[發明專利]一種傷指運動功能康復程度的評估系統

有效

• 申請號: 202010857399.0
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN112017780B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 陳志翔;王風麗;何勝敏
• 申請（專利權）人: 閩南師范大學
• 主分類號: G16H50/30
• 分類號: G16H50/30;G16H20/30
• 代理公司: 北京棘龍知識產權代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

本發明公開一種傷指運動功能康復程度的評估系統，包括光能動作捕捉設備、數據預處理模塊、主控制模塊和康復程度評估模塊，通過光能動作捕捉設備獲取手指的運動信息，所述數據預處理模塊對手指的運動信息進行處理，預處理結果儲存到數據庫，所述主控制模塊用來顯示手指的運動狀態及康復評估結果，所述康復程度評估模塊從水平平面和豎直平面對傷指運動功能康復程度進行評估。本發明將光能動作捕捉設備和計算機視覺相結合，給出精確的傷指運動功能康復程度評估結果，輔助醫生對患者的傷指康復程度進行診斷，并為患者的下一步訓練方向提供依據。

技術領域

本發明涉及醫學康復評估技術領域，尤其涉及一種傷指運動功能康復程度的評估系統。

背景技術

傷指的康復訓練主要由手部外骨骼機器人和虛擬現實技術實現，雖然這兩種訓練方法會對傷指的康復程度做評估，但它們主要還是訓練傷指的運動功能。目前，傷指的康復程度評估方法主要為神經肌肉測試法，該方法主要通過手的抓取、握、穿針和持筷的動作訓練手的運動功能，并通過關節的活動度和肌力對手部的康復程度進行測評。神經肌肉測試法更注重手部的整體運動功能的恢復和評估，缺少單個手指運動功能康復程度的評估方法。

手指運動特征包括屈伸、內收和外展以及環轉運動，根據研究發現，中指和食指協同運動時，對中指的運動對受傷食指的康復具有促進作用，即食指和中指同時屈或伸運動時，中指對食指的運動角度具有促進作用，若食指屈(伸)運動時，中指伸(屈)運動，則中指對食指的運動角度具有抑制作用，然而以往大多數的研究中對傷指康復程度的評估未考慮相鄰手指對運動手指的約束。

發明內容

為了解決現有技術所存在的問題，本發明提出的傷指運動功能康復程度的評估系統。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

提供一種傷指運動功能康復程度的評估系統，包括光能動作捕捉設備、數據預處理模塊、主控制模塊和康復程度評估模塊，

所述光能動作捕捉設備用于從水平平面和豎直平面獲得手指運動信息，所述光能動作捕捉設備設有兩部，其中一部所述光能動作捕捉設備位于食指正上方10cm處，另一部所述光能動作捕捉設備位于食指側方10cm處，分別從水平方向和豎直方向獲得單個食指和食指與中指協同運動時的運動信息，并將運動信息上傳到所述數據預處理模塊中，另外在食指的正下方和側方分別設有一個角度測量儀，兩個所述角度測量儀與兩部所述光能動作捕捉設備相對設置；

所述數據預處理模塊對手指運動信息進行分析處理，所述數據預處理模塊對所述光能動作捕捉設備獲得的多個手指運動信息進行綜合處理；

所述主控制模塊用來顯示手指運動狀態和傷指運動功能康復程度評估結果，所述主控制模塊將數據預處理模塊獲得傷指在水平平面和豎直平面的運動角度與儲存在數據庫中的標準運動角度進行對比，獲得傷指運動康復程度百分比，并將信息顯示到主控制模塊；

所述康復程度評估模塊從水平平面和豎直平面對單指和雙指運動時的康復程度進行評估，同時對單指的環轉運動進行評估，所述康復程度評估模塊對單指和雙指屈、伸及內收和外展運動康復程度評估，以及通過對比單指的環轉運動范圍得到傷指環轉運動的最大缺陷方向，為單指的下一步訓練方向提供依據。

優選的，評估時，固定除食指外的其他手指，讓食指獨自做屈伸、內收和外展以及環轉運動；固定除食指和中指外的其他手指，讓食指和中指同時做屈伸、內收和外展運動。

優選的，所述數據預處理模塊的綜合處理步驟如下：

步驟11、將獲得的手指運動信息分為五部分：單個食指屈伸運動、雙指屈伸運動、單個食指內收和外展運動、雙指內收和外展運動以及單指環轉運動；

步驟12、通過角度測量儀量出食指在水平平面和豎直平面獨立屈伸、內收和外展運動時的角度范圍，以及食指和中指同時運動時食指在水平平面和豎直平面獨立屈伸、內收和外展運動時的角度范圍；