[發明專利]用于確定人的姿勢平衡的方法和系統

在審

• 申請號: 201710181977.1
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN107871116A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 金舒克·查克拉瓦蒂;阿尼魯達·辛哈;布拉杰什瓦爾·帕米克;桑佳娜·辛哈;阿伯吉特·達斯
• 申請（專利權）人: 塔塔咨詢服務有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 王小衡,王天鵬

1.一種用于確定人的姿勢平衡的方法，所述方法包括以下處理器實施的步驟：

使用3D運動傳感器來獲得所述人的骨骼數據，其中所述人正在進行單肢站立(SLS)練習；

使用噪聲過濾模塊從所述骨骼數據去除多個噪聲；

使用所述人的骨骼數據來計算所述人的單肢站立(SLS)持續時間；

計算所述人的每個關節的速度輪廓；

使用所述人在3D空間中的關節運動輪廓來測量所述人的振動抖動和每單位質量的力(FPUM)，其中所述關節運動輪廓針對所述人的每個關節是不同的，其中所述關節運動輪廓從所述3D運動傳感器獲得；

針對所述關節的每個基于所述人的振動抖動和FPUM來生成振動指數；并且

使用所述SLS持續時間和所述振動指數來生成所述人的第一平衡分數和第二平衡分數，其中所述第一平衡分數和所述第二平衡分數指示所述人的姿勢平衡。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一平衡分數指示在單肢站立期間多少振動與不同關節/身體部位相關聯。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二平衡分數指示三維空間中每個關節的振動和所述人保持所述單肢站立的持續時間。

4.根據權利要求1所述的方法，還包括相對于標準臨床分數驗證所述第二平衡分數。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述標準臨床分數是Berg平衡量表或計時起立-步行量表中的至少一個。

6.根據權利要求1所述的方法，其中使用基于特征向量的曲率分析來測量所述人的SLS持續時間。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述多個噪聲是電磁干擾、IR干擾或量化噪聲中的至少一個。

8.根據權利要求1所述的方法，還包括使用Brand-Altman圖來驗證測量出的SLS持續時間、振動抖動和FPUM。

9.根據權利要求1所述的方法，還包括在所述SLS練習之前、在所述SLS練習期間以及在所述SLS練習之后對所述骨骼數據進行分段。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述骨骼數據是所述人的二十個關節在X-Y-Z坐標中的時空變化的測量結果。

11.一種用于確定人的姿勢平衡的系統，所述系統包括：

3D運動傳感器，用于獲得所述人的骨骼數據，其中所述人正在進行單肢站立(SLS)練習；

噪聲過濾模塊，用于從所述骨骼數據中去除多個噪聲；

存儲器；以及

處理器，其與所述存儲器通信，其中所述處理器還被配置為執行以下步驟：

使用所述人的骨骼數據來計算所述人的單肢站立(SLS)持續時間；

計算所述人的每個關節的速度輪廓；

使用所述人在3D空間中的關節運動輪廓來測量所述人的振動抖動和每單位質量的力(FPUM)，其中所述關節運動輪廓從所述3D運動傳感器獲得；

基于所述人的振動抖動和FPUM來生成振動指數；

使用所述SLS持續時間和所述振動指數來生成所述人的第一平衡分數和第二平衡分數，其中所述第一平衡分數和所述第二平衡分數指示所述人的姿勢平衡。

12.根據權利要求11所述的系統，其中所述3D運動傳感器是Kinect傳感器。

13.一個或多個非暫時性機器可讀信息存儲介質，包括一個或多個指令，所述一個或多個指令在由一個或多個硬件處理器執行時導致：

使用3D運動傳感器來獲得所述人的骨骼數據，其中所述人正在進行單肢站立(SLS)練習；

使用噪聲過濾模塊從所述骨骼數據去除多個噪聲；

使用所述人的骨骼數據來計算所述人的單肢站立(SLS)持續時間；

計算所述人的每個關節的速度輪廓；

使用所述人在3D空間中的關節運動輪廓來測量所述人的振動抖動和每單位質量的力(FPUM)，其中所述關節運動輪廓針對所述人的每個關節是不同的，其中所述關節運動輪廓從所述3D運動傳感器獲得；

針對所述關節的每個基于所述人的振動抖動和FPUM來生成振動指數；并且

使用所述SLS持續時間和所述振動指數來生成所述人的第一平衡分數和第二平衡分數，其中所述第一平衡分數和所述第二平衡分數指示所述人的姿勢平衡。