【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于康复器械，特别涉及一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法、系统、服务器及存储介质。
技术介绍
1、抓握和操纵工具是手的重要功能，而抓握这个动作的效果和手指的肌肉情况以及神经系统的控制息息相关，需要手部多个部位的肌肉以及神经系统的配合，所以测量捏力是衡量手部肌肉情况和神经系统情况的重要方式。捏力通常分为三种，分别是三指捏力、侧捏力和指尖捏力，其中，侧捏力是三种捏力中最大的，所以手指最大捏力的标准测量方法是测量侧捏力。对于不同的手型，手指的发力方式是不一样的，用到的手部肌肉也是不同的，三指捏力是指食指、中指以及拇指三指的指腹对压产生的力量，而侧捏力是拇指指腹和食指指侧对压的力量，指尖捏力是指拇指指尖和食指指尖对压的力量。
2、运动功能评定是观察脑卒中患者的康复情况、了解治疗效果的客观标准，是脑卒中康复的重要内容和前提，对康复治疗目标和方案制定起着指导作用。手部精细运动的功能评定在脑卒中患者的康复治疗中占有重要地位。目前，对于患者手部功能运动的评定，康复理疗师大多使用临床量表进行评估，主要包括：fugl-meyer评估表(fma)、wolf运动功能测试评定表(wolf motor function test，wmft)、b&b评定表(box and block test，bbt)等。但是这些临床量表存在一些局限性：记录、审查和分析过程需要耗费大量人力和时间；评定分析的主观性较强。综上，捏力的测量对于脑卒中患者手功能的评估具有重要意义。
3、针对脑卒中病人的手功能障碍，可以通过评估其捏力和
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法、系统、服务器及存储介质，从而实现对各种手型的手指捏力的测量，开发与之配套的上位机软件，实现捏力数据的显示、存储、分析和云端共享；康复理疗师可以远程查阅患者的捏力数据，并基于此制定或者修正康复训练计划，患者也可以在远程系统上查阅自己的评价结果，更好地了解康复情况，能够解决现有技术中存在的问题。
2、为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案如下：
3、本专利技术实施例提供一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法，包括：
4、步骤1，通过柔性压力传感器将捏力转换为电阻信号，再经过放大电路和转换电路将该电阻信号转换为大小合适的电压信号，从而用数模转换器将该电压信号转换为数字信号，实现对捏力信号的采集；
5、步骤2，基于补偿算法对步骤1得到的数字信号进行预处理，并对柔性压力传感器进行标定，得出捏力数字信号和捏力值之间的关系，利用处理后的捏力数字信号得到最终捏力数据；
6、步骤3，将步骤2得到的最终捏力数据存储在计算机中，康复理疗师以捏力数据、评估得分和康复计划报告的形式发送给患者。
7、根据本专利技术一可选实施例，步骤1还包括：捏力信号采集系统包括柔性压力传感器、放大电路、转换电路和数模转换器；将捏力信号采集系统与计算机进行连接，运行智能捏力评估软件，确认上位机和下位机连接成功后，完成捏力测量的准备工作。
8、根据本专利技术一可选实施例，步骤s1中的捏力包括侧捏力、三指捏力、指尖捏力以及夹指力。
9、根据本专利技术一可选实施例，步骤s2的补偿算法的具体包括：
10、输入待处理的步骤1中得到的数字信号；
11、每次开始受到压力时就开始计时，记录柔性压力传感器受到压力的持续时间，根据测量的时间计算得到补偿量1，补偿量1用于补偿传感器蠕变带来的误差；
12、根据记录本次测量与上次测量间隔的时间以及记录本次测量之前的测量次数，计算得到补偿量2，补偿量2用于补偿传感器漂移带来的误差；
13、根据补偿量1和补偿量2计算得到校准后的捏力数字信号，根据对柔性压力传感器的标定结果得到捏力数字信号与捏力数据之间的关系，从而可以计算得到最终的捏力数据。
14、根据本专利技术一可选实施例，步骤s2中对柔性压力传感器进行标定的具体包括：在量程范围内取若干个标定点，最大标定点和最小标定点为量程的上限和下限；对柔性压力传感器施加标定点对应的压力，记录每个压力值对应的数字信号；利用标定得到的一组数据进行曲线拟合，得到压力值与捏力数字信号之间的关系，完成标定。
15、根据本专利技术一可选实施例，步骤s3具体包括：在测量结束后，存储步骤s2测量所得数据以及患者的身体条件信息、编号的个人信息，将这些信息以及对捏力数据的分析结果一同存储，康复理疗师可以登录数据储存、管理与传输系统远程获取患者的捏力数据及相关信息，对患者的手部康复情况进行评定，汇总出一份个性化康复评估报告，并将评定报告、训练计划、训练意见通过数据储存管理与传输系统远程发送给患者，供患者进一步有针对性地强化练习。
16、依据上述实施例中的一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法，本专利技术还提供一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量系统，包括捏力信号采集系统、捏力数据处理与分析系统、以及捏力数据存储、管理和传输系统：
17、所述捏力信号采集系统用于通过柔性压力传感器将捏力转换为电阻信号，再经过放大电路和转换电路将该电阻信号转换为大小合适的电压信号，从而用数模转换器将该电压信号转换为数字信号，实现对捏力信号的采集；
18、所述捏力信号采集系统基于补偿算法对模数转换器得到的数字信号进行预处理，并利用对柔性压力传感器的标定结果以及预处理后的数据计算得到最终的捏力数据，接着将最终的捏力数据传输至捏力数据处理与分析系统进行分析；
19、所述捏力数据存储、管理和传输系统用于将捏力数据处理与分析系统得到的最终捏力数据存储在计算机中，还用于存储对捏力数据分析的结果以及患者的相关信息，康复理疗师将捏力数据、评估得分和康复计划以报告的形式发送给患者。
20、本专利技术还提供一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量系统的服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法，其特征在于，步骤1还包括：捏力信号采集系统包括柔性压力传感器、放大电路、转换电路和数模转换器；将捏力信号采集系统与计算机进行连接，运行智能捏力评估软件，确认上位机和下位机连接成功后，完成捏力测量的准备工作。
3.根据权利要求1所述的一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法，其特征在于，步骤S1中的捏力包括侧捏力、三指捏力、指尖捏力以及夹指力。
4.根据权利要求1所述的一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法，其特征在于，步骤S2的补偿算法的具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法，其特征在于，步骤S2中对柔性压力传感器进行标定的具体包括：在量程范围内取若干个标定点，最大标定点和最小标定点为量程的上限和下限；对柔性压力传感器施加标定点对应的压力，记录每个压力值对应的数字信号；利用标定得到的一组数据进行曲线拟合，得到压力值与捏力数字信号之间的关系，完成标定。
7.一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量系统，其特征在于，包括捏力信号采集系统、捏力数据处理与分析系统、以及捏力数据存储、管理和传输系统：
8.一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量系统的服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法，其特征在于，步骤1还包括：捏力信号采集系统包括柔性压力传感器、放大电路、转换电路和数模转换器；将捏力信号采集系统与计算机进行连接，运行智能捏力评估软件，确认上位机和下位机连接成功后，完成捏力测量的准备工作。
3.根据权利要求1所述的一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法，其特征在于，步骤s1中的捏力包括侧捏力、三指捏力、指尖捏力以及夹指力。
4.根据权利要求1所述的一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法，其特征在于，步骤s2的补偿算法的具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于柔性压力传感器的手指捏力测量方法，其特征在于，步骤s2中对柔性压力传感器进行标定的具体包括：在量程范围内取若干个标定点，最大标定点和最小标定点为量程的上限和下限；对柔性压力传感器施加标定点对应的压力，记录每个压力值对应的数字信号；利用标定得到的一组数据进行曲线拟合，得到压力值与捏力数字信号之间的关系，完成标定。
6.根据权利要求1所述的一种基于柔性...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛博，李书洋，陶璟，黄秀玲，华子恺，朱俊俊，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：
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