关节康复运动监测方法技术

本发明专利技术实施方式提出一种关节康复运动监测方法

【技术实现步骤摘要】
关节康复运动监测方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及运动监测领域，具体而言，涉及一种关节康复运动监测方法
、
装置
、
电子设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]在临床上，患者完成膝关节
、
髋关节和肩关节等关节手术后，需进行早期康复锻炼，防止关节黏连
、
改善术后功能
。
由于关节手术患者年龄普遍较大
、
认知度较低，特别是缺乏量化指标评价，术后康复锻炼的依从性不高，极易导致出现关节活动范围受限的问题，严重影响康复效果
。
[0003]为了提高康复效果，目前临床上主要通过健康宣教的方式，来提高患者康复训练依从性
。
但是，由于缺乏关节运动定量监测的相关技术手段，无法准确获悉康复训练效果，容易出现提供的健康宣教或医嘱与患者的实际情况不适配的问题，导致康复效果不理想
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种关节康复运动监测方法
、
装置
、
电子设备及存储介质，其能够对患者的康复运动进行定量准确的监测，有助于提高患者的依从性，改善因健康宣教或医嘱与患者的实际情况不适配而导致康复效果不理想的问题
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施方式采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本专利技术实施方式提供一种关节康复运动监测方法，应用于监测设备，所述监测设备与穿戴基体上的第一采集设备和第二采集设备通信连接，所述第一采集设备通过所述穿戴基体紧贴待测关节的第一肢体，所述第二采集设备通过所述穿戴基体紧贴待测关节的第二肢体，所述方法包括：
[0007]接收所述第一采集设备的第一采集数据和所述第二采集设备的第二采集数据；其中，所述第一采集数据包括所述第一肢体在监测期任一时刻的运动数据，所述第二采集数据包括所述第二肢体在监测期任一时刻的运动数据；
[0008]基于所述第一采集数据，得到所述第一肢体在监测期内的时间序列旋转角度；
[0009]基于所述第二采集数据，得到所述第二肢体在监测期内的时间序列旋转角度；
[0010]结合所述第一肢体的时间序列旋转角度和所述第二肢体的时间序列旋转角度，拟合出所述待测关节的运动轨迹；
[0011]基于所述运动轨迹进行运动幅度评估，得到所述待测关节的评估结果
。
[0012]进一步的，所述基于所述第一采集数据，得到所述第一肢体在监测期内的时间序列旋转角度的步骤，包括：
[0013]对所述第一采集数据进行运动区间划分，确定所述第一肢体每次运动的持续时段和区间数据；
[0014]针对每个所述持续时段，根据所述持续时段对应的区间数据，计算出所述第一肢体在所述持续时段的初始角度和旋转角度
。
[0015]进一步的，所述基于所述第二采集数据，得到所述第二肢体在监测期内的时间序列旋转角度的步骤，包括：
[0016]对所述第二采集数据进行运动区间划分，确定所述第二肢体每次运动的持续时段和区间数据；
[0017]针对每个所述持续时段，根据所述持续时段对应的区间数据，计算出所述第二肢体在所述持续时段的初始角度和旋转角度
。
[0018]进一步的，所述区间数据包括加速度和角速度；
[0019]所述根据所述持续时段对应的区间数据，计算出所述第一肢体在所述持续时段的初始角度和旋转角度的步骤，包括：
[0020]基于所述区间数据中起始时刻的加速度，计算出所述第一肢体在所述持续时段的初始角度；
[0021]对所述区间数据中的
x
轴角速度
、y
轴角速度和
z
轴角速度分别进行时间积分，得到所述第一肢体在所述持续时段的
x
轴旋转角度
、y
轴旋转角度和
z
轴旋转角度；
[0022]所述根据所述持续时段对应的区间数据，计算出所述第二肢体在所述持续时段的初始角度和旋转角度的步骤，包括：
[0023]基于所述区间数据中起始时刻的加速度，计算出所述第二肢体在所述持续时段的初始角度；
[0024]对所述区间数据中的
x
轴角速度
、y
轴角速度和
z
轴角速度分别进行时间积分，得到所述第二肢体在所述持续时段的
x
轴旋转角度
、y
轴旋转角度和
z
轴旋转角度
。
[0025]进一步的，所述加速度包括
x
轴加速度和
z
轴加速度；
[0026]所述基于所述区间数据中起始时刻的加速度，计算出所述第一肢体在所述持续时段的初始角度的步骤，包括：
[0027]计算所述
x
轴加速度与预设的
x
轴标定加速度间的差值，得到
x
轴加速度偏移值；
[0028]利用反正切函数，对所述
x
轴加速度偏移值和所述
z
轴加速度进行处理，得到所述第一肢体在所述持续时段的初始角度；
[0029]所述基于所述区间数据中起始时刻的加速度，计算出所述第二肢体在所述持续时段的初始角度的步骤，包括：
[0030]计算所述
x
轴加速度与预设的
x
轴标定加速度间的差值，得到
x
轴加速度偏移值；
[0031]利用反正切函数，对所述
x
轴加速度偏移值和所述
z
轴加速度进行处理，得到所述第二肢体在所述持续时段的初始角度
。
[0032]进一步的，所述结合所述第一肢体的时间序列旋转角度和所述第二肢体的时间序列旋转角度，拟合出所述待测关节的运动轨迹的步骤，包括：
[0033]将所述第一肢体的时间序列旋转角度和所述第二肢体的时间序列旋转角度中同一时段的旋转角度组合，得到所述待测关节在监测期的时间序列转动角度；
[0034]对所述待测关节在监测期的时间序列转动角度进行轨迹拟合，得到运动轨迹
。
[0035]进一步的，所述基于所述运动轨迹进行运动幅度评估，得到所述待测关节的评估结果的步骤，包括：
[0036]根据所述运动轨迹，得到运动幅度信息和运动次数，并依据所述运动幅度信息和所述运动次数进行评估
。
[0037]第二方面，本专利技术实施方式提供一种关节康复运动监测装置，应用于监测设备，所述监测设备与穿戴基体上的第一采集设备和第二采集设备通信连接，所述第一采集设备通过所述穿戴基体紧贴待测关节的第一肢体，所述第二采集设备通过所述穿戴基体紧贴待测关节的第二肢体，所述装置包括数据获取模块
、
角度计算模块
、
轨迹拟合模块和评估模块；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种关节康复运动监测方法，其特征在于，应用于监测设备，所述监测设备与穿戴基体上的第一采集设备和第二采集设备通信连接，所述第一采集设备通过所述穿戴基体紧贴待测关节的第一肢体，所述第二采集设备通过所述穿戴基体紧贴待测关节的第二肢体，所述方法包括：接收所述第一采集设备的第一采集数据和所述第二采集设备的第二采集数据；其中，所述第一采集数据包括所述第一肢体在监测期任一时刻的运动数据，所述第二采集数据包括所述第二肢体在监测期任一时刻的运动数据；基于所述第一采集数据，得到所述第一肢体在监测期内的时间序列旋转角度；基于所述第二采集数据，得到所述第二肢体在监测期内的时间序列旋转角度；结合所述第一肢体的时间序列旋转角度和所述第二肢体的时间序列旋转角度，拟合出所述待测关节的运动轨迹；基于所述运动轨迹进行运动幅度评估，得到所述待测关节的评估结果
。2.
根据权利要求1所述的关节康复运动监测方法，其特征在于，所述基于所述第一采集数据，得到所述第一肢体在监测期内的时间序列旋转角度的步骤，包括：对所述第一采集数据进行运动区间划分，确定所述第一肢体每次运动的持续时段和区间数据；针对每个所述持续时段，根据所述持续时段对应的区间数据，计算出所述第一肢体在所述持续时段的初始角度和旋转角度
。3.
根据权利要求2所述的关节康复运动监测方法，其特征在于，所述基于所述第二采集数据，得到所述第二肢体在监测期内的时间序列旋转角度的步骤，包括：对所述第二采集数据进行运动区间划分，确定所述第二肢体每次运动的持续时段和区间数据；针对每个所述持续时段，根据所述持续时段对应的区间数据，计算出所述第二肢体在所述持续时段的初始角度和旋转角度
。4.
根据权利要求3所述的关节康复运动监测方法，其特征在于，所述区间数据包括加速度和角速度；所述根据所述持续时段对应的区间数据，计算出所述第一肢体在所述持续时段的初始角度和旋转角度的步骤，包括：基于所述区间数据中起始时刻的加速度，计算出所述第一肢体在所述持续时段的初始角度；对所述区间数据中的
x
轴角速度
、y
轴角速度和
z
轴角速度分别进行时间积分，得到所述第一肢体在所述持续时段的
x
轴旋转角度
、y
轴旋转角度和
z
轴旋转角度；所述根据所述持续时段对应的区间数据，计算出所述第二肢体在所述持续时段的初始角度和旋转角度的步骤，包括：基于所述区间数据中起始时刻的加速度，计算出所述第二肢体在所述持续时段的初始角度；对所述区间数据中的
x
轴角速度
、y
轴角速度和
z
轴角速度分别进行时间积分，得到所述第二肢体在所述持续时段的
x
轴旋转角度
、y
轴旋转角度和
z
轴旋转角度
。5.
根据权利要求4所述的关节康复运动监测方法，其特征在于，所述加速度包括
x
轴加
速度和
z
轴加速度；所述基于所述区间数据中起始时刻的加速度，计算出所述第一肢体在所述持续时段的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱宇，
申请(专利权)人：浙江省中医院，
类型：发明
国别省市：