一种用于骨科康复治疗的辅助系统技术方案

本发明专利技术公开一种用于骨科康复治疗的辅助系统，涉及医疗器械技术领域，包括：人体扫描终端，使用3D扫描技术对用户肢体进行数据采集，获得点云数据，根据采集的点云数据进行人体3D模型建模，组建用户肢体的3D模型；3D打印终端，将所述人体扫描终端采集的用户肢体点云数据组件的3D模型导入3D打印终端，根据所述3D模型加工贴合用户肢体的外骨骼和连接部件；在所述外骨骼中嵌入检测姿态运动的传感器用于对在肢体运动数据进行实施采集；采用单片机或者中控机将采集所述运动数据传输至存储器中储存，同时保存离线数据；运动仿真终端，通过使用上位机采用虚拟现实、游戏引擎等技术对用户肢体运动进行可视化反馈；逻辑运算单元，采用数据分割模型对所述可视化反馈的数据进行动作分割，采用医学统计手段和程序设置，通过动作比对对肢体动作进行诊断分析。对对肢体动作进行诊断分析。对对肢体动作进行诊断分析。

【技术实现步骤摘要】
一种用于骨科康复治疗的辅助系统


[0001]本专利技术属于医疗器械设备
，具体涉及一种用于骨科康复治疗的辅助系统。

技术介绍

[0002]世界卫生组织调查结果显示，随着医源性因素的增加和交通、工伤事故的频发，我国骨伤发病率逐年上升，发病人数位居世界首位。骨伤患者直接面临的一个问题是其运动功能障碍，对生活和工作造成严重影响。部分骨伤病类型，例如脊椎损伤对病人造成的影响更为严重。脊椎损伤伴随骨伤的同时，也会发生脊髓损伤，是一种较为严重的神经损伤疾病，会导致创伤部位组织的感觉和运动功能部分或完全丧失，对患者的日常生活造成影响的同时，给家庭和社会带来沉重的负担。因此，包括脊椎损伤在内的各类骨伤病人的肢体功能重建对患者日后的生活具有重大的意义。
[0003]随着人们对中枢神经系统的研究不断深入，研究人员普遍认为人体的神经中枢系统具有一定程度的可塑性，在遭遇损伤或者环境变迁时，会本能体现适应和调节的能力，借助未损伤的轴突及神经元发芽和遭遇创伤而失去神经支配的组织重新搭建新的神经环路等方式来代替原有已经损伤的神经组织，这对恢复损伤部位的运动能力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于骨科康复治疗的辅助系统，其特征在于，包括：人体扫描终端，使用3D扫描技术对用户肢体进行数据采集，获得点云数据，根据采集的点云数据进行人体3D模型建模，组件用户肢体的3D模型；3D打印终端，将所述人体扫描终端采集的用户肢体点云数据组件的3D模型导入3D打印终端，根据所述3D模型加工贴合用户肢体的外骨骼和连接部件；采用惯性传感系统来实现运动参数的捕捉，惯性传感系统一般由三部分构成，分别是姿态传感器、接收器和处理系统，姿态传感器固定在所述外骨骼中的合适部位，实时采集和记录各种参数，包括肢体运动参数(位置、速度、加速度)，以及患者的生理参数(呼吸、心跳等)，在患者完成日常训练动作的同时收集存储康复训练动作参数信息，采用TCP/IP的通讯方式实现动作参数信息的传输，将信号实时传递给处理系统，基于IMU和Kinect实现动作捕捉及可视化；逻辑运算单元，采用数据分割模型检测到肢体动作的边界、依边界分割动作过程并分别进行识别，动作边界一般会根据动作的速度、加速度或曲率的断点和极值来设定，设定的边界对分割准确率有基础性的影响，通过在线动作比对分析的算法，并设置速度提示功能，调整基于关节速度的动态权值，并进行实验验证，通过运算可以对患者作出科学的病情评价，得出治疗结论。2.根据权利要求1所述的一种用于骨科康复治疗的辅助系统，其特征在于，所述运动数据存储采用BVH数据格式。3.根据权利要求1所述的一种用于骨科康复治疗的辅助系统，其特征在于，所述动作分割步骤包括运动降维、Kalman滤波转换和分割算法导入，所述运动降维即将可视化运动数据转为姿态速度，所述Kalman滤波转换即采用Kalman滤波器对于所述姿态速度进行滤波处理。4.根据权利要求3所述的一种用于骨科康复治疗的辅助...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅溢恒，焦杰君，侯琳琳，吴俊，
申请(专利权)人：无锡市人民医院，
类型：发明
国别省市：