[發(fā)明專利]一種步態(tài)檢測方法、系統(tǒng)及設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111148941.6
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113855003A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪昕;丁晶;李鑫;唐妍敏
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/103;A61B5/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

一種步態(tài)檢測方法，該方法包括：設(shè)置圖像獲取裝置；被檢測人按照檢測要求完成起立和行走動作；通過所述圖像獲取裝置獲取所述被檢測人的步態(tài)視頻，所述步態(tài)視頻包括RGB視頻和深度視頻，深度視頻根據(jù)色塊差別得到距離參數(shù)；將所述步態(tài)視頻輸入經(jīng)過訓(xùn)練的步態(tài)檢測模型，由所述步態(tài)檢測模型做出被檢測人的步態(tài)檢測結(jié)論。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于人體健康評估技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種步態(tài)檢測方法、系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著社會老齡化的加劇，步態(tài)障礙和認(rèn)知功能障礙嚴(yán)重威脅著老年人的健康，導(dǎo)致老年人日常生活能力下降，病殘率升高，給社會和家庭帶來了沉重的醫(yī)療負(fù)擔(dān)。根據(jù)文獻(xiàn)報道，在中國，由于步態(tài)障礙導(dǎo)致的跌倒是傷害所致死亡的第4位原因，而在65歲以上的老年人中則為首位致死原因。65歲以上老年人跌倒死亡率男性為49.56/10萬，女性為52.80/10萬。在美國，每年有30％的65歲以上老年人出現(xiàn)至少1次跌倒，而在80歲以上的老年人群中該比例將超過50％。步態(tài)障礙具有多種病因及不同的臨床表現(xiàn)，目前缺乏較準(zhǔn)確的評估手段。早期發(fā)現(xiàn)特定領(lǐng)域的步態(tài)功能障礙將有助于建立針對性臨床診療方案，早期防治。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例之一，一種基于計算機(jī)視覺的智能步態(tài)檢測方法，用于步態(tài)障礙的早期篩查和客觀化評價，包括，

設(shè)置圖像獲取裝置；

被檢測人按照檢測要求完成起立和行走動作，包括，自坐位起立，向前直線行走3米，轉(zhuǎn)身后往回沿直線行走，至坐位后再次坐下；

通過所述圖像獲取裝置獲取所述被檢測人的步態(tài)視頻；

將所述步態(tài)視頻輸入經(jīng)過訓(xùn)練的基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的步態(tài)檢測模型，先定位識別關(guān)節(jié)，隨后捕捉關(guān)節(jié)活動，獲得人體活動的軌跡，進(jìn)而獲得被檢測人的步態(tài)特征；

由所述步態(tài)檢測模型做出被檢測人的步態(tài)檢測結(jié)論。

本發(fā)明基于計算機(jī)視覺的深度學(xué)習(xí)算法，建立了一體化智能步態(tài)評估體系，實現(xiàn)了快速識別異常步態(tài)模式，并進(jìn)行客觀多維度評分。

附圖說明

通過參考附圖閱讀下文的詳細(xì)描述，本發(fā)明示例性實施方式的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將變得易于理解。在附圖中，以示例性而非限制性的方式示出了本發(fā)明的若干實施方式，其中：

圖1根據(jù)本發(fā)明實施例之一的步態(tài)檢測系統(tǒng)組成示意圖。該圖表示了處于室內(nèi)的步態(tài)檢測數(shù)據(jù)采集場景。其中，

1——測試者，2——測試者座椅，3——RGB-深度攝像機(jī)，4——視頻采集電腦終端，5——監(jiān)視屏幕，6——數(shù)據(jù)保存處理服務(wù)器。

具體實施方式

步態(tài)測評方法主要包括體格檢查和量表評分，多為定性評估或半定量評估，如步行測試中觀察描述受試者的步態(tài)特點、記錄完成測試的時間和步數(shù)，或是如根據(jù)平衡和姿勢評估量表等對受試者各個評分項目進(jìn)行逐一詳細(xì)計分。這些測評方法的準(zhǔn)確度都依賴于評估醫(yī)生的主觀臨床經(jīng)驗和知識水平，缺乏一定的規(guī)范，不同評估者間個體差異較大，重復(fù)性差。

現(xiàn)在，有了一些不同的步態(tài)測評方法，如可穿戴設(shè)備和三維步態(tài)分析逐步應(yīng)用于臨床步態(tài)定量分析。通過在各個肢體固定傳感器，或?qū)鞲衅鲀?nèi)置于鞋墊內(nèi)，或是將數(shù)十萬個壓力感受器集成在地毯內(nèi)，經(jīng)過定量化分析獲得精確的步態(tài)數(shù)據(jù)。也可以通過紅外攝像技術(shù)對粘貼在人體關(guān)節(jié)處的標(biāo)記物的運動軌跡進(jìn)行捕捉，后期對大量圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建，使得步態(tài)分析結(jié)果形象化。然而這些用于步態(tài)檢測的儀器設(shè)備大多只能在一定實驗室條件下運行，并需要配備相關(guān)技術(shù)人員以保證設(shè)備操作的準(zhǔn)確性。通常這些設(shè)備造價昂貴，檢測費不菲，評估耗時較長，易用性差，在多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)難以開展。而額外佩戴設(shè)備也會加重某些步態(tài)障礙的受試者的行走負(fù)擔(dān)，使得評估數(shù)據(jù)失真。