CN114822759A - 一种康复训练评估方法、装置、系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种康复训练评估方法、装置、系统，该方法包括获取目标对象的康复训练计划，确定目标康复训练阶段对应的目标康复训练阶段，接收目标康复训练评估装置的运动数据，判断当前获取的运动数据是否满足目标康复训练阶段对应的预设阈值，如是，则记录目标康复训练阶段的完成情况，进入下一个康复训练阶段。本发明还还提供了康复训练评估装置以及康复训练评估系统，康复训练评估系统包括二个以上上述的康复训练评估装置，通过该康复训练评估系统实现上述的康复训练评估方法。本发明无需通过算法识别患者的动作与预设的运动轨迹来比较评估动作的标准度，数据处理过程简单，可靠性高。

Description

一种康复训练评估方法、装置、系统

技术领域

本发明涉及康复训练领域，具体是涉及一种康复训练评估方法、装置、系统。

背景技术

在康复训练领域，往往需要人体的肢体进行特定的运动以达到运动训练和康复的目的，例如手脚活动、躯干的扭转或弯曲、胸腔或腹腔的收缩扩张或压力维持、上肢和下肢的弯曲动作等，为了达到一定的运动训练以及康复的效果，需要对运动的过程进行实时监测与分析，从而达到科学训练和康复的目的。

公开号为CN113707268A的中国发明专利公开了一种康复训练评估方法及系统，该方案通过获取目标对象的训练计划，并基于训练计划确定目标康复训练模式，基于目标康复训练模式获取目标对象的运动数据，并对运动数据进行分析处理，得到目标对象的运动状态，基于目标对象的运动状态确定目标对象的康复训练标准度，并基于标准度确定目标对象的康复训练等级分数，完成对目标对象的康复训练评估。然而，该方案虽然能够对根据患者的训练计划以及康复程度进行评估并调整康复训练计划，但是需要相应的算法去识别患者的动作与预设的运动轨迹比较来评估动作的标准度，处理过程较复杂，且通过对视频帧来进行运动的分析，容易受到环境影响，可靠性较低。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种处理过程简单，可靠性高的康复训练评估方法。

本发明的第二目的是提供一种使用简单且适用于不同康复训练阶段的康复训练评估装置。

本发明的第三目的是提供一种康复训练评估系统。

为了实现上述的第一目的，本发明提供的一种康复训练评估方法，其中，包括：获取目标对象的康复训练计划，康复训练计划包括二个以上的康复训练阶段；确定目标康复训练阶段对应的目标康复训练评估装置；接收目标康复训练评估装置的运动数据；判断当前获取的运动数据是否满足目标康复训练阶段对应的预设阈值，如是，记录目标康复训练阶段的完成情况并进入下一个康复训练阶段。

由上述方案可见，本发明通过获取目标对象的康复训练计划，然后确定当前康复训练阶段需要使用的目标康复训练评估装置，根据目标康复训练评估装置的运动数据确定是否满足当前康复训练阶段的要求，由于在不同的康复训练阶段都有相应的康复训练设备，根据目标对象在使用康复训练设备产生的运动数据即可获知目标对象的康复训练情况，无需通过算法来识别患者的动作与预设的运动轨迹来比较评估动作的标准度，数据处理过程简单，且无需考虑如光照等环境因素造成识别不清楚的问题，可靠性高。

进一步的方案是，接收目标康复训练评估装置的传感器数据时，判断是否接收到运动数据，如否，发出错误提示。

由此可见，可以避免用户用错康复训练评估装置，及时提醒用户更换设备。

进一步的方案是，获取目标对象的康复训练计划时，获取康复训练计划中的康复训练评估装置类型。

由此可见，可以满足不同的康复训练要求。

为了实现上述的第二目的，本发明提供的一种康复训练评估装置，应用于上述的康复训练评估方法，其中，包括：主控模块、拉力位移传感器、数据传输模块、存储模块，拉力位移传感器连接主控模块，数据传输模块连接主控模块，存储模块连接主控模块；主控模块用于接收拉力位移传感器的传感器数据，并生成运动数据传输至数据传输模块以及传输至存储模块；数据传输模块用于将运动数据发送至外部设备；存储模块用于存储运动数据；拉力位移传感器包括应变传感器与弹性力学结构体，应变传感器连接弹性力学结构体，拉力位移传感器受到外力作用时，应变传感器与弹性力学结构体同步拉伸。

由上述方案可见，本发明的康复训练评估装置，通过存储模块实现了运动数据的本地存储，方便随时查询。数据传输模块实现了运动数据传输到外部设备。此外，由于拉力位移传感器采用形变检测和力检测分离的设计，方便根据康复训练阶段进行调整，可以满足不同康复训练阶段的力量要求，且由于直接对拉力位移传感器的数据进行处理，无需设置放大电路即可直接使用拉力位移传感器的数据，结构更简单。

进一步的方案是，弹性力学结构体包括柔性弹性材料。

进一步的方案是，弹性力学结构体包括弹簧。

进一步的方案是，弹簧的第一端沿弹簧的伸缩方向拉伸形成第一弧形挂钩，弹簧的第二端沿弹簧的伸缩方向拉伸形成第二弧形挂钩，第一弧形挂钩形成朝向弹簧的中部空腔的第一空腔，第二弧形挂钩形成朝向中部空腔的第二空腔；应变传感器沿弹簧的伸缩方向设置在中部空腔内，应变传感器的第一端经过第一空腔与第一弧形挂钩连接，应变传感器的第二端经过第二空腔与第二弧形挂钩连接。

进一步的方案是，还包括显示模块，显示模块连接主控模块，显示模块用于从主控模块接收并显示运动数据。

由此可见，实现了运动数据的实时显示。

为了实现上述的第三目的，本发明提供的一种康复训练评估系统，包括至少二个上述的康复训练评估装置，其中，还包括：用户终端，用户终端连接数据传输模块，用户终端用于：获取目标对象的康复训练计划，康复训练计划包括二个以上的康复训练阶段；确定目标康复训练阶段对应的目标康复训练评估装置；接收目标康复训练评估装置的运动数据；判断运动数据是否满足目标训练阶段对应的预设阈值，如是，记录目标康复训练阶段的完成情况并进入下一个康复训练阶段。

由上述方案可见，本发明通过上述康复训练评估装置与用户终端的结合，实现不同的康复训练阶段下使用不同的康复训练评估装置，满足目标用户的渐进式的康复训练要求，操作方式简单，目标用户能够个性化康复训练计划，且更方便地获知康复训练的效果。

进一步的方案是，还包括医生终端，医生终端连接用户终端，医生终端用于向用户终端发送康复训练计划。

由此可见，更方便地获取医生建议，调整康复训练计划。

附图说明

图1是本发明康复训练评估装置的第一实施例与第二实施例的结构示意图。

图2是本发明康复训练评估装置的第一实施例的拉力位移传感器的结构示意图。

图3是本发明康复训练评估装置的第一实施例应用图2的拉力位移传感器的康复训练评估装置实施图。

图4是本发明康复训练评估装置的第一实施例应用图2的拉力位移传感器的另一康复训练评估装置实施图。

图5是本发明康复训练评估装置的第二实施例的拉力位移传感器的结构示意图。

图6是本发明康复训练评估装置的第二实施例应用图5的拉力位移传感器的康复训练评估装置实施图。

图7是本发明康复训练评估系统实施例的结构示意图。

图8是本发明康复训练评估方法实施例的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明通过获取目标对象的康复训练计划，并根据该康复训练计划确定目标康复训练评估装置，将目标康复训练评估装置得到的数据与预设阈值进行比较，从而判断用户是否满足当前康复训练阶段的要求。

参见图1，康复训练评估装置1包括主控模块11、拉力位移传感器12、数据传输模块13、存储模块14、显示模块15。主控模块11分别连接有拉力位移传感器12、数据传输模块13、存储模块14、显示模块15。主控模块11用于接收拉力位移传感器13的传感器数据，并生成运动数据传输给数据传输模块13以及存储模块14。数据传输模块13用于将运动数据发送至外部设备。存储模块14用于存储运动数据。显示模块15用于从主控模块11接收并显示运动数据。其中，主控模块11包括单片机、数据传输模块13包括无线通信模块，无线通信模块可以是蓝牙模块、Wi-Fi模块、GSM模块等。外部设备可以是智能手机等移动终端。存储模块14包括存储芯片。显示模块15包括液晶显示屏幕。

拉力位移传感器13包括应变传感器与弹性力学结构体，应变传感器连接弹性力学结构体，当拉力位移传感器13受到外力作用时，应变传感器与弹性力学结构体同步拉伸。拉力位移传感器13的力学参数由应变传感器与弹性力学结构体共同决定，其中，应变传感器实现形变的测量，弹性力学结构体实现力的测量，测力量程由应变传感器在满量程的力决定，位移量程由应变传感器和弹性力学结构体两者中最大弹性恢复量程中较小的一个决定。

弹性力学结构体包括柔性弹性材料，柔性弹性材料可以是硅橡胶、天然乳胶等具有本身具有良好回弹性能的材料，弹性力学结构体采用柔性弹性材料的康复训练评估装置1参见下方康复训练评估装置第一实施例。弹性力学结构体还可以刚性材料通过一定的结构设计实现的弹性，如弹簧，弹性力学结构体采用弹簧的康复训练评估装置1参见下方康复训练评估装置第二实施例。

康复训练评估装置第一实施例：

参见图2，本实施例中，弹性力学结构体122采用高弹硅胶。应变传感器121与弹性力学结构体122整体复合，具体的，将应变传感器121形成在织物上后，通过丝印等方式将作为弹性力学结构体122的高弹硅胶涂覆在应变传感器121上、或者通过粘接、铆接等方法将弹性力学结构体122和应变传感器121的两端固定，通过万能材料试验机标定后，可根据拉力位移传感器的阻值变化计算出对应的运动幅度。

本实施例的拉力位移传感器可应用于对于不同的康复训练评估装置中。参照图3，对于适用于手指的康复训练评估装置，其与手套织物复合，拉力位移传感器12设置的位置对应于手指关节，利用拉力位移传感器矩阵采集不同手指或手腕弯曲的大小以及力量。数据采集模块2连接该拉力位移传感器12，数据采集模块2包括图1中的各个模块：主控模块11、数据传输模块13、存储模块14、显示模块15。主控模块11、数据传输模块13、存储模块14、显示模块15之间的连接关系以及与拉力位移传感器12的连接关系同图1的康复训练评估装置相同，在此不再赘述。使用该适用于手指的康复训练评估装置的具体过程，参见下方康复训练评估方法实施例。

参见图4，对于适用于躯干以及肘部关节的康复训练评估装置，其与衣服织物复合，可穿戴在目标对象身上，衣服上对应于各个关节等需要进行康复训练的位置均设置有拉力位移传感器12，拉力位移传感器连接有数据采集模块2(图中未示出)，通过拉力位移传感器12检测不同身体部位动作的幅度和因动作产生的力的大小。数据采集模块2、数据采集模块2与拉力位移传感器12的连接方式同上述手套状的康复训练评估装置，在此不再赘述。使用该适用于躯干以及肘部关节的康复训练评估装置的具体过程，参见下方康复训练评估方法实施例。

康复训练评估装置第二实施例：

参见图5，本实施例中的拉力位移传感器中，弹性力学结构体采用弹簧122。弹簧122的第一端沿弹簧122的伸缩方向拉伸形成第一弧形挂钩1211，弹簧122的第二端沿弹簧122的伸缩方向拉伸形成第二弧形挂钩1212，第一弧形挂钩1211形成朝向弹簧的中部空腔的第一空腔131，第二弧形挂钩1212形成朝向中部空腔的第二空腔132。

应变传感器121沿弹簧122的伸缩方向设置在弹簧122的中部空腔(图中未示出)内，即圆柱形弹簧122自然形成的内部空腔，应变传感器设置在弹簧122的中部空腔内，两端从中部空腔伸出。应变传感器121的第一端经过第一空腔131与第一弧形挂钩1211连接，应变传感器121的第二端经过第二空腔132与第二弧形1212挂钩连接，例如通过粘接或者超声波焊接的方式固定。

本实施例所说的弹簧122的第一端指弹簧122的中部空腔左边的一端，应变传感器121的第一端即从弹簧122的中部空腔的左边伸出的一端。本实施例所说的弹簧122的第二端指弹簧122的中部空腔右边的一端，应变传感器121的第二端即从弹簧122的中部空腔的右边伸出的一端。

参见图6，上述弹性力学结构体采用弹簧的拉力位移传感器应用在训练手臂拉力的康复训练评估装置中，利用拉力位移传感器12检测不同弹力绳21上加载的力的大小和弹力绳的拉伸伸长量。该康复训练评估装置包括弹力绳手柄22、弹性力学结构体为弹簧的的拉力位移传感器12、数据采集模块2、弹力绳21。弹力绳手柄22连接拉力位移传感器12，拉力位移传感器12连接数据采集模块2，数据采集模块连接有弹力绳21。其中，数据采模块2、拉力位移传感器12与数据采集装置2的连接关系、数据采集模块2内部各个模块之间的连接关系，与康复训练评估装置第一实施例均相同。在使用该康复训练评估装置时，目标用户通过拉伸弹力绳手柄22，从而带动弹力绳21拉伸，达到康复训练的效果。对于使用该适用于训练手臂拉力的康复训练评估装置的具体过程，参见下方康复训练评估方法实施例。

康复训练评估系统实施例：

本实施例中的康复训练评估系统包括至少二个康复训练评估装置1、手机终端31、医生终端32，康复训练评估装置1连接用户终端31，用户终端连接医生终端32。其中，康复训练评估装置1可以是康复训练评估装置第一实施例以及可以是康复训练评估装置第二实施例中的康复训练评估装置。用户终端通过与康复训练评估装置1中的数据传输模块13连接，从而与康复训练评估装置1建立通信，用户终端31可用于获取目标对象的康复训练计划，康复训练计划包括二个以上的康复训练阶段；确定目标康复训练阶段对应的目标康复训练评估装置；接收目标康复训练评估装置的运动数据；判断运动数据是否满足目标训练阶段对应的预设阈值，如是，记录目标康复训练阶段的完成情况并进入下一个康复训练阶段。医生终端32可通过通信网络直接与用户终端31通信，也可以通过连接服务器，通过服务器连接用户终端31实现与用户终端31通信，从而向用户终端31发送康复训练计划，并接收用户终端31发送的康复训练情况。对于具体的康复训练评估系统的使用过程，参见下方康复训练评估方法实施例。

康复训练评估方法实施例：

本实施例的康复训练评估方法基于上述的康复训练评估装置与康复训练系统实现，具体实现的步骤如下：

执行步骤S1，获取目标对象的康复训练计划。具体的是，医生通过医生终端向用户终端发送适配目标对象的康复训练计划，目标对象通过用户终端从医生终端处接收并存储康复训练计划，目标对象即需要进行康复训练的具体用户。康复训练计划包括二个以上的康复训练阶段，还包括康复训练计划中要使用的康复训练评估装置类型。康复训练评估装置类型包括可穿戴型以及运动器械型，穿戴型可参见康复训练评估装置第一实施例，运动器械型可参见康复训练评估装置第二实施例。对于康复训练计划的每一康复训练阶段来说，其康复训练评估装置中的拉力位移传感器的量程是唯一确定的，而不同的康复训练阶段对力量的要求不同，却要实现相同的动作，所以设置不同量程的拉力位移传感器，可以满足不同康复训练阶段的训练要求。

执行步骤S2，确定目标康复训练阶段对应的目标康复训练评估装置。由于不同的康复训练阶段对应着不同的康复训练强度，所以当确定好目标康复训练阶段后，便需要确定该目标康复训练阶段采用的目标康复训练评估装置，并通过数据传输模块与目标康复训练评估装置建立通信，控制目标康复训练评估装置开始工作。例如，若处于康复计划中的第一个康复训练阶段，则目标康复训练评估装置为拉力位移传感器量程最小的康复训练评估装置，用户终端该康复训练评估装置建立通信，如通过蓝牙建立通信，从而控制该康复训练评估装置开始工作。

执行步骤S3，接收目标康复训练评估装置的运动数据。由于在使用康复训练评估装置时，拉力位移传感器的形变会产生电阻的变化，主控模块通过读取并处理电阻变化的值从而获得目标对象的施加的力以及位移，根据该力与位移可以得知目标对象当前每个康复训练动作是否满足要求，从而处理得到一定时间内的运动数据，并将该运动数据发送到用户终端中，运动数据描述了目标对象在目标康复训练阶段下的康复训练动作的完成情况，运动数据可通过可视化图表的方式实时显示在用户终端上，也可以显示在目标康复训练评估装置的显示模块上。此外，在接收目标康复训练评估装置的运动数据时，还会判断运动数据是否来自目标康复训练评估装置，即判断是否接收到来自目标康复训练评估装置的运动数据，如是，继续执行步骤S4。如否，则发出错误提示，以提醒目标对象注意，从而出现防止用户终端没有正确连接到目标康复训练评估装置，以及目标对象使用了非当前康复训练阶段的目标康复训练评估装置的情况。

执行步骤S4，判断当前获取的运动数据是否满足目标康复训练阶段对应的预设阈值。具体的是，由于划分了不同的康复训练阶段，不同康复训练阶段的康复训练强度是不同的，需要目标对象满足所在目标康复训练阶段的要求方可进入下一个康复训练阶段，即当前的运动数据需要满足目标康复训练阶段对应的预设阈值，预设阈值可以是一定时期内使用目标康复训练评估装置成功完成对应的康复训练动作的次数，若当前的运动数据目标康复训练阶段对应的预设阈值，则继续执行S5，否则回到步骤S3，继续接收并判断运动数据是否满足预设阈值。

执行步骤S5，记录目标康复训练阶段的完成情况，进入下一个康复训练阶段。具体的是，将目标康复训练阶段对应的运动数据保存在存储模块中，同时，进入下一个康复训练阶段，进入下一个康复训练阶段时，会从存储模块中再次读取康复训练计划以及已有的运动数据，根据康复训练计划与已有的运动数据，可以得知需要进入的下一个康复训练阶段。

综上所述，本发明的康复训练评估方法通过获取目标对象的康复训练计划，确定目标康复训练阶段对应的目标康复训练阶段，接收目标康复训练评估装置的运动数据，判断当前获取的运动数据是否满足目标康复训练阶段对应的预设阈值，如是，则记录目标康复训练阶段的完成情况，进入下一个康复训练阶段，从而能够实现康复训练的评估。本发明还还提供了康复训练评估装置以及康复训练评估系统，康复训练评估系统包括二个以上上述的康复训练评估装置，通过该康复训练评估系统实现上述的康复训练评估方法。本发明无需通过算法识别患者的动作与预设的运动轨迹来比较评估动作的标准度，数据处理过程简单，可靠性高。

Claims (10)

1.一种康复训练评估方法，其特征在于，包括：

获取目标对象的康复训练计划，所述康复训练计划包括二个以上的康复训练阶段；

确定目标康复训练阶段对应的目标康复训练评估装置；

接收所述目标康复训练评估装置的运动数据；

判断当前获取的所述运动数据是否满足所述目标康复训练阶段对应的预设阈值，如是，记录所述目标康复训练阶段的完成情况并进入下一个康复训练阶段。

2.如权利要求1所述的康复训练评估方法，其特征在于：

接收所述目标康复训练评估装置的所述运动数据时，判断是否接收到所述运动数据，如否，发出错误提示。

3.如权利要求1所述的康复训练评估方法，其特征在于：

获取所述目标对象的所述康复训练计划时，获取所述康复训练计划中的康复训练评估装置类型。

4.一种康复训练评估装置，应用于如权利要求1至3任一项所述的康复训练评估方法，其特征在于，包括：

主控模块、拉力位移传感器、数据传输模块、存储模块，所述拉力位移传感器连接所述主控模块，所述数据传输模块连接所述主控模块，所述存储模块连接所述主控模块；

所述主控模块用于接收所述拉力位移传感器的传感器数据，并生成运动数据传输至所述数据传输模块以及传输至所述存储模块；所述数据传输模块用于将所述运动数据发送至外部设备；所述存储模块用于存储所述运动数据；

所述拉力位移传感器包括应变传感器与弹性力学结构体，所述应变传感器连接所述弹性力学结构体，所述拉力位移传感器受到外力作用时，所述应变传感器与所述弹性力学结构体同步拉伸。

5.如权利要求4所述的康复训练评估装置，其特征在于：

所述弹性力学结构体包括柔性弹性材料。

6.如权利要求4所述的康复训练评估装置，其特征在于：

所述弹性力学结构体包括弹簧。

7.如权利要求6所述的康复训练评估装置，其特征在于：

所述弹簧的第一端沿所述弹簧的伸缩方向拉伸形成第一弧形挂钩，所述弹簧的第二端沿所述弹簧的伸缩方向拉伸形成第二弧形挂钩，所述第一弧形挂钩形成朝向所述弹簧的中部空腔的第一空腔，所述第二弧形挂钩形成朝向所述中部空腔的第二空腔；

所述应变传感器沿所述弹簧的伸缩方向设置在所述中部空腔内，所述应变传感器的第一端经过所述第一空腔与所述第一弧形挂钩连接，所述应变传感器的第二端经过所述第二空腔与所述第二弧形挂钩连接。

8.如权利要求4至7任一项所述的康复训练评估装置，其特征在于，还包括：

显示模块，所述显示模块连接所述主控模块，所述显示模块用于从所述主控模块接收并显示所述运动数据。

9.一种康复训练评估系统，包括至少二个如上述权利要求4至7任一项所述的康复训练评估装置，其特征在于，还包括：

用户终端，所述用户终端连接所述数据传输模块，所述用户终端用于：

获取目标对象的康复训练计划，所述康复训练计划包括二个以上的康复训练阶段；

确定目标康复训练阶段对应的目标康复训练评估装置；

接收所述目标康复训练评估装置的运动数据；

判断所述运动数据是否满足所述目标训练阶段对应的预设阈值，如是，记录所述目标康复训练阶段的完成情况并进入下一个康复训练阶段。

10.如权利要求9所述的康复训练评估系统，其特征在于，还包括：

医生终端，所述医生终端连接所述用户终端，所述医生终端用于向所述用户终端发送所述康复训练计划。

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