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評估身體平衡的系統(tǒng)和方法與流程

文檔序號:11087419閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種評估身體平衡的系統(tǒng),其特征在于,包括壓力板、第一姿態(tài)傳感器和、第二姿態(tài)傳感器、通信裝置和上位機,所述壓力板設(shè)置于受檢者的腳底,所述第一姿態(tài)傳感器設(shè)置于所述受檢者的頭部,所述第二姿態(tài)傳感器設(shè)置于所述受檢者的胸背部,所述壓力板、所述第一姿態(tài)傳感器和所述第二姿態(tài)傳感器均通過所述通信裝置連接所述上位機,

所述壓力板用于檢測所述受檢者的身體在所述壓力板的壓力分布得到足底壓力信息,并通過所述通信裝置發(fā)送至所述上位機;

所述第一姿態(tài)傳感器用于檢測所述受檢者的頭部的數(shù)據(jù)得到第一姿態(tài)信息,并通過所述通信裝置發(fā)送至所述上位機;

所述第二姿態(tài)傳感器用于檢測所述受檢者的軀干的數(shù)據(jù)得到第二姿態(tài)信息,并通過所述通信裝置發(fā)送至所述上位機;

所述上位機用于根據(jù)接收的所述受檢者的足底壓力信息、所述第一姿態(tài)信息和所述第二姿態(tài)信息計算所述受檢者的身體重心的移動情況并評估所述受檢者的身體平衡障礙部位;所述上位機用于根據(jù)接收的所述第一姿態(tài)信息評估所述受檢者前庭系統(tǒng)對身體平衡的影響;所述上位機用于根據(jù)接收的所述第二姿態(tài)信息評估所述受檢者本體感覺能力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評估身體平衡的系統(tǒng),其特征在于,所述第一姿態(tài)信息和所述第二姿態(tài)信息包括傾斜角度、角度變化率、抖動速率和移動距離中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評估身體平衡的系統(tǒng),其特征在于,所述第一姿態(tài)傳感器包括三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸磁感計和處理器,所述三軸陀螺儀、所述三軸加速度計和所述三軸磁感計均連接所述處理器,

所述三軸陀螺儀用于測量所述受檢者的旋轉(zhuǎn)角速率并發(fā)送至所述處理器;

所述三軸加速度計用于測量所述受檢者的線性加速度和傾斜角度并發(fā)送至所述處理器;

所述三軸磁感計用于測量所述受檢者和地球磁場北極的磁場偏角并發(fā)送至所述處理器;

所述處理器用于接收所述三軸陀螺儀、所述三軸加速度計和所述三軸磁感計發(fā)送的數(shù)據(jù),并進行處理得到所述受檢者的第一姿態(tài)信息,通過所述通信裝置發(fā)送至所述上位機。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評估身體平衡的系統(tǒng),其特征在于,所述壓力板包括連接所述通信裝置的壓力傳感器,所述壓力傳感器用于檢測得到所述受檢者的足底壓力信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評估身體平衡的系統(tǒng),其特征在于,所述通信裝置包括WIFI裝置、藍牙裝置和GPRS裝置中的至少一種,所述WIFI裝置、所述藍牙裝置和所述GPRS裝置均連接所述上位機、所述壓力板、所述第一姿態(tài)傳感器和所述第二姿態(tài)傳感器。

6.一種評估身體平衡的方法,其特征在于,包括以下步驟:

壓力板用于檢測受檢者的身體在所述壓力板的壓力分布得到足底壓力信息并通過通信裝置發(fā)送至上位機;

第一姿態(tài)傳感器檢測受檢者的頭部的數(shù)據(jù)得到第一姿態(tài)信息,并通過所述通信裝置發(fā)送至所述上位機;

第二姿態(tài)傳感器檢測受檢者的軀干的數(shù)據(jù)得到第二姿態(tài)信息,并通過所述通信裝置發(fā)送至所述上位機;

所述上位機根據(jù)接收的所述受檢者的足底壓力信息、所述第一姿態(tài)信息和所述第二姿態(tài)信息計算所述受檢者的身體重心的移動情況并評估所述受檢者的身體平衡障礙部位;

所述上位機根據(jù)接收的所述第一姿態(tài)信息評估所述受檢者前庭系統(tǒng)對身體平衡的影響;

所述上位機根據(jù)接收的所述第二姿態(tài)信息評估所述受檢者本體感覺能力。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的評估身體平衡的方法,其特征在于,所述上位機根據(jù)接收的所述受檢者的足底壓力信息、所述第一姿態(tài)信息和所述第二姿態(tài)信息計算所述受檢者的身體重心的移動情況并評估所述受檢者的身體平衡障礙部位的步驟,包括:

所述上位機根據(jù)接收的所述受檢者的足底壓力信息,計算出所述受檢者的身體整體重心的移動軌跡的變化曲線,得到第一變化曲線圖;

所述上位機根據(jù)接收的第一姿態(tài)信息,計算出所述受檢者的頭部重心的移動軌跡的變化曲線,得到第二變化曲線圖;

所述上位機根據(jù)接收的第二姿態(tài)信息,計算出所述受檢者的軀干重心的移動軌跡的變化曲線,得到第三變化曲線圖;

所述上位機將同一個時間序列的所述第一變化曲線圖、所述第二變化曲線圖和所述第三變化曲線圖進行對比,得出身體整體重心、頭部重心和軀干重心之間的重心轉(zhuǎn)移吻合度,評估所述受檢者的身體平衡障礙部位。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的評估身體平衡的方法,其特征在于,所述第一姿態(tài)信息包括第一前姿態(tài)信息和第一后姿態(tài)信息,所述上位機根據(jù)接收的所述第一姿態(tài)信息評估所述受檢者前庭系統(tǒng)對身體平衡的影響的步驟,包括:

所述第一姿態(tài)傳感器在所述受檢者閉目站立,雙臂向前平伸時,記錄所述受檢者此時的姿態(tài)信息,得到第一前姿態(tài)信息;

所述第一姿態(tài)傳感器在所述受檢者在預(yù)設(shè)時間內(nèi)原地踏步預(yù)設(shè)步數(shù)時,記錄所述受檢者踏步結(jié)束時的姿態(tài)信息,得到第一后姿態(tài)信息;

所述第一姿態(tài)傳感器比較所述第一前姿態(tài)信息和所述第一后姿態(tài)信息,當偏轉(zhuǎn)角度大于預(yù)設(shè)閾值時,則所述受檢者的前庭系統(tǒng)異常。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的評估身體平衡的方法,其特征在于,所述第二姿態(tài)信息包括第二前姿態(tài)信息和第二后姿態(tài)信息,所述上位機根據(jù)接收的所述第二姿態(tài)信息評估所述受檢者本體感覺能力的步驟,包括:

所述第二姿態(tài)傳感器在所述受檢者站立,在睜眼情況下向預(yù)設(shè)方向擺動身體至預(yù)設(shè)位置時,記錄所述受檢者此時的姿態(tài)信息,得到第二前姿態(tài)信息;

所述第二姿態(tài)傳感器在所述受檢者在閉眼情況下再次向預(yù)設(shè)方向擺動身體至所述受檢者自我感覺身體已經(jīng)到達所述預(yù)設(shè)位置時,記錄所述受檢者此時的姿態(tài)信息,得到第二后姿態(tài)信息;

所述第二姿態(tài)傳感器多次采集并比較所述第二前姿態(tài)信息和所述第二后姿態(tài)信息,得到對應(yīng)的位置差距從而評估所述受檢者本體感覺能力。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的評估身體平衡的方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)方向包括前、后、左、右四個方向,所述第二姿態(tài)傳感器需要記錄所述受檢者分別進行前、后、左、右四個方向的測試得到各方向第二前姿態(tài)信息和各方向第二后姿態(tài)信息,全面評估所述受檢者本體感覺能力。

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