CN104274179B - 一种下肢功能测试指标的测试方法、装置及系统 - Google Patents

一种下肢功能测试指标的测试方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本申请的下肢功能评测方法，首先获取被测试者的RGB图像和景深图像，确定出被测试者的初始身体图像，根据所述初始身体图像，确定被测试者身体上预定部位的初始坐标并保存起来用于后续的计算使用，再获取3D图像传感器实时拍摄的被测试者的待测试指标用身体图像，基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值。克服了现有技术中时，需要人工较大程度参与的技术缺陷，提升了测试的一致性和准确性，同时使得测试过程更简单。

Description

一种下肢功能测试指标的测试方法、装置及系统
技术领域
本申请涉及康复学领域，尤其涉及一种下肢功能测试指标的测试方法、装置及系统。
背景技术
物理治疗(PT，physical therapy)是康复医学的主要组成部分。对病人机体功能进行评测是物理治疗的重要环节，目前，在对病人进行康复治疗前，医生要先对病人的机体功能进行评测。在进行物理治疗时，为了评估治疗的进展也要进行定期评测。
目前，对人体下肢的功能评测主要有五个指标，包括：膝关节角度、坐-站测试、单腿站立平衡时间、起-走时间测试、4米步行时间。
膝关节角度测量方法，医学界比较成熟的主要有两类。第一类是利用量角器进行测量。但是，传统量角器方法是在病人体表画出两条直线，并在关节处定一个中心点，然后用量角器贴于体表进行测量，根据操作者的实际经验，测量的准确度区别较大，该方案也需要人工操作，不同经验的测试人员测量准确度差别较大。第二类测量角度方法是传感器方案，在人体捆绑传感器，但由于捆绑传感器的部位不同对测试结果有很大影响，容易引起测试误差，导致评测的准确性低。其他四个指标(坐-站测试、单腿站立平衡时间、起-走时间测试、4米步行时间)当前测试方法是人工秒表计时和人工计数方式，记录繁琐、会引入人为计时误差，甚至有可能会计数有误。
可见，现有技术均需要人工较大程度参与，评测的结果受人为的影响较大，导致评测误差大，准确性低。
发明内容
本申请提供一种下肢功能测试指标的测试方法、装置及系统，能够自动对下肢功能进行评测，评测结果准确、一致性好。
根据本申请的第一方面，本申请提供一种下肢功能评测方法，包括：获取3D图像传感器输出的被测试者的初始身体图像；根据所述初始身体图像，确定被测试者身体上预定部位的初始坐标；获取3D图像传感器实时拍摄的被测试者的待测试指标用身体图像；基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值。
根据本申请的第二方面，本申请提供一种下肢功能测试指标的测试装置，包括：获取单元，用于获取3D图像传感器输出的被测试者的初始身体图像；确定单元，用于根据所述初始身体图像，确定被测试者身体上预定部位的初始坐标；第二获取单元，获取3D图像传感器实时拍摄的被测试者的待测试指标用身体图像；计算单元，用于基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值。
根据本申请的第三方面，本申请提供一种下肢功能测试指标的测试系统，包括：3D图像传感器及处理器；3D图像传感器，用于摄取被测试者的初始身体图像及待测试指标用身体图像并输出到所述处理器中；处理器，用于获取3D图像传感器输出的被测试者的初始身体图像，根据所述初始身体图像，确定被测试者身体上预定部位的初始坐标；基于初始坐标和待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值。
本申请的下肢功能评测方法、装置及系统，首先获取被测试者的RGB图像和景深图像，确定出被测试者的初始身体图像，根据所述初始身体图像，确定被测试者身体上预定部位的初始坐标并保存起来用于后续的计算使用，再获取3D图像传感器实时拍摄的被测试者的待测试指标用身体图像，基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值。克服了现有技术中时，需要人工较大程度参与的技术缺陷，提升了测试的一致性和准确性，同时使得测试过程更简单。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例一的方法流程图；
图2为图1的步骤104的方法流程图；
图3A-3R为本申请实施例二的膝关节测量的解说图；
图4为图1的步骤104的另一方法流程图；
图5为图1的步骤104的另一方法流程图；
图6为图1的步骤104的另一方法流程图；
图7为图1的步骤104的另一方法流程图；
图8为本申请实施例的装置结构图；
图9为本申请实施例的另一装置结构图；
图10为本申请实施例的系统结构图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请提供一种下肢功能测试指标的测试方法、装置及系统，可以对人体下肢功能进行评测，提升评测一致性及准确性。
实施例一：
请参阅图1，图1为本申请实施例一的方法流程图，如图1所示，本申请实施例提供一种下肢功能测试指标的测试方法，包括：利用至少一个测试指标的测试值对所述下肢功能进行评测，具体可以包括以下步骤：
S101、获取3D(三维)图像传感器输出的被测试者的初始身体图像。
具体地，本申请实施例的3D(三维)图像传感器可以优选利用Kinect图像传感器设备来获取被测试者的RGB图像和景深图像。
Kinect图像传感器设备可以准确获取被测试者的初始身体图像并能确定出被测试者身体上预定部位的初始坐标。
S102、根据初始身体图像，确定被测试者身体上预定部位的初始坐标。
其中，RGB图像和景深图像共同构成可以得到被测试者的三维图像，因此，可以获取被测试者身体各部位任意一点的三维坐标。
S103、获取3D图像传感器实时拍摄的被测试者的待测试指标用身体图像。
S104、基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值。
本申请实施例中，利用膝关节角度、坐站次数、单腿站立时间、起走时间、以及4米步行时间五个测试指标的至少一个测试指标的测试结果对下肢功能进行综合评测。
为了对每个测试指标更准确地进行测试，可以将每个测试指标的测试过程分别写入到一个API中。当接收到外部输入的指示对某个测试指标进行测试时，调用与该测试指标对应的API，对被测试者的该测试指标进行计算。根据测试指标，从被测试者的初始身体图像中提取出若干个初始坐标，根据测试指标的不同，调用不同的API进行计算。将所述测试坐标输入到所述对应的API，计算得到所述待测的测试指标的测试值，以利用所述测试值对所述待测的测试指标进行评测。
由于本实施例方法可以准确地找到人体各个部位的三维坐标，因此对每个测试指标的计算结果都更为精确，并且保证评测的一致性，进而提升下肢功能评测的准确性。
本申请的下肢功能评测方法，首先获取被测试者的RGB图像和景深图像，确定出被测试者的初始身体图像，根据所述初始身体图像，确定被测试者身体上预定部位的初始坐标并保存起来用于后续的计算使用，再获取3D图像传感器实时拍摄的被测试者的待测试指标用身体图像，基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值。克服了现有技术中时，需要人工较大程度参与的技术缺陷，提升了测试的一致性和准确性，同时使得测试过程更简单。
实施例二：
请一并参阅图2，图2为图1的步骤104的方法流程图。本申请实施例二与实施例一步骤基本相同，区别在于，实施例二的测试指标为膝关节角度。初始身体图像为身体侧面站立图像，待测试指标用身体图像为身体侧面站立图像和身体侧面坐下图像，所述身体侧面站立图像和身体侧面坐下图像包含被测试者的待测试的下肢的侧面图像。
其中，侧身的人体图像包含被测试者的待测试的下肢的侧面图像。待测试的下肢可以是例如：正在进行物理治疗的患者的患腿。
本实施例以通过Kinect传感器获取被测试者的RGB图像和景深图像进行举例，通过Kinect传感器获取被测试者的待测的下肢的侧面图像。
具体地，实施例一的步骤104：基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值可以包括以下步骤：
106、基于初始坐标和身体侧面直立图像，测量被测试者侧身站立时的下肢坐标。
在执行步骤106之前，可以执行步骤：抠除被测试者的另一下肢的图像。抠除另一下肢的图像，可以减少采集待测试下肢的坐标时的干扰，提升坐标获取的准确度。
106A、被测试者侧身站立时的下肢坐标包括：站立时臀部边缘点的坐标、站立时小腿最窄处中心点的坐标以及站立时膝盖附近最窄处中心点的坐标。
如图3A所示，本实施例以A表示站立时臀部边缘点的坐标，B表示站立时小腿最窄处中心点的坐标，C表示站立时膝盖附近最窄处中心点的坐标，D表示脚底点的坐标。
将B和C连接，所得的连线与水平线的夹角标记为θ，将h1表示为被测试者站立时，小腿最窄处中心点B到脚底点D高度。h2表示被测试者站立时，臀部边缘点A到脚底点D高度。
106B、获取并存储被测试者人体图像上每一像素行的人体宽度及该像素行中的中点坐标相对脚低点坐标的高度。
107、根据所述站立时的下肢坐标，确定被测试者坐下时，小腿最窄处中心点坐标、膝盖中心点坐标以及大转子的坐标。
107A、小腿最窄处中心点坐标。
107A1、首先确定被测试者坐下时，脚底点的坐标。
考虑到患者的下肢的受伤情况以及恢复程度的不同，本实施例提供了人体脚部分别处于三种姿势时，脚底点的坐标的测量方法，包括：
脚掌着地时的脚底点坐标D1(如图3B)、脚尖抬起时的脚底点坐标D2(如图3C)以及脚后跟抬起时的脚底点坐标D3(如图3D)。显然，D2、D3可以比较直观地由人体三维坐标信息推算得到。而由于D1是脚掌着地时的脚底点坐标，在图像的实际采集过程中，脚掌的图像可能会部分缺失，导致D1的坐标不易被找准，因此，本实施例的D1具体可以根据Kinect摄像头与地面的距离进而定位得出。
107A2、确定坐下时，脚掌着地时、脚尖抬起时以及脚后跟抬起时的小腿倾斜度。
如图3E-3G所示，本实施例提供以下方法，用以测量小腿倾斜度，本实施例方法对于脚掌着地时(图3E)、脚尖抬起时(图3F)以及脚后跟抬起时(图3G)均适用：找准小腿后边缘上一定距离的两点坐标B1和B2，将B1和B2连接，B1和B2连线与水平线的夹角记为α，即为小腿的倾斜度。脚掌着地时、脚尖抬起时以及脚后跟抬起时的小腿倾斜度均适用于以上方法。
值得提出的是，上述测量小腿倾斜度的具体实施方式仅仅是其中的一个具体实施例，该具体实施例意在对上述步骤进行具体阐明，并不构成具体限定。
107A3、根据步骤106A中计算出的站立时小腿最窄处中心点B与脚站立时的脚底点D之间的长度差h1，结合步骤107A2确定的小腿倾斜角度α，算出坐下时，脚底点与小腿最窄点的高度差h3＝h1×sin(α)，遍历小腿区域，找出满足此高度差的小腿后边缘点B3，进而再根据步骤106B中存储的小腿最窄处的宽度，确定出坐时小腿最窄处中心点坐标B4。同样，上述方法对脚掌着地、脚尖抬起和脚后跟抬起均适用，如图3H(脚着地)、图3I(脚尖抬起)和图3J(脚后跟抬起)所示。
107B、膝盖中心点坐标
107B1、确定坐时大腿倾斜度。
根据获取的人体三维坐标信息辅助定位，找出大腿上边缘的间隔一定距离的两个点C1、C2，计算出该两点连线与水平线的夹角β，如图3K所示。
107B2、确定坐时膝盖切点位置。
将107A2中找出的小腿后边缘两点B1和B2连线平移后(如图3L中的线5)，与步骤107B1找出的大腿上边缘两点C1、C2连线相交，绘制出该两连线的角平分线1，如图3L中“1”所示，再做与该角平分线互相垂直的切线，如图3L中的线“2”所示，将该切线按“3”箭头方向从上至下平移，当初次与患腿相交时的点即为膝盖切点，如图3L中的点“4”所示。
107B3、确定坐时膝盖中点坐标。
根据106B中存储的膝盖点宽度(此处标记为w2)，将107B2中确定的膝盖切点“4”沿着图3M中角平分线“1”的方向平移w2距离即为坐时膝盖中点坐标C3。
107C、确定大转子的坐标
根据106确定的坐时脚底坐标D1、D2或D3和107B确定的坐时膝盖中心点坐标C3，可算出坐下时，被测试下肢处于不同姿势时，脚底点到膝盖点距离，记为L3，再根据106A存储的站立时臀部边缘点A与脚底点D1、D2或D3的高度度差h2，可算出坐时臀部A点与膝盖中心点C3距离记为L4＝h2-L3，所以大转子的ROI区域可以根据坐时膝盖点、臀部点和站立时106B存储的臀部位置的宽度来确定。
107C1、初步确定大转子坐标点。
采用皮肤检测算法，识别出医生指尖指向的大转子坐标点所在的位置E，计算并存储此时大转子坐标点E与膝盖中心点C3的距离记为L5，如图3N所示。
107C2、取大腿上某一点坐标辅助点定位。根据107C1存储的大转子点坐标E与107B确定的坐时膝盖中心点坐标C3，将其两点连线并取连线的靠近膝盖点的四分之一处的点如图3O中“5”，再从该点作与地面垂直的线交于大腿上边缘点如图3O中“6”长度记为a，再从该点作交于大腿上边缘且与大腿上边缘垂直的线如图3O中“7”长度即为x，则根据步骤107B1算出来的大腿边缘与水平线的夹角β可求得x＝a×cos(β)，其中a可由“6”两端的大腿边缘点和四分之一处的点的坐标求得，存储算出的x值。
107C3、确定不同大腿姿势和位置的大转子点。
根据107B1算出来的大腿边缘与水平线的夹角、107C1存储的大转子与膝盖中心点的距离L5和107C2存储的x，当大腿处于不同位置和姿势时，确定新的大转子点，确定方式为：
①根据膝盖中心点坐标找出大腿上满足与膝盖点距离为L5的点的合集，如图3P“8”所示。
②在满足条件的点集中找出与同列大腿上边缘距离x′满足x′＝x的点，如图3P“9”所示。
③作膝盖中心点与②确定的点的连线并延长至该线的长度L6满足L6＝L5，如图3P“10”所示。
④此时线末端的坐标点即为新确定的大转子点，如图3P“11”所示。
108、根据所述小腿最窄处的中心点坐标、膝盖中心点坐标以及大转子的坐标，利用余弦定理，计算大腿和小腿之间的角度。
根据确定的坐时小腿最窄中心点、确定的坐时膝盖中心点和确定的坐时大转子点的三维坐标信息，运用余弦定理即可算出大小腿连线角度γ，如图3Q所示其中，x1表示大转子坐标点到膝盖中心点坐标的距离，x2表示膝盖中心点到小腿最窄处中心点的坐标，x3表示大转子点坐标到小腿最窄处中心点坐标的距离。
109、医学上的膝关节角度为180度减去所述大腿和小腿之间的角度。
如图3Q所示，膝关节角度∠η＝180°-∠γ。
值得进一步指出的是，以上对膝关节角度测量方法，对于主动和被动运动都是适用的。主动运动是指被测试者的测试下肢可以作出上述如抬起脚尖、抬起脚背等调整或者其膝关节可以主动弯曲。被动运动是指例如被测试者的测试下肢在受伤情况下未能根据测试需要作出调整，利用外力来对测试下肢作出调整的情况。
考虑到步骤106-109中使用两个小腿后边缘点连线与水平线夹角表示小腿倾斜度可能还不够精确，本实施例提供一种优选的实施方式，在第N+1帧图像处理中(N为整数)，采用第N帧绘制出的膝盖中心点坐标与小腿最窄处中点坐标连线来代替之，即用图3R中“19”(膝盖中心点坐标)和“20”(小腿最窄处中点)。的连线来计算小腿倾斜度，将膝盖切点位置修正如图3R所示。
图3R说明：“14”表示大小腿连线的角平分线。“15”表示与“14”垂直的切线。“16”表示切线移动方向。“17”表示膝盖的切点。“18”表示前一帧的膝盖点和小腿最窄处点连线的平行线。“19”表示前一帧的膝盖中心点；“20”表示前一帧的小腿最窄处中心点。
实施例三：
请一并参阅图4，图4为图1的步骤104的另一方法流程图。本申请实施例三与实施例一步骤基本相同，区别在于，实施例三的测试指标为坐站次数。所述初始身体图像为身体侧面站立图像，待测试指标用身体图像为交替的身体侧面站立图像和身体侧面坐下图像，所述身体侧面站立图像和身体侧面坐下图像包含被测试者的待测试的上身的侧面图像，具体地，实施例一的步骤104：基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值具体可以包括以下步骤：
201、获取被测试者站立时，脖子点的纵向高度Y1、膝盖点的纵向高度Y2以及臀部点的纵向高度Y3。
202、获取实时的待测试指标用身体图像，计算被测试者当前的脖子点的纵向Y，若则执行步骤203，否则执行步骤204。
203、判断被测试者的状态为坐下，坐下的次数加1。
204、判断被测试者的状态为站立，站立次数加1。
205、统计预设的测试时间内，被测试者的坐站次数。
实施例四：
请一并参阅图5，图5为图1的步骤104的另一方法流程图。本申请实施例四与实施例一步骤基本相同，区别在于，实施例四的测试指标为单腿站立时间。所述初始身体图像为身体正面站立图像，待测试指标用身体图像为身体正面站立图像，所述身体正面站立图像包含被测试者的待测试的下肢的正面图像。具体地，实施例一的步骤104：基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值可以包括以下步骤：
301、获取被测试者正面的人体图像，分别得到两腿的脚踝骨骼点的坐标。
302、当其中一腿的脚踝骨骼点的纵向坐标Y4大于另一腿的脚踝骨骼点的纵向坐标Y5，并且Y4-Y5的绝对值超过预设值时，则执行步骤303，否则，执行步骤304。
303、判断被测试者当前为单腿站立，并开始计时。
304、判断被测试者当前为两腿站立，计时停止。
305、统计开始计时与停止计时的时间差，并将所述时间差作为单腿站立时间。
实施例五：
请一并参阅图6，图6为图1的步骤104的另一方法流程图。本申请实施例五与实施例一步骤基本相同，区别在于，实施例五的测试指标为起走时间。所述初始身体图像为身体侧面站立图像，待测试指标用身体图像为身体侧面站立图像和身体侧面坐下图像，所述身体侧面站立图像和身体侧面坐下图像包含被测试者的待测试的下肢的侧面图像。具体地，实施例一的步骤104：基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值具体可以包括以下步骤：
401、记录被测试者坐下时的臀部点的纵向坐标Y6。
402、获取被测试者当前的臀部点的纵向坐标Y2，当Y2与Y6的差值大于一定值时，执行步骤403；当Y2与Y6的差值小于阈值时，执行步骤404。
403、开始计时。
404、停止计时，并统计起走时间。
实施例六：
请一并参阅图7，图7为图1的步骤104的另一方法流程图。本申请实施例五与实施例一步骤基本相同，区别在于，实施例五的测试指标为4米步行时间。具体地，所述初始身体图像为身体侧面站立图像，待测试指标用身体图像为身体侧面站立图像，所述身体侧面站立图像包含被测试者的待测试的下肢的侧面图像。实施例一的步骤104：基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值可以包括以下步骤：
501、获取被测试者的脚踝骨骼点坐标。
502、当判断出所述脚踝骨骼点坐标的横向坐标位移超过预设阈值时，则执行步骤503、判断被测试者开始行走。
504、当判断出被测试者两腿的脚踝骨骼点的坐标稳定超过预设时间，则执行步骤505。
505、判断行走完毕，并计算开始行走与行走完毕之间的时间，从而得到4米步行时间。
实施例七、
请参阅图8，图8为本申请实施例七的方法流程图，如图8所示，本申请实施例提供一种下肢功能评测装置，包括：利用至少一个测试指标的测试值对所述下肢功能进行评测，装置主要包括：
获取单元80，用于获取3D图像传感器输出的被测试者的初始身体图像。
确定单元81，用于根据所述初始身体图像，确定被测试者身体上预定部位的初始坐标。
第二获取单元，用于获取3D图像传感器实时拍摄的被测试者的待测试指标用身体图像。
计算单元83，用于基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值。
一个实施例中，如图9所示，下肢功能评测系统还包括：
分离单元84，用于将所述被测试者的RGB图像和景深图像对齐，将所述被测试者的人体图像与背景图像分离。
实施例八、
请参阅图10，图10为本申请实施例八的方法流程图，如图10所示，本申请实施例提供一种下肢功能评测系统，包括：利用至少一个测试指标的测试值对所述下肢功能进行评测，系统主要包括：3D图像传感器90及处理器91。
3D图像传感器90，用于摄取被测试者的初始身体图像及待测试指标用身体图像并输出到所述处理器中。
处理器91，用于获取3D图像传感器输出的被测试者的初始身体图像，根据所述初始身体图像，确定被测试者身体上预定部位的初始坐标；以及，基于初始坐标和待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值。
一个优选的实施例中，所述处理器91具体用于：通过逼近算法，确定被测试者身体上预定部位的初始坐标，所述预定部位包括：膝盖中心点。
值得指出的是，还可以通过逼近算法确定除膝盖中心点外的身体预定部位的坐标，上述实施例仅是本申请系统的一个优选实施例，并不构成对本申请的具体限定。使用逼近算法可以大大提升确定被测试者的预定部位的初始坐标的精确度，从而提升测试下肢功能测试指标的准确度。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (9)

1.一种下肢功能测试指标的测试方法，包括:利用至少一个测试指标的测试值对所述下肢功能进行评测，其特征在于，包括：获取3D图像传感器输出的被测试者的初始身体图像；根据所述初始身体图像，确定被测试者身体上预定部位的初始坐标；获取3D图像传感器实时拍摄的被测试者的待测试指标用身体图像；基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值；
所述测试指标为膝关节角度，所述初始身体图像为身体侧面站立图像，待测试指标用身体图像为身体侧面站立图像和身体侧面坐下图像，所述身体侧面站立图像和身体侧面坐下图像包含被测试者的待测试的下肢的侧面图像；基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值包括：基于初始坐标和身体侧面直立图像，测量被测试者侧身站立时的待测试的下肢坐标，所述站立时的下肢坐标包括：站立时臀部边缘点的坐标、站立时小腿最窄处中心点的坐标以及站立时膝盖附近最窄处的坐标；根据所述侧身站立时的待测试的下肢坐标和身体侧面坐下图像，确定被测试者坐下时，小腿最窄处中心点坐标、膝盖中心点坐标以及大转子的坐标；根据坐下时所述小腿最窄处的中心点坐标、膝盖中心点坐标以及大转子的坐标，利用余弦定理，计算大腿和小腿之间的角度；医学上的膝关节角度为180度减去所述大腿和小腿之间的角度。
2.如权利要求1所述的下肢功能测试指标的测试方法，其特征在于，确定被测试者坐下时，大转子的坐标包括：确定识别大转子位置的ROI区域；采用皮肤检测算法，识别出医生指尖指向的大转子所在的位置；将所述指向的大转子所在的位置与所述膝盖中心点连接，取连线上靠近膝盖距离为连线总长的四分之一处作为辅助位置，计算所述辅助位置与大腿上边缘的距离；根据所述辅助位置与大腿上边缘的距离以及所述指向的大转子所在的位置，计算出当大腿处于不同姿势时的大转子的坐标。
3.如权利要求1所述的下肢功能测试指标的测试方法，其特征在于，所述测试指标还包括：坐站次数，所述初始身体图像为身体侧面站立图像，待测试指标用身体图像为交替的身体侧面站立图像和身体侧面坐下图像，所述身体侧面站立图像和身体侧面坐下图像包含被测试者的待测试的上身的侧面图像；基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值包括：根据初始身体图像计算被测试者站立时，脖子点的纵向高度Y1、膝盖点的纵向高度Y2以及臀部点的纵向高度Y3；根据实时的待测试指标用身体图像，计算被测试者当前的脖子点的纵向高度Y，若则判断被测试者的状态为坐下，坐下的次数加1；否则，判断被测试者的状态为站立,站立次数加1；统计预设的测试时间内被测试者的坐站次数。
4.如权利要求1所述的下肢功能测试指标的测试方法，其特征在于，所述测试指标还包括:单腿站立时间，所述初始身体图像为身体正面站立图像，待测试指标用身体图像为身体正面站立图像，所述身体正面站立图像包含被测试者的待测试的下肢的正面图像；基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值包括：获取被测试者正面的人体图像，分别得到两腿的脚踝骨骼点的坐标；当其中一腿的脚踝骨骼点的纵向坐标Y4大于另一腿的脚踝骨骼点的纵向坐标Y5，并且Y4-Y5的绝对值超过预设值时，则判断被测试者当前为单腿站立，并开始计时；当Y4-Y5的绝对值不超过所述预设值时，判断被测试者当前为两腿站立，停止计时；统计开始计时与停止计时的时间差，并将所述时间差作为单腿站立时间。
5.如权利要求1所述的下肢功能测试指标的测试方法，其特征在于，所述测试指标还包括：起走时间，所述初始身体图像为身体侧面站立图像，待测试指标用身体图像为身体侧面站立图像和身体侧面坐下图像，所述身体侧面站立图像和身体侧面坐下图像包含被测试者的待测试的下肢的侧面图像；基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值包括：记录被测试者坐下时的臀部点的纵向坐标Y6；获取被测试者当前的臀部点的纵向坐标Y2，当Y2与Y6的差值大于一定值时，开始计时；当Y2与Y6的差值小于阈值时，停止计时，并统计所述起走时间。
6.如权利要求1所述的下肢功能测试指标的测试方法，其特征在于，所述测试指标还包括:4米步行时间，所述初始身体图像为身体侧面站立图像，待测试指标用身体图像为身体侧面站立图像，所述身体侧面站立图像包含被测试者的待测试的下肢的侧面图像；基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值包括：获取被测试者的脚踝骨骼点坐标，当所述脚踝骨骼点坐标的横向坐标位移超过预设阈值时，判断被测试者开始行走；当被测试者两腿的脚踝骨骼点的坐标稳定超过预设时间，则判断行走完毕；计算开始行走与行走完毕之间的时间，从而得到4米步行时间。
7.一种下肢功能测试指标的测试装置，包括：利用至少一个测试指标的测试值对所述下肢功能进行评测，其特征在于，包括：获取单元，用于获取3D图像传感器输出的被测试者的初始身体图像；确定单元，用于根据所述初始身体图像，确定被测试者身体上预定部位的初始坐标；第二获取单元，获取3D图像传感器实时拍摄的被测试者的待测试指标用身体图像；计算单元，用于基于初始坐标和实时的待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值；
所述测试指标为膝关节角度，所述初始身体图像为身体侧面站立图像，待测试指标用身体图像为身体侧面站立图像和身体侧面坐下图像，所述身体侧面站立图像和身体侧面坐下图像包含被测试者的待测试的下肢的侧面图像；所述计算单元具体用于：基于初始坐标和身体侧面直立图像，测量被测试者侧身站立时的待测试的下肢坐标，所述站立时的下肢坐标包括：站立时臀部边缘点的坐标、站立时小腿最窄处中心点的坐标以及站立时膝盖附近最窄处的坐标；根据所述侧身站立时的待测试的下肢坐标和身体侧面坐下图像，确定被测试者坐下时，小腿最窄处中心点坐标、膝盖中心点坐标以及大转子的坐标；根据坐下时所述小腿最窄处的中心点坐标、膝盖中心点坐标以及大转子的坐标，利用余弦定理，计算大腿和小腿之间的角度；医学上的膝关节角度为180度减去所述大腿和小腿之间的角度。
8.一种下肢功能测试指标的测试系统，其特征在于，包括：3D图像传感器及处理器；所述3D图像传感器，用于摄取被测试者的初始身体图像及待测试指标用身体图像并输出到所述处理器中；所述处理器，用于获取3D图像传感器输出的被测试者的初始身体图像，根据所述初始身体图像，确定被测试者身体上预定部位的初始坐标；以及，基于初始坐标和待测试指标用身体图像计算所述待测试指标的测试值，包括:基于初始坐标和身体侧面直立图像，测量被测试者侧身站立时的待测试的下肢坐标，所述站立时的下肢坐标包括：站立时臀部边缘点的坐标、站立时小腿最窄处中心点的坐标以及站立时膝盖附近最窄处的坐标；根据所述侧身站立时的待测试的下肢坐标和身体侧面坐下图像，确定被测试者坐下时，小腿最窄处中心点坐标、膝盖中心点坐标以及大转子的坐标；根据坐下时所述小腿最窄处的中心点坐标、膝盖中心点坐标以及大转子的坐标，利用余弦定理，计算大腿和小腿之间的角度；医学上的膝关节角度为180度减去所述大腿和小腿之间的角度。
9.如权利要求8所述的下肢功能测试指标的测试系统，其特征在于，包括：所述处理器具体用于：通过逼近算法，确定被测试者身体上预定部位的初始坐标，所述预定部位包括：膝盖中心点。
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