[發明專利]用于評估骨折長骨的愈合狀態的方法和系統

在審

• 申請號: 201980087961.1
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN113438918A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 馬蒂亞斯·魯斯;馬克·菲茨杰拉德;趙永剛
• 申請（專利權）人: 莫納什大學;阿爾弗雷德健康
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;G01N3/30;G01N29/04;G01N3/22
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 達小麗;夏凱

1.一種評估肢體中的骨折長骨的愈合狀態的方法，所述方法包括以下步驟：

對所述肢體施加已知力；

使用附接在所述肢體的任一側上的振動傳感器來產生輸出信號，所述輸出信號響應于來自所述振動傳感器的輸出信號的已知力而被生成；

根據所述輸出信號，生成以下各項的頻域波形：

a)振動傳感器輸出信號之間的相位差，

b)所述振動傳感器輸出信號的相干性，以及

c)所述振動傳感器輸出信號的交叉譜；

根據對應于所述交叉譜波形中的峰值的頻率處的相位差波形中的相位差來識別所述振動傳感器的同相響應和異相響應；

根據所述相干性波形的幅度來驗證相干模式；以及

生成骨愈合數據，包括：

使用所述相干性波形的幅度和所述相位差作為加權函數，計算表示所述骨愈合狀態的愈合指數值。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述生成骨愈合數據的步驟進一步包括：

生成指示所述愈合狀態隨時間進展的愈合指數值的隨時間的第一數據集。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述生成骨愈合數據的步驟進一步包括：

生成所述交叉譜幅度的隨時間的第二數據集；以及

生成所述第一數據集的時間導數的第三數據集。

4.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，進一步包括以下步驟：

顯示所述骨愈合數據的視覺表示以供臨床醫生解釋。

5.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，對所述骨折長骨施加內固定。

6.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述振動傳感器圍繞所述肢體相互徑向間隔130度至240度。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述振動傳感器圍繞肢體相互徑向間隔150度至210度。

8.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，向肢體施加已知力的步驟包括：使質量塊圍繞肢體徑向行進并且撞擊被固定到所述肢體的撞擊點。

9.一種用于評估肢體中的骨折長骨的愈合狀態的系統，包括：

施力機構，所述施力機構用于向所述肢體施加已知力；

感測裝置，所述感測裝置用于在所述肢體的任一側上附接振動傳感器，以產生響應于所述已知力而生成的輸出信號；以及

信號分析布置，所述信號分析布置被配置為根據所述輸出信號生成以下各項的頻域波形，

a)振動傳感器輸出信號之間的相位差，

b)所述振動傳感器輸出信號的相干性，以及

c)所述振動傳感器輸出信號的交叉譜；

根據對應于所述交叉譜波形中的峰值的頻率處的所述相位差波形中的相位差來識別所述振動傳感器的同相響應和異相響應；

根據所述相干性波形的幅度來驗證相干模式；以及

生成骨愈合數據，包括：

使用所述相干性波形的幅度和所述相位差作為加權函數，計算表示所述骨愈合狀態的愈合指數值。

10.根據權利要求9所述的系統，其中，所述信號分析布置被進一步配置為使得生成骨愈合數據進一步包括：

生成指示所述愈合狀態隨時間進展的愈合指數值的隨時間的第一數據集。

11.根據權利要求10所述的系統，其中，所述信號分析布置被進一步配置為使得生成骨愈合數據進一步包括：

生成所述交叉譜的幅度的隨時間的第二數據集；以及

生成所述第一數據集的時間導數的第三數據集。

12.根據權利要求9至11中的任一項所述的系統，其中，內固定被施加到所述骨折長骨上。