CN113576409A - 一种训练评估系统及训练评估方法 - Google Patents
一种训练评估系统及训练评估方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113576409A CN113576409A CN202110814115.4A CN202110814115A CN113576409A CN 113576409 A CN113576409 A CN 113576409A CN 202110814115 A CN202110814115 A CN 202110814115A CN 113576409 A CN113576409 A CN 113576409A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- training
- user
- abnormal
- action
- training action
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 125
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 157
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 77
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 92
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 70
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 claims description 29
- 210000005067 joint tissue Anatomy 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 12
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 71
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 24
- 210000000323 shoulder joint Anatomy 0.000 description 14
- 210000002310 elbow joint Anatomy 0.000 description 12
- 210000003857 wrist joint Anatomy 0.000 description 12
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 210000000062 pectoralis major Anatomy 0.000 description 4
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 4
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 206010008190 Cerebrovascular accident Diseases 0.000 description 2
- 208000006358 Hand Deformities Diseases 0.000 description 2
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 2
- 210000003323 beak Anatomy 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 101800004637 Communis Proteins 0.000 description 1
- 206010049816 Muscle tightness Diseases 0.000 description 1
- 241000411545 Punargentus Species 0.000 description 1
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003920 cognitive function Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000009916 joint effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000554 physical therapy Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4848—Monitoring or testing the effects of treatment, e.g. of medication
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1116—Determining posture transitions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1118—Determining activity level
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1121—Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement
- A61B5/1122—Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement of movement trajectories
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4833—Assessment of subject's compliance to treatment
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physiology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Geometry (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本申请公开了一种训练评估系统及训练评估方法，通过安装于磨砂训练设备的用户接触面的压力数据采集装置采集用户在用户接触面移动时的压力数据，通过位置数据采集装置采集用户在用户接触面移动时的位置数据，由控制器控制显示装置显示训练动作的示意信息以使用户在用户接触面执行训练动作后，根据训练动作对应的评估规则对训练动作对应的压力数据和训练动作对应的位置数据进行评估以得到训练动作的训练评估结果，而后根据多个训练动作的评估结果得到用户的训练评估结果，从而既可以得到用户的整体评估数据，又可以定位用户的细节问题，提高了磨砂训练设备的移动分析可用性，提高了训练评估结果的准确性，节约了评估人力。
Description
技术领域
本申请涉及理疗设备技术领域，特别是涉及一种训练评估系统及训练评估方法。
背景技术
磨砂桌是通过人机交互来训练上肢肌力协调活动能力和关节活动度的作业训练设备。可实现多种不同方式、范围的训练，训练上肢协调功能、活动范围、上肢肌力及认知功能，对脑卒中患者上肢功能的恢复及肌张力的控制有很大帮助，是治疗师训练脑卒中患者，提高日常生活活动的重要设备。
磨砂桌的具体工作机理为：给用户提供训练动作对应的图案，以使用户参照图案做出对应动作，收集用户的运动数据以判定用户对动作的完成情况，进而根据用户对动作的完成情况来评估用户的身体状态。然而，这种基于磨砂桌的用户移动行为分析与评估方式，仅能对用户身体的整体状态进行评估，而无法给出较为可用的移动行为分析数据，还需要医师人工进行评估。
提高磨砂桌的移动分析可用性，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种训练评估系统及训练评估方法，用于提高磨砂训练设备的移动分析可用性，提高训练评估结果的准确性，节约评估人力。
为解决上述技术问题，本申请提供一种训练评估系统，包括：磨砂训练设备，压力数据采集装置，位置数据采集装置，显示装置和控制器；
其中，所述压力数据采集装置安装于所述磨砂训练设备的用户接触面，用于采集用户在所述用户接触面移动时的压力数据；所述位置数据采集装置用于采集所述用户在所述用户接触面移动时的位置数据；所述压力数据采集装置的输出端、所述位置数据采集装置的输出端和所述显示装置分别与所述控制器连接；
所述控制器用于控制所述显示装置显示训练动作的示意信息以使所述用户在所述用户接触面执行所述训练动作后，根据所述训练动作对应的评估规则对所述训练动作对应的所述压力数据和所述训练动作对应的所述位置数据进行评估以得到所述训练动作的训练评估结果，而后根据多个所述训练动作的评估结果得到所述用户的训练评估结果。
可选的，所述位置数据采集装置具体为红外线感光框；
所述红外线感光框设有多个红外发射器和与所述红外发射器对应的红外接收器。
可选的，所述显示装置具体布设于所述用户接触面；
相应的，所述控制器控制所述显示装置显示所述训练动作的示意信息具体为：
所述控制器通过控制所述显示装置在所述用户接触面上显示所述训练动作的移动轨迹。
可选的，所述显示装置具体为灯阵。
可选的，所述控制器根据所述训练动作对应的评估规则对所述训练动作对应的所述压力数据和所述训练动作对应的所述位置数据进行评估以得到所述训练动作的训练评估结果，具体包括：
根据所述训练动作对应的所述位置数据获取所述用户在所述用户接触面上的移动轨迹的移动方向上至少三个途经点的坐标后，计算得到所述用户沿各所述途经点的运动速率变化值和运动角度变化值，若存在运动速率变化值与所述训练动作对应的标准速率变化值的偏差值超出第一阈值和/或所述运动角度变化值与所述训练动作对应的标准角度变化值的偏差值超出第二阈值，则确认为第一异常数据；
获取各所述途经点的压力值后，计算得到所述用户沿各所述途经点的压力变化值，若所述压力变化值与所述训练动作对应的标准压力变化值的偏差值超出第三阈值，则确认为第二异常数据；
若不存在所述第一异常数据和所述第二异常数据，则确定所述训练动作的训练评估结果为正常；
若存在所述第一异常数据和所述第二异常数据中的至少一种，则确认所述训练动作对应的部位为疑似异常部位；
相应的，所述控制器根据多个所述训练动作的评估结果得到所述用户的训练评估结果，具体为：
根据各所述疑似异常部位的信息确定所述用户的异常部位。
可选的，所述控制器根据所述训练动作对应的评估规则对所述训练动作对应的所述压力数据和所述训练动作对应的所述位置数据进行评估以得到所述训练动作的训练评估结果，具体为：
所述控制器根据所述训练动作对应的评估规则对所述训练动作对应的所述压力数据和所述训练动作对应的所述位置数据进行评估，确定异常关节组织和异常肌肉组织；
相应的，所述控制器根据多个所述训练动作的评估结果得到所述用户的训练评估结果，具体为：
所述控制器根据异常关节组织的数量和异常肌肉组织的数量确定所述用户的异常部位。
可选的，所述控制器根据异常关节组织的数量和异常肌肉组织的数量确定所述用户的异常部位，具体为：
计算所述异常关节组织的数量与部位对应的关节组织的总数的第一比值；
计算所述异常肌肉组织的数量与所述部位对应的肌肉组织的总数的第二比值；
若所述第一比值大于第四阈值和/或所述第二比值大于第五阈值，则确定所述部位为所述异常部位。
可选的，还包括与所述控制器连接的通信器，用于将所述用户的训练评估结果发送至用户终端。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种训练评估方法，基于控制器，包括：
控制显示装置显示训练动作的示意信息以使用户在磨砂训练设备的用户接触面执行所述训练动作；
获取压力数据采集装置采集的所述用户在所述用户接触面移动时的压力数据，以及位置数据采集装置采集的所述用户在所述用户接触面移动时的位置数据；
根据所述训练动作对应的评估规则对所述压力数据和所述位置数据进行评估以得到所述训练动作的训练评估结果；
根据多个所述训练动作的评估结果得到所述用户的训练评估结果；
其中，所述压力数据采集装置安装于所述用户接触面，所述压力数据采集装置的输出端、所述位置数据采集装置的输出端和所述显示装置分别与所述控制器连接。
可选的，所述根据所述训练动作对应的评估规则对所述压力数据和所述位置数据进行评估以得到所述训练动作的训练评估结果，具体包括：
根据所述训练动作对应的所述位置数据获取所述用户在所述用户接触面上的移动轨迹的移动方向上至少三个途经点的坐标后，计算得到所述用户沿各所述途经点的运动速率变化值和运动角度变化值，若存在运动速率变化值与所述训练动作对应的标准速率变化值的偏差值超出第一阈值和/或所述运动角度变化值与所述训练动作对应的标准角度变化值的偏差值超出第二阈值，则确认为第一异常数据；
获取各所述途经点的压力值后，计算得到所述用户沿各所述途经点的压力变化值，若所述压力变化值与所述训练动作对应的标准压力变化值的偏差值超出第三阈值，则确认为第二异常数据；
若不存在所述第一异常数据和所述第二异常数据，则确定所述训练动作的训练评估结果为正常；
若存在所述第一异常数据和所述第二异常数据中的至少一种，则确认所述训练动作对应的部位为疑似异常部位；
相应的，所述根据多个所述训练动作的评估结果得到所述用户的训练评估结果，具体为：
根据各所述疑似异常部位的信息确定所述用户的异常部位。
本申请所提供的训练评估系统，通过安装于磨砂训练设备的用户接触面的压力数据采集装置采集用户在用户接触面移动时的压力数据，通过位置数据采集装置采集用户在用户接触面移动时的位置数据，由控制器控制显示装置显示训练动作的示意信息以使用户在用户接触面执行训练动作后，根据训练动作对应的评估规则对训练动作对应的压力数据和训练动作对应的位置数据进行评估以得到训练动作的训练评估结果，而后根据多个训练动作的评估结果得到用户的训练评估结果，从而既可以得到用户的整体评估数据，又可以定位用户的细节问题，并且增设压力采集装置提高了训诂结果的可用性，从而提高了磨砂训练设备的移动分析可用性，提高了训练评估结果的准确性，节约了评估人力。
本申请还提供一种训练评估方法，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种训练评估系统的连接结构示意图；
图2(a)为本申请实施例提供的一种肩关节前屈上举动作示意图；
图2(b)为本申请实施例提供的一种肩关节后伸动作示意图；
图2(c)为本申请实施例提供的一种肩关节外展上动作示意图；
图2(d)为本申请实施例提供的一种肩关节内收动作示意图；
图2(e)为本申请实施例提供的一种肩关节水平位内旋动作示意图；
图2(f)为本申请实施例提供的一种肩关节水平位外旋动作示意图；
图2(g)为本申请实施例提供的一种肩关节贴臂位内旋及外旋动作示意图；
图3(a)为本申请实施例提供的一种肘关节屈曲动作示意图；
图3(b)为本申请实施例提供的一种肘关节伸展动作示意图；
图3(c)为本申请实施例提供的一种肘关节旋前动作示意图；
图3(d)为本申请实施例提供的一种肘关节旋后动作示意图；
图4(a)为本申请实施例提供的一种腕关节掌曲动作示意图；
图4(b)为本申请实施例提供的一种腕关节背伸动作示意图；
图4(c)为本申请实施例提供的一种腕关节桡偏动作示意图；
图4(d)为本申请实施例提供的一种腕关节尺偏动作示意图；
图5为本申请实施例提供的一种训练评估方法的流程图；
其中，101为压力数据采集装置，102为位置数据采集装置，103为显示装置，104为控制器，105为通信器。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种训练评估系统及训练评估方法，用于提高磨砂训练设备的移动分析可用性，提高训练评估结果的准确性，节约评估人力。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1为本申请实施例提供的一种训练评估系统的连接结构示意图；图2(a)为本申请实施例提供的一种肩关节前屈上举动作示意图；图2(b)为本申请实施例提供的一种肩关节后伸动作示意图；图2(c)为本申请实施例提供的一种肩关节外展上动作示意图；图2(d)为本申请实施例提供的一种肩关节内收动作示意图；图2(e)为本申请实施例提供的一种肩关节水平位内旋动作示意图；图2(f)为本申请实施例提供的一种肩关节水平位外旋动作示意图；图2(g)为本申请实施例提供的一种肩关节贴臂位内旋及外旋动作示意图；图3(a)为本申请实施例提供的一种肘关节屈曲动作示意图；图3(b)为本申请实施例提供的一种肘关节伸展动作示意图；图3(c)为本申请实施例提供的一种肘关节旋前动作示意图；图3(d)为本申请实施例提供的一种肘关节旋后动作示意图；图4(a)为本申请实施例提供的一种腕关节掌曲动作示意图；图4(b)为本申请实施例提供的一种腕关节背伸动作示意图；
图4(c)为本申请实施例提供的一种腕关节桡偏动作示意图；图4(d)为本申请实施例提供的一种腕关节尺偏动作示意图。
如图1所示，本申请实施例提供的一种训练评估系统包括：磨砂训练设备，压力数据采集装置101，位置数据采集装置102，显示装置103和控制器104；
其中，压力数据采集装置101安装于磨砂训练设备的用户接触面，用于采集用户在用户接触面移动时的压力数据；位置数据采集装置102用于采集用户在用户接触面移动时的位置数据；压力数据采集装置101的输出端、位置数据采集装置102的输出端和显示装置103分别与控制器104连接；
控制器104用于控制显示装置103显示训练动作的示意信息以使用户在用户接触面执行训练动作后，根据训练动作对应的评估规则对训练动作对应的压力数据和训练动作对应的位置数据进行评估以得到训练动作的训练评估结果，而后根据多个训练动作的评估结果得到用户的训练评估结果。
在具体实施中，磨砂训练设备的用户接触面具体可以为水平面，供用户以躺姿或坐姿或其他姿势在其上做出训练动作。也可以包括但不限于水平面、倾斜面、垂直面等，以获取用户更为丰富的训练数据。显示装置103用于给用户提供训练动作的示意，此显示装置103可以采用单独的显示屏，也可以布设于用户接触面，则控制器104控制显示装置103显示训练动作的示意信息具体为：控制器104通过控制显示装置103在用户接触面上显示训练动作的移动轨迹。可选的，显示装置103可以采用布设于用户接触面的灯阵，该灯阵可以包括均匀排布于用户接触面的指示灯，控制器104通过控制不同位置的指示灯的亮灭或颜色来指示用户训练动作的移动轨迹。
位置数据采集装置102可以采用红外线感光框；红外线感光框设有多个红外发射器和与红外发射器对应的红外接收器。将红外线感光框安装于磨砂训练设备的用户接触面上，通过红外发射器发射红外线在用户接触面上形成二维坐标，当用户在用户接触面上移动时，将变化地遮挡住不同的红外线，红外接收器将对红外线的检测情况发送至控制器104，控制器104根据红外线的遮挡情况获知用户在用户接触面上的移动轨迹。
为方便信息对应，依照位置数据采集装置102所包含的坐标点，对应将压力数据采集装置101布设于用户接触面下，从而使得控制器104在获知用户的移动轨迹上的点的坐标时，还能够获取用户经过这些点时对用户接触面的压力值。根据获取到的位置数据，控制器104可以计算得到用户的移动轨迹的移动方向和移动速率。根据获取到的压力数据，控制器104可以计算得到用户在移动方向上的压力变化量。将移动方向、移动速率、压力变化量等数据与预先由专业医疗人员录入的用户在做出不同训练动作时应当对应的标准数据进行对比，即可获知用户所作的训练动作是否标准，并进一步分析用户对训练动作的完成度。
可以理解的是，用户做出的每个训练动作，都是由具体的肌肉组织和关节组织完成的，若训练动作无法完成，则意味着这些肌肉组织和关节组织存在异常情况。而不同的训练动作多对应的肌肉组织和关节组织可能存在部分重叠，控制器104在进行分析时，可以根据多个训练动作的完成结果确定不同肌肉组织和关节组织的问题情况，继而根据关联的肌肉组织和关节组织所构成的部位来判断用户存在的区域健康问题。故控制器104根据训练动作对应的评估规则对训练动作对应的压力数据和训练动作对应的位置数据进行评估以得到训练动作的训练评估结果，具体可以为：
控制器104根据训练动作对应的评估规则对训练动作对应的压力数据和训练动作对应的位置数据进行评估，确定异常关节组织和异常肌肉组织。
相应的，控制器104根据多个训练动作的评估结果得到用户的训练评估结果，具体为：
控制器104根据异常关节组织的数量和异常肌肉组织的数量确定用户的异常部位。
可选的，训练动作的类型具体可以包括：肩关节训练动作、肘关节训练动作和腕关节训练动作。
请参考表1、表2、表3及说明书附图2(a)～2(g)、3(a)～3(d)、4(a)～4(d)，为部分肩关节训练动作、肘关节训练动作和腕关节训练动作对应的活动度参数和动作示意图。
表1肩关节训练活动度参考表
表2肘关节训练活动度参考表
表3腕关节训练活动度参考表
其中，肩关节训练动作对应的各分解动作所对应的肌肉组织可以参考如下：
前屈：三角肌(前束)、胸大肌、喙肱肌、肱二头肌；
后伸：背阔肌、大圆肌、三角肌(后束)、胸大肌、背阔肌；
外展：三角肌(中束)、冈上肌；
上举：三角肌、冈上肌、斜方肌、前锯肌；
内收：胸大肌、背阔肌、大圆肌、三角肌(前、后束)、喙肱肌、肱三头肌；
水平位内旋：肩胛下肌、大圆肌、三角肌、胸大肌、背阔肌；
水平位外旋：冈下肌、小圆肌、三角肌。
肘关节训练动作对应的各分解动作所对应的肌肉组织可以参考如下：
屈曲：肱二头肌、肱肌、肱桡肌、旋前圆肌、腕屈肌群；
伸展：肱三头肌、肘肌、腕伸肌群；
旋前：旋前圆肌、旋前方肌、桡侧腕屈肌、肱桡肌、肘肌；
旋后：旋后肌、肱二头肌、桡侧腕长伸肌、拇长展肌、肱桡肌；
腕关节训练动作对应的各分解动作所对应的肌肉组织可以参考如下：
掌屈：挠侧屈腕肌、尺侧屈腕肌、掌长肌、指屈浅肌、指屈深肌；
背伸：挠侧伸腕肌、尺侧伸腕肌、指总伸肌；
桡偏：桡侧屈腕肌、桡侧伸腕肌；
尺偏：尺侧屈腕肌、尺侧伸腕肌。
需要说明的是，在本申请实施例提供的训练评估系统中，预先录入的数据可以包括但不限于上述数据，这些数据均为医疗人员自行收集提供，以训练控制器104能够进行基于磨砂训练设备进行自动化的训练结果分析，并将分析结果提供给用户和医疗人员参考，本申请实施例不涉及对训练动作所对应的肌肉组织和关节组织进行分析。
基于此，在本申请实施例提供的训练评估系统中，控制器104可以压力数据采集装置101和位置数据采集装置102获取到精确的移动行为信息，进而基于医疗人员录入的人体运动数据进行分析，可以准确定位到用户的疑似异常部位，供用户和医疗人员参考。
则控制器104根据异常关节组织的数量和异常肌肉组织的数量确定用户的异常部位，具体可以为：
计算异常关节组织的数量与部位对应的关节组织的总数的第一比值；
计算异常肌肉组织的数量与部位对应的肌肉组织的总数的第二比值；
若第一比值大于第四阈值和/或第二比值大于第五阈值，则确定部位为异常部位。
可以理解的是，第一比值、第二比值的数值越接近1，说明部位存在异常的可能性越大。
进一步的，本申请实施例提供的训练评估系统还可以包括与控制器104连接的通信器105，用于将用户的训练评估结果发送至用户终端。用户的训练评估结果可以包括疑似异常的肌肉组织、关节组织乃至身体部位的信息。该通信器105可以采用无线通信器105，如蓝牙通信器或Wi-Fi通信器。
在上述实施例的基础上，在本申请实施例提供的训练评估系统中，控制器104根据训练动作对应的评估规则对训练动作对应的压力数据和训练动作对应的位置数据进行评估以得到训练动作的训练评估结果，具体包括：
根据训练动作对应的位置数据获取用户在用户接触面上的移动轨迹的移动方向上至少三个途经点的坐标后，计算得到用户沿各途经点的运动速率变化值和运动角度变化值，若存在运动速率变化值与训练动作对应的标准速率变化值的偏差值超出第一阈值和/或运动角度变化值与训练动作对应的标准角度变化值的偏差值超出第二阈值，则确认为第一异常数据；
获取各途经点的压力值后，计算得到用户沿各途经点的压力变化值，若压力变化值与训练动作对应的标准压力变化值的偏差值超出第三阈值，则确认为第二异常数据；
若不存在第一异常数据和第二异常数据，则确定训练动作的训练评估结果为正常；
若存在第一异常数据和第二异常数据中的至少一种，则确认训练动作对应的部位为疑似异常部位。
相应的，控制器104根据多个训练动作的评估结果得到用户的训练评估结果，具体为：
根据各疑似异常部位的信息确定用户的异常部位。
基于本申请实施例提供的训练评估系统，可以令用户匀速在用户接触面上执行训练动作，则若用户在各途经点上的速率或压力发生较大变化时，说明用户无法完成训练动作。其中，运动速率变化值可以以时间变化值表示。
在具体实施中，可以针对每个训练动作获取三个途经点，按照接收位置数据的时间确定此三个途经点在移动轨迹上的顺序，按照先后顺序记录三个途经点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)，三个途经点对应的压力数据分别为p1、p2、p3，三个途经点对应的途径时间分别为t1、t2、t3。根据三个途径点的坐标，可以计算得到移动时改变的角度为c。
则时间变化计算公式为：
当Δt大于1.2或Δt小于0.8时，可以认为存在第一异常数据。
压力变化计算公式为：
当Δp大于1.3或Δt小于0.7时，可以认为存在第二异常数据。
上文详述了训练评估系统对应的各个实施例，在此基础上，本申请还公开了与上述训练评估系统对应的训练评估方法。
图5为本申请实施例提供的一种训练评估方法的流程图。
如图5所示，基于控制器，本申请实施例提供的训练评估方法包括：
S501：控制显示装置显示训练动作的示意信息以使用户在磨砂训练设备的用户接触面执行训练动作。
S502：获取压力数据采集装置采集的用户在用户接触面移动时的压力数据，以及位置数据采集装置采集的用户在用户接触面移动时的位置数据。
S503：根据训练动作对应的评估规则对压力数据和位置数据进行评估以得到训练动作的训练评估结果。
S504；根据多个训练动作的评估结果得到用户的训练评估结果。
其中，压力数据采集装置安装于用户接触面，压力数据采集装置的输出端、位置数据采集装置的输出端和显示装置分别与控制器连接。
可选的，步骤S503具体可以包括：
根据训练动作对应的位置数据获取用户在用户接触面上的移动轨迹的移动方向上至少三个途经点的坐标后，计算得到用户沿各途经点的运动速率变化值和运动角度变化值，若存在运动速率变化值与训练动作对应的标准速率变化值的偏差值超出第一阈值和/或运动角度变化值与训练动作对应的标准角度变化值的偏差值超出第二阈值，则确认为第一异常数据；
获取各途经点的压力值后，计算得到用户沿各途经点的压力变化值，若压力变化值与训练动作对应的标准压力变化值的偏差值超出第三阈值，则确认为第二异常数据；
若不存在第一异常数据和第二异常数据，则确定训练动作的训练评估结果为正常；
若存在第一异常数据和第二异常数据中的至少一种，则确认训练动作对应的部位为疑似异常部位；
相应的，步骤S504具体为：
根据各疑似异常部位的信息确定用户的异常部位。
由于训练评估方法部分的实施例与训练评估系统部分的实施例相互对应，因此训练评估方法部分的实施例请参见训练评估系统部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
以上对本申请所提供的一种训练评估系统及训练评估方法进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种训练评估系统，其特征在于，包括：磨砂训练设备，压力数据采集装置，位置数据采集装置，显示装置和控制器；
其中，所述压力数据采集装置安装于所述磨砂训练设备的用户接触面，用于采集用户在所述用户接触面移动时的压力数据；所述位置数据采集装置用于采集所述用户在所述用户接触面移动时的位置数据；所述压力数据采集装置的输出端、所述位置数据采集装置的输出端和所述显示装置分别与所述控制器连接；
所述控制器用于控制所述显示装置显示训练动作的示意信息以使所述用户在所述用户接触面执行所述训练动作后，根据所述训练动作对应的评估规则对所述训练动作对应的所述压力数据和所述训练动作对应的所述位置数据进行评估以得到所述训练动作的训练评估结果，而后根据多个所述训练动作的评估结果得到所述用户的训练评估结果。
2.根据权利要求1所述的训练评估系统，其特征在于，所述位置数据采集装置具体为红外线感光框；
所述红外线感光框设有多个红外发射器和与所述红外发射器对应的红外接收器。
3.根据权利要求1所述的训练评估系统，其特征在于，所述显示装置具体布设于所述用户接触面；
相应的，所述控制器控制所述显示装置显示所述训练动作的示意信息具体为：
所述控制器通过控制所述显示装置在所述用户接触面上显示所述训练动作的移动轨迹。
4.根据权利要求3所述的训练评估系统，其特征在于，所述显示装置具体为灯阵。
5.根据权利要求1所述的训练评估系统，其特征在于，所述控制器根据所述训练动作对应的评估规则对所述训练动作对应的所述压力数据和所述训练动作对应的所述位置数据进行评估以得到所述训练动作的训练评估结果，具体包括：
根据所述训练动作对应的所述位置数据获取所述用户在所述用户接触面上的移动轨迹的移动方向上至少三个途经点的坐标后，计算得到所述用户沿各所述途经点的运动速率变化值和运动角度变化值，若存在运动速率变化值与所述训练动作对应的标准速率变化值的偏差值超出第一阈值和/或所述运动角度变化值与所述训练动作对应的标准角度变化值的偏差值超出第二阈值，则确认为第一异常数据；
获取各所述途经点的压力值后，计算得到所述用户沿各所述途经点的压力变化值，若所述压力变化值与所述训练动作对应的标准压力变化值的偏差值超出第三阈值，则确认为第二异常数据；
若不存在所述第一异常数据和所述第二异常数据，则确定所述训练动作的训练评估结果为正常；
若存在所述第一异常数据和所述第二异常数据中的至少一种，则确认所述训练动作对应的部位为疑似异常部位；
相应的，所述控制器根据多个所述训练动作的评估结果得到所述用户的训练评估结果，具体为：
根据各所述疑似异常部位的信息确定所述用户的异常部位。
6.根据权利要求1所述的训练评估系统，其特征在于，所述控制器根据所述训练动作对应的评估规则对所述训练动作对应的所述压力数据和所述训练动作对应的所述位置数据进行评估以得到所述训练动作的训练评估结果，具体为：
所述控制器根据所述训练动作对应的评估规则对所述训练动作对应的所述压力数据和所述训练动作对应的所述位置数据进行评估，确定异常关节组织和异常肌肉组织；
相应的，所述控制器根据多个所述训练动作的评估结果得到所述用户的训练评估结果，具体为：
所述控制器根据异常关节组织的数量和异常肌肉组织的数量确定所述用户的异常部位。
7.根据权利要求6所述的训练评估系统，其特征在于，所述控制器根据异常关节组织的数量和异常肌肉组织的数量确定所述用户的异常部位，具体为：
计算所述异常关节组织的数量与部位对应的关节组织的总数的第一比值；
计算所述异常肌肉组织的数量与所述部位对应的肌肉组织的总数的第二比值；
若所述第一比值大于第四阈值和/或所述第二比值大于第五阈值，则确定所述部位为所述异常部位。
8.根据权利要求1所述的训练评估系统，其特征在于，还包括与所述控制器连接的通信器，用于将所述用户的训练评估结果发送至用户终端。
9.一种训练评估方法，其特征在于，基于控制器，包括：
控制显示装置显示训练动作的示意信息以使用户在磨砂训练设备的用户接触面执行所述训练动作；
获取压力数据采集装置采集的所述用户在所述用户接触面移动时的压力数据，以及位置数据采集装置采集的所述用户在所述用户接触面移动时的位置数据；
根据所述训练动作对应的评估规则对所述压力数据和所述位置数据进行评估以得到所述训练动作的训练评估结果；
根据多个所述训练动作的评估结果得到所述用户的训练评估结果；
其中，所述压力数据采集装置安装于所述用户接触面，所述压力数据采集装置的输出端、所述位置数据采集装置的输出端和所述显示装置分别与所述控制器连接。
10.根据权利要求9所述的训练评估方法，其特征在于，所述根据所述训练动作对应的评估规则对所述压力数据和所述位置数据进行评估以得到所述训练动作的训练评估结果，具体包括：
根据所述训练动作对应的所述位置数据获取所述用户在所述用户接触面上的移动轨迹的移动方向上至少三个途经点的坐标后，计算得到所述用户沿各所述途经点的运动速率变化值和运动角度变化值，若存在运动速率变化值与所述训练动作对应的标准速率变化值的偏差值超出第一阈值和/或所述运动角度变化值与所述训练动作对应的标准角度变化值的偏差值超出第二阈值，则确认为第一异常数据；
获取各所述途经点的压力值后，计算得到所述用户沿各所述途经点的压力变化值，若所述压力变化值与所述训练动作对应的标准压力变化值的偏差值超出第三阈值，则确认为第二异常数据；
若不存在所述第一异常数据和所述第二异常数据，则确定所述训练动作的训练评估结果为正常；
若存在所述第一异常数据和所述第二异常数据中的至少一种，则确认所述训练动作对应的部位为疑似异常部位；
相应的，所述根据多个所述训练动作的评估结果得到所述用户的训练评估结果，具体为：
根据各所述疑似异常部位的信息确定所述用户的异常部位。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110814115.4A CN113576409B (zh) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | 一种训练评估系统及训练评估方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110814115.4A CN113576409B (zh) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | 一种训练评估系统及训练评估方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113576409A true CN113576409A (zh) | 2021-11-02 |
| CN113576409B CN113576409B (zh) | 2023-09-05 |
Family
ID=78248046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110814115.4A Active CN113576409B (zh) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | 一种训练评估系统及训练评估方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113576409B (zh) |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4979737A (en) * | 1989-07-06 | 1990-12-25 | Kock Ronald W | Apparatus for exercising lower leg muscles |
| JP2009011776A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Yukio Hirano | トレーニング装置 |
| JP2017086520A (ja) * | 2015-11-11 | 2017-05-25 | 株式会社ワークジョイ | 作業療法支援装置 |
| WO2018001348A1 (zh) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | 上海傅利叶智能科技有限公司 | 上肢康复训练机 |
| CN107898605A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-04-13 | 北京福寿医疗设备技术有限公司 | 多功能动态训练系统 |
| CN109045667A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-21 | 安阳市翔宇医疗设备有限责任公司 | 一种康复训练评估系统 |
| CN109091819A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-28 | 上海理工大学 | 上肢康复机器人控制系统 |
| CN208552998U (zh) * | 2018-05-14 | 2019-03-01 | 广州晓康医疗科技有限公司 | 一种站位上肢康复训练系统 |
| CN208678279U (zh) * | 2018-07-23 | 2019-04-02 | 河南翔宇医疗设备股份有限公司 | 一种数字化智能磨砂板 |
| CN110585663A (zh) * | 2019-10-25 | 2019-12-20 | 上海电气集团股份有限公司 | 一种可调节力度的简易上肢训练装置 |
| DE102018119855A1 (de) * | 2018-08-15 | 2020-02-20 | Peter Ningelgen | Trainingsgerät |
| CN210932562U (zh) * | 2019-07-31 | 2020-07-07 | 杭州市萧山区中医院 | 卧床病患下肢康复训练装置 |
| CN111700618A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-09-25 | 首都医科大学 | 一种计数式康复训练系统和装置 |
| CN112076440A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-15 | 广州晓康医疗科技有限公司 | 基于识别屏的双人互动上肢康复系统及其训练方法 |
-
2021
- 2021-07-19 CN CN202110814115.4A patent/CN113576409B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4979737A (en) * | 1989-07-06 | 1990-12-25 | Kock Ronald W | Apparatus for exercising lower leg muscles |
| JP2009011776A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Yukio Hirano | トレーニング装置 |
| JP2017086520A (ja) * | 2015-11-11 | 2017-05-25 | 株式会社ワークジョイ | 作業療法支援装置 |
| WO2018001348A1 (zh) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | 上海傅利叶智能科技有限公司 | 上肢康复训练机 |
| CN107898605A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-04-13 | 北京福寿医疗设备技术有限公司 | 多功能动态训练系统 |
| CN208552998U (zh) * | 2018-05-14 | 2019-03-01 | 广州晓康医疗科技有限公司 | 一种站位上肢康复训练系统 |
| CN208678279U (zh) * | 2018-07-23 | 2019-04-02 | 河南翔宇医疗设备股份有限公司 | 一种数字化智能磨砂板 |
| CN109091819A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-28 | 上海理工大学 | 上肢康复机器人控制系统 |
| DE102018119855A1 (de) * | 2018-08-15 | 2020-02-20 | Peter Ningelgen | Trainingsgerät |
| CN109045667A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-21 | 安阳市翔宇医疗设备有限责任公司 | 一种康复训练评估系统 |
| CN210932562U (zh) * | 2019-07-31 | 2020-07-07 | 杭州市萧山区中医院 | 卧床病患下肢康复训练装置 |
| CN110585663A (zh) * | 2019-10-25 | 2019-12-20 | 上海电气集团股份有限公司 | 一种可调节力度的简易上肢训练装置 |
| CN111700618A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-09-25 | 首都医科大学 | 一种计数式康复训练系统和装置 |
| CN112076440A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-15 | 广州晓康医疗科技有限公司 | 基于识别屏的双人互动上肢康复系统及其训练方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113576409B (zh) | 2023-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2016236838B2 (en) | Muscle activity monitoring | |
| CN102824176B (zh) | 一种基于Kinect传感器的上肢关节活动度测量方法 | |
| US7798981B2 (en) | Living body inspection apparatus | |
| Albinali et al. | Using wearable activity type detection to improve physical activity energy expenditure estimation | |
| US7359750B2 (en) | Apparatus and method for analyzing motions using bio-impedance | |
| US20150148619A1 (en) | System and Method for Monitoring Biometric Signals | |
| US20020143277A1 (en) | Rehabilitation apparatus and method | |
| CN112057040B (zh) | 一种上肢运动功能康复评价方法 | |
| JP2013121369A (ja) | 入力装置及び校正方法 | |
| US20150196232A1 (en) | System and method for testing motor and cognitive performance of a human subject with a mobile device | |
| Fan et al. | Wearable motion attitude detection and data analysis based on Internet of Things | |
| KR20120098538A (ko) | 피검자의 트래머데이터 측정장치 | |
| CN107049325B (zh) | 一种新型的穿戴式手部外骨骼力-位移实时检测系统及检测方法 | |
| CN111012312B (zh) | 一种便携式帕金森病运动迟缓监测干预装置及方法 | |
| CN113576409A (zh) | 一种训练评估系统及训练评估方法 | |
| Bao et al. | A wearable multimode system with soft sensors for lower limb activity evaluation and rehabilitation | |
| Kamei et al. | Classification of forearm and finger motions using electromyogram and arm-shape-changes | |
| CN112380943B (zh) | 一种基于电阻抗的多部位肢体动作捕捉方法 | |
| Perego et al. | TWINMED T-SHIRT, a Smart Wearable System for ECG and EMG Monitoring for Rehabilitation with Exoskeletons | |
| KR102720677B1 (ko) | 재활 훈련 장치, 이를 포함하는 재활 훈련 시스템 및 이를 이용한 재활 훈련 방법 | |
| Tsujimura et al. | Finger gesture estimation based on forearm electromyogram signals | |
| CN221903658U (zh) | 手部震颤检测装置及上肢手部检测设备 | |
| CN218740088U (zh) | 类风湿关节炎功能锻炼监督仪 | |
| CN113596626B (zh) | 一种基于标识注册解析的智能足底压力检测系统 | |
| RU2712019C1 (ru) | Способ реабилитационной оценки функции тонкой моторики кисти |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |