[發明專利]關節松動等級評價系統、方法及裝置

在審

• 申請號: 202210134623.2
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114566278A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 陳度;蔡競;扶蘭蘭;毛旭;楊志凱
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G16H50/30
• 分類號: G16H50/30;G16H20/30;A61B5/11
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 沈軍

本發明涉及康復醫療技術領域，提供一種關節松動等級評價系統、方法及裝置。上述的關節松動等級評價系統包括：壓力采集單元用于采集人體關節處承受壓力時壓力傳感器所產生的實時電壓信號；動作捕捉單元用于采集人體標記點在施力前的初始絕對坐標數據和施力過程中的實時坐標數據；數據同步單元與壓力采集單元和動作捕捉單元通訊連接；可視化終端與數據同步單元通訊連接，可視化終端用于將實時電壓數據、初始絕對坐標以及實時坐標數據進行處理后與標準等級數據進行對比評價。本發明提供的關節松動等級評價系統，能夠對關節松動等級進行客觀評價，提高了施力者對施力力度的掌控能力。

技術領域

本發明涉及康復醫療技術領域，尤其涉及一種關節松動等級評價系統、關節松動等級評價方法及關節松動等級評價裝置。

背景技術

在對人體關節施力時根據Maitland分級標準，關節松動分為四級。施力過程中股骨和脛骨都會產生一些微弱的位置變化，這種位置變化的大小和施力的手法等級有關，等級越高，變化相對而言越大。在實際施力過程中，施力的力度大小很難用語言進行描述，脛骨和股骨的位置變化也難以進行目測。

發明內容

本發明提供一種關節松動等級評價系統、關節松動等級評價方法及關節松動等級評價裝置，用以解決現有技術中施力過程中關節松動的等級無法客觀評價的缺陷。

本發明提供一種關節松動等級評價系統，包括：壓力采集單元，所述壓力采集單元用于采集人體關節處承受壓力時壓力傳感器所產生的實時電壓信號；動作捕捉單元，所述動作捕捉單元用于采集人體標記點在施力前的初始絕對坐標數據和施力過程中的實時坐標數據；數據同步單元，所述數據同步單元與所述壓力采集單元和所述動作捕捉單元通訊連接；可視化終端，所述可視化終端與所述壓力采集單元以及所述數據同步單元通訊連接，所述可視化終端用于將所述實時電壓數據、所述初始絕對坐標以及所述實時坐標數據進行處理后與標準等級數據進行對比評價。

根據本發明提供的一種關節松動等級評價系統，所述壓力采集單元包括：多個所述壓力傳感器，所述壓力傳感器黏貼于人體關節處；信號調理模塊和數據采集模塊，所述信號調理模塊用于將所述壓力傳感器輸出的電阻信號轉換為電壓信號并傳輸至所述數據采集模塊；其中，所述數據采集模塊與所述數據同步單元以及所述可視化終端通訊連接。

根據本發明提供的一種關節松動等級評價系統，所述壓力傳感器為薄膜式壓力傳感器。

根據本發明提供的一種關節松動等級評價系統，所述動作捕捉單元包括：多個標記點，所述標記點黏貼于人體下肢；圖像采集模塊，所述圖像采集模塊用于采集所述標記點在施力前的初始絕對坐標數據和施力過程中的實時坐標數據，所述圖像采集模塊與所述數據同步單元通訊連接。

根據本發明提供的一種關節松動等級評價系統，多個所述標記點包括：多個剛體標記點，所述剛體標記點黏貼于大腿外側和小腿外側；多個骨性標記點，所述骨性標記點黏貼于骨性位置。

根據本發明提供的一種關節松動等級評價系統，所述數據同步單元包括：同步器，所述同步器與所述數據采集模塊和所述圖像采集模塊電性連接；數據交換機，所述數據交換機與所述同步器、所述圖像采集模塊以及所述可視化終端電性連接。

本發明還提供一種關節松動等級評價方法，包括：獲取施力過程中人體關節處所承受的實時壓力數據；獲取施力前剛體標記點的第一初始絕對坐標數據、骨性標記點的第二初始絕對坐標數據以及施力過程中剛體標記點的第一實時坐標數據，基于所述第一初始絕對坐標數據、所述第二初始絕對坐標數據以及所述第一實時坐標數據，得出骨性標記點的第二實時坐標數據；計算施力過程中關節的位移變化值和角度變化值；將所述實時壓力數據、所述位移變化值以及所述角度變化值與標準等級數據進行對比評價。