[發(fā)明專利]肌肉平衡性信息采集方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710480818.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN107174243B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周琳;陳林瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川東鼎里智信息技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): A61B5/0488
• 分類號(hào): A61B5/0488
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

為避免現(xiàn)有技術(shù)中肌肉狀態(tài)檢測(cè)方法普遍存在的無(wú)法自動(dòng)化地、靈活地針對(duì)個(gè)體差異調(diào)整檢測(cè)方法，尤其是檢測(cè)準(zhǔn)確度差造成不適于判斷肌肉狀態(tài)平衡性的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種肌肉平衡性信息采集方法，包括如下步驟：A、在第一位置檢測(cè)對(duì)于以第一檢測(cè)信號(hào)為激勵(lì)信號(hào)得到的第一肌電響應(yīng)信息；B、在第二位置檢測(cè)對(duì)于以第二檢測(cè)信號(hào)為激勵(lì)信號(hào)得到的第二肌電響應(yīng)信息，所述第二位置相對(duì)于人體中心線與第一位置對(duì)稱性；C、比較第一肌電響應(yīng)信息和第二肌電響應(yīng)信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及肢體康復(fù)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種肌肉平衡性信息采集方法。

背景技術(shù)

將單個(gè)或多個(gè)肌細(xì)胞在各種功能狀態(tài)下的生物電活動(dòng)加以放大、顯示和記錄，通過(guò)對(duì)肌電位的單個(gè)或整體圖形的分析，以診斷疾病評(píng)定神經(jīng)、肌肉功能的方法稱為肌電圖檢查法。

運(yùn)動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞或纖維興奮時(shí)，其興奮向遠(yuǎn)端傳導(dǎo)則通過(guò)運(yùn)動(dòng)終板而興奮肌纖維，產(chǎn)生肌肉收縮運(yùn)動(dòng)，并有電位變化，這種電位變化就是肌電圖的來(lái)源。一條肌纖維產(chǎn)生的電位變化時(shí)限約3ms。但是針電極記錄的肌電圖的運(yùn)動(dòng)單位產(chǎn)生的電位變化時(shí)間較此為寬。這是因?yàn)樯窠?jīng)纖維進(jìn)入肌肉后脫去髓鞘并分支支配各條肌纖維，分支點(diǎn)至各肌纖維的距離不同，興奮傳導(dǎo)的時(shí)間不同，因而各肌纖維興奮開始的時(shí)間不一，這樣造成整個(gè)運(yùn)動(dòng)單位合成電位的時(shí)間分散，時(shí)限延長(zhǎng)。

周圍神經(jīng)損害時(shí)，其纖維發(fā)生瓦勒氏變性，以約每小時(shí)lmm的速度向遠(yuǎn)心端發(fā)展，直至運(yùn)動(dòng)終板，此時(shí)原受其支配的肌纖維成為失神經(jīng)肌纖維。受損害的神經(jīng)纖維可能再生而支配其原轄肌纖維，其再生速度約每天1～3mm。神經(jīng)再生早期的功能不完全正常，興奮傳導(dǎo)速度較慢，運(yùn)動(dòng)單位活動(dòng)電位振幅較低。失神經(jīng)支配的肌纖維也可能受到正常的或其它再生的神經(jīng)纖維側(cè)芽支配，新的運(yùn)動(dòng)單位范圍擴(kuò)大，興奮電位的振幅和時(shí)限增加，甚至?xí)r限增加到出現(xiàn)衛(wèi)星電位和軸突反射的現(xiàn)象。

表面肌電信號(hào)(sEMG)是測(cè)量到的肌肉的皮膚表面的電勢(shì)。通過(guò)放大、濾波和采樣的處理，可將sEMG調(diào)整為合適的數(shù)據(jù)段，然后運(yùn)用數(shù)據(jù)處理技術(shù)對(duì)其進(jìn)行特征提取。利用分類器對(duì)提取到的特征進(jìn)行模式識(shí)別，可判斷人體肌肉的狀態(tài)，包括肌肉在進(jìn)行何種動(dòng)作，以及肌肉是否處于疲勞狀態(tài)。判斷肌肉在進(jìn)行何種動(dòng)作，可以通過(guò)sEMG進(jìn)行外骨骼設(shè)備的控制。也可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，控制虛擬場(chǎng)景中的設(shè)備。判斷肌肉是否處于疲勞狀態(tài)，對(duì)于判斷人體工作狀態(tài)，尤其是對(duì)于運(yùn)動(dòng)員或者高空作業(yè)人員有很大的意義。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中尚缺乏對(duì)于肌肉康復(fù)情況，例如爆發(fā)力的恢復(fù)情況的準(zhǔn)確檢測(cè)方法。盡管例如中國(guó)發(fā)明專利公布號(hào)：CN105361880A，公布日期：2016年3月2日，名稱：肌肉運(yùn)動(dòng)事件的識(shí)別系統(tǒng)及其方法。該發(fā)明公開了一種肌肉運(yùn)動(dòng)事件的識(shí)別系統(tǒng)及方法。系統(tǒng)由肌電采集模塊和腦電采集模塊組成的信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊和信號(hào)識(shí)別模塊共同組成。采用肌電信號(hào)與腦電信號(hào)綜合分析的方法，包括以下步驟：采集肌肉活動(dòng)模擬信號(hào)以及腦部活動(dòng)模擬信號(hào)；對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行處理并進(jìn)行事件探測(cè)；對(duì)探測(cè)到的事件進(jìn)行模擬識(shí)別并標(biāo)記分類。該發(fā)明能夠在神經(jīng)生理檢測(cè)與診斷領(lǐng)域高效標(biāo)記出有效肌電信號(hào)，并對(duì)所標(biāo)記的肌電和腦電信號(hào)事件進(jìn)行精確的分析處理。但是，該發(fā)明同時(shí)采集肌電信號(hào)與腦電信號(hào)，不僅增加了成本，并且增加了計(jì)算量，影響系統(tǒng)在線識(shí)別實(shí)時(shí)性；尤其嚴(yán)重的是，這種方法在檢測(cè)過(guò)程中無(wú)法針對(duì)個(gè)體差異提高檢測(cè)精度，導(dǎo)致實(shí)用性不強(qiáng)。尤其是當(dāng)判斷兩處位于人體對(duì)稱位置(以人體中心線對(duì)稱)的肌肉是否康復(fù)程度相近時(shí)，上述不準(zhǔn)確性對(duì)于掌握運(yùn)動(dòng)員的身體狀況或受傷后恢復(fù)進(jìn)度帶來(lái)了不便。

發(fā)明內(nèi)容

為避免現(xiàn)有技術(shù)中肌肉狀態(tài)檢測(cè)方法普遍存在的無(wú)法自動(dòng)化地、靈活地針對(duì)個(gè)體差異調(diào)整檢測(cè)方法，尤其是檢測(cè)準(zhǔn)確度差造成不適于判斷肌肉狀態(tài)平衡性的問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案。本發(fā)明的康復(fù)狀態(tài)與現(xiàn)有技術(shù)中肌肉健康的定義一致，主要指肌肉經(jīng)過(guò)拉伸、扭曲等傷害后恢復(fù)至國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定中的健康標(biāo)準(zhǔn)下的狀態(tài)和程度。

一種肌肉平衡性信息采集方法，包括如下步驟：

A、在第一位置檢測(cè)對(duì)于以第一檢測(cè)信號(hào)為激勵(lì)信號(hào)得到的第一肌電響應(yīng)信息；