要繼續(xù)選取選擇下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作的具體過(guò)程如下: Ca)接收模塊接收從評(píng)定結(jié)果輸出模塊輸出的數(shù)據(jù)，并傳輸至多條件動(dòng)作檢測(cè)模塊，該數(shù)據(jù)包括異常體位檢測(cè)分析模塊、異常運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)分析模塊和異常運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)分析模塊各自分析后的數(shù)據(jù)。
9.(b)多條件動(dòng)作檢測(cè)模塊檢測(cè)步驟(a)中三個(gè)檢測(cè)分析模塊任意一個(gè)是否有分析出異常的數(shù)據(jù)，是，則將該分析得到的異常數(shù)據(jù)傳輸至分級(jí)評(píng)定動(dòng)作庫(kù)儲(chǔ)存模塊，由該分級(jí)評(píng)定動(dòng)作根據(jù)異常程度選取相應(yīng)的下一個(gè)評(píng)定動(dòng)作，并反饋至評(píng)定動(dòng)作選取模塊；否，則不傳輸數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】A61B5/11GK104000597SQ201410246538
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】董梁, 姬長(zhǎng)超, 張劍鋒 申請(qǐng)人:四川旭康醫(yī)療電器有限公司