CN116058830A - 一种步行能力的测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及康复测试仪器技术领域，具体涉及一种步行能力的测量系统，包括一测试场地，所述测试场地中设置有定位系统和处理装置，所述处理装置连接所述定位系统；当用户于所述测试场地中行走时，所述定位系统获取所述用户的当前距离，所述处理装置依照所述当前距离生成对应于所述用户的步行能力的评价结果。有益效果在于：通过设置定位模块对患者的当前距离进行采集，并由计数模块进行处理得到对应于患者的总行进距离的计数结果，进而使得判别模块可直接依照计数结果与现有的评价标准进行比较，从而判断出患者的心功能状态，不需要人工进行干预、评估，实现了对距离较为准确的测算的同时，降低了人工成本。
Description
技术领域
本发明涉及康复测试仪器技术领域，具体涉及一种步行能力的测量系统。
背景技术
心衰是各类心血管疾病的严重阶段，发病率较高，2021年中国心血管健康与疾病报告显示我国目前心衰人数有890万，而且心衰总体预后较差，具有高住院率、高病死率特点。不仅如此，心衰的生活质量差，常常给家人带来严重的心理负担。目前国内外证据均表明，运动是心衰患者的有效治疗方法，可以显著改善生活质量及再住院率，被国际各大心衰指南均强烈推荐。但是，由于心衰本身具有猝死风险，运动强度过大更加会增加死亡风险，因而对患者的运动能力进行评估、判断患者的心功能便显得尤为重要。
现有技术中，已存在有相应的基于运动能力对患者的心肺功能进行评估的方案。比如，6分钟步行测试(6minute walking test，6MWT)便是一种较为常用的评估方法。该方法通常是在测试场地中预先划定行进路线，并在行进路线上设置标志物，包括固定间距的贴纸，折返点等，通过记录患者在6分钟内经过的距离，与预先测定的相关标准进行比较来对患者的心功能进行评估。
但是，在实际实施过程中，发明人发现，由于现有的6MWT评估方法仅是在测试场地中布设距离标识，由测试人员人工对患者经过的距离进行计数，该过程误差较大，且人工成本较高。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种步行能力的测量系统。
具体技术方案如下：
一种步行能力的测量系统，包括一测试场地，所述测试场地中设置有定位系统和处理装置，所述处理装置连接所述定位系统；
当用户于所述测试场地中行走时，所述定位系统获取所述用户的当前距离，所述处理装置依照所述当前距离生成对应于所述用户的步行能力的评价结果。
另一方面，所述定位系统包括定位基站和定位标签；
所述定位基站与所述定位标签之间信号连接；
所述用户携带所述定位标签，以使得所述定位基站确定所述当前距离并输出。
另一方面，所述测试场地设置有起始点和折返点，所述用户于所述起始点和所述折返点之间往复移动；
所述定位基站设置在所述起始点处，所述处理装置根据所述当前距离生成所述用户的折返次数，并根据所述折返次数和所述当前距离生成所述评价结果。
另一方面，所述处理装置包括：
距离判断模块，所述距离判断模块根据所述当前距离生成所述折返次数，并根据所述当前距离和所述折返次数生成所述用户行走的累计距离；
计时模块，所述计时模块输出行走时间；
评价模块，所述评价模块分别连接所述距离判断模块和所述计时模块，所述评价模块根据所述累计距离和所述行走时间生成所述评价结果。
另一方面，所述距离判断模块包括；
判别模块，所述判别模块根据所述当前距离判断所述用户是否到达所述折返点或所述起始点并生成判断结果；
累加模块，所述累加模块连接所述判别模块，所述累加模块根据所述判断结果生成所述折返次数；
距离生成模块，所述距离生成模块根据所述折返次数和所述当前距离生成所述累计距离。
另一方面，所述计时模块包括；
节点判断模块，所述节点判断模块接收并存储所述当前距离，所述节点判断模块比较当前的所述当前距离和上一次接收到的所述当前距离，并在所述当前距离发生变化时输出计时指令；
时间生成模块，所述时间生成模块连接所述节点判断模块，所述时间生成模块根据所述计时指令生成所述行走时间。
另一方面，所述评价模块基于6分钟步行测试标准生成所述评价结果。
另一方面，所述定位基站向所述定位标签发送第一定位信号；
所述定位标签接收所述第一定位信号，并根据所述第一定位信号向所述定位基站反馈第二定位信号；
所述定位基站接收所述第二定位信号并根据所述第二定位信号生成所述当前距离。
另一方面，所述定位基站根据所述第一定位信号的发送时间和所述第二定位信号的接收时间生成所述当前距离。
另一方面，所述起始点和所述往返点之间的间距为30米。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
针对现有技术中的6分钟步行测试过程主要依赖于人工计算距离并汇总得到患者的总体行进距离，其误差较大且人工成本较高的问题，本方案通过设置定位模块对患者的当前距离进行采集，并由计数模块进行处理得到对应于患者的总行进距离的计数结果，进而使得判别模块可直接依照计数结果与现有的评价标准进行比较，从而判断出患者的心功能状态，不需要人工进行干预、评估，实现了对距离较为准确的测算的同时，降低了人工成本。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明实施例的整体示意图；
图2为本发明实施例中定位系统子模块示意图；
图3为本发明实施例中处理装置子模块示意图；
图4为本发明实施例中距离判断模块子模块示意图；
图5为本发明实施例中计时模块子模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明包括：
一种步行能力的测量系统，包括一测试场地，测试场地中设置有定位系统1和处理装置2，处理装置2连接定位系统1；
当用户于测试场地中行走时，定位系统1获取用户的当前距离，处理装置2依照当前距离生成对应于用户的步行能力的评价结果。
具体地，针对现有技术中，在执行6分钟步行能力测试的过程中主要是由人工依靠布设在测试场地中的距离标志来判断患者的行进距离，其判别过程准确度较低且人工成本高的问题，本实施例中，通过构建具有定位系统1和处理装置2的测量系统，由定位系统1采集用户的当前距离，并由处理装置2对用户的当前距离进行接收、记录、统计从而得到用户的累计行进距离，并基于6分钟步行测试的相关标准进行比较，从而直接得到对应于用户的步行能力的评价结果，实现了对用户的步行能力较好的评价，且减少了这一过程中的人工成本。
在一个实施例中，如图2所示，定位系统1包括定位基站11和定位标签12；
定位基站11与定位标签12之间信号连接；
用户携带定位标签12，以使得定位基站11确定当前距离并输出。
具体地，针对现有技术中，在执行6分钟步行能力测试的过程中主要是由人工依靠布设在测试场地中的距离标志来判断患者的行进距离，其判别过程准确度较低且人工成本高的问题，本实施例中，通过将定位系统1设置为定位基站11和定位标签12的组合形式，并使得定位基站11和定位标签12信号连接，进而使得用户在携带定位标签12运动的同时，定位基站11可根据定位标签12的信号来确定定位标签12的与定位基站之间的距离，并作为用户的当前距离输出。
在一个实施例中，测试场地设置有起始点和折返点，用户于起始点和折返点之间往复移动；
定位基站11设置在起始点处，处理装置2根据当前距离生成用户的折返次数，并根据折返次数和当前距离生成评价结果。
具体地，针对现有技术中，在执行6分钟步行能力测试的过程中主要是由人工依靠布设在测试场地中的距离标志来判断患者的行进距离，其判别过程准确度较低且人工成本高的问题，本实施例中，通过构建长条状的测试场地，并在测试场地中设置起始点和折返点，使得用户能够在规定区域内进行往复移动；随后，在起始点处设置定位基站11，进而使得定位系统1采集到的的用户的当前距离呈现出周期性地折返过程，以此来实现较好的计数过程。
在一个实施例中，如图3所示，处理装置2包括：
距离判断模块21，距离判断模块21根据当前距离生成折返次数，并根据当前距离和折返次数生成用户行走的累计距离；
计时模块22，计时模块22输出行走时间；
评价模块23，评价模块23分别连接距离判断模块21和计时模块22，评价模块23根据累计距离和行走时间生成评价结果。
具体地，针对现有技术中，在执行6分钟步行能力测试的过程中主要是由人工依靠布设在测试场地中的距离标志来判断患者的行进距离，其判别过程准确度较低且人工成本高的问题，本实施例中，通过在处理装置2中依次设置距离判断模块21、计时模块22和评价模块23，通过距离判断模块21根据当前距离生成折返次数进而计算出用户行走的累计距离，以及通过计时模块22生成行走时间，以此来使得评价模块23能够根据生成的累计距离和行走时间生成评价结果。
在一个实施例中，如图4所示，距离判断模块21包括；
判别模块211，判别模块211根据当前距离判断用户是否到达折返点或起始点并生成判断结果；
累加模块212，累加模块212连接判别模块211，累加模块212根据判断结果生成折返次数；
距离生成模块213，距离生成模块213根据折返次数和当前距离生成累计距离。
具体地，针对现有技术中，在执行6分钟步行能力测试的过程中主要是由人工依靠布设在测试场地中的距离标志来判断患者的行进距离，其判别过程准确度较低且人工成本高的问题，本实施例中，通过设置判别模块211根据当前距离判断用户是否到达折返点或起始点并生成判断结果。一般来说，当用户的当前距离到达预先设置的最远距离或零值时，表明用户完成了一个单程。则当判别模块211输出两次用户到达了折返点或起始点的判断结果时，则表明用户完成了一次往返，此时，累加模块212对折返次数进行加一，从而生成对应的折返次数。随后，距离生成模块213同时从判别模块211和累加模块212中获取折返次数和当前距离，根据折返次数和一次折返所经过的距离相乘，再加上当前距离所表明的距离，从而判断出用户当前经过的总距离来作为累计距离输出，实现了对用户的行进距离较为准确的记录效果。
在一个实施例中，如图5所示，计时模块22包括；
节点判断模块21，节点判断模块21接收并存储当前距离，节点判断模块21比较当前的当前距离和上一次接收到的当前距离，并在当前距离发生变化时输出计时指令；
时间生成模块22，时间生成模块22连接节点判断模块21，时间生成模块22根据计时指令生成行走时间。
160具体地，针对现有技术中，在执行6分钟步行能力测试的过程中主要是由人
工依靠布设在测试场地中的距离标志来判断患者的行进距离，其判别过程准确度较低且人工成本高的问题，本实施例中，通过在计时模块2中设置节点判断模块21，节点判断模块21通过比较当前距离的变化情况来判断当前用户是处于
静止状态或移动状态，当用户开始移动时，节点判断模块21生成计时指令来控165制时间生成模块22开始计时，进而向外部输出行走时间。
在一个实施例中，评价模块基于6分钟步行测试标准生成评价结果。
具体地，为实现对患者的心功能较好的评价效果，本实施例中，比较模块基
于6分钟步行测试标准来生成评价结果，包括：
6分钟步行试验距离≤300米为重度心力衰竭；
170 6分钟步行试验距离在300—375米为中度心力衰竭；
6分钟步行试验距离375—449.9米为轻度心力衰竭；
6分钟步行试验距离≥450米，心功能正常。
在一个实施例中，定位基站向定位标签发送第一定位信号；
定位标签接收第一定位信号，并根据第一定位信号向定位基站反馈第二定位175信号；
定位基站接收第二定位信号并根据第二定位信号生成当前距离。
具体地，针对现有技术中，在执行6分钟步行能力测试的过程中主要是由人工依靠布设在测试场地中的距离标志来判断患者的行进距离，其判别过程准确
度较低且人工成本高的问题，本实施例中，通过定位基站11向定位标签12发180送第一定位信号，而定位标签12在接收到第一定位信号后，向定位基站11返
回第二定位信号，进而使得定位基站11能够根据第二定位信号确定定位标签12的距离来作为当前距离。
在一个实施例中，定位基站根据第一定位信号的发送时间和第二定位信号的接收时间生成当前距离。
185具体地，为实现较好的定位效果，本实施例中，通过在定位基站11和定位
标签12之间采用飞行时间法(Time of Flight，TOF)进行定位来获取到当前距离。在这一过程中，针对每一次定位周期，将定位基站11本身发送第一定位信号的发送时间，和第二定位信号的接收时间进行计算，获取到发送时间和接收时间
之间的差值，并基于差值计算得到定位基站11和定位标签12之间的距离来作190为当前距离。在该实施例中，由于假定了用户是在直线方向上作往复运动，因
此可仅考虑定位标签12和定位基站11之间的直线距离，以此来简化后续的距离解算的过程，且实现较好的计数效果。
作为可选的实施方式，在计算当前距离前，还对定位标签12预先测定其接
收到第一定位信号和发出第二定位信号之间的时间差来作为时间补偿值，该时195间补偿值用于在计算发送时间和接收时间之间的差值时对该差值扣除定位标签12进行信号处理的耗时，以避免实际测得的距离相对于真实距离偏大的问题。
在一个实施例中，起始点和往返点之间的间距为30米。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：200针对现有技术中的6分钟步行测试过程主要依赖于人工计算距离并汇总得到
患者的总体行进距离，其误差较大且人工成本较高的问题，本方案通过设置定位模块对患者的当前距离进行采集，并由计数模块进行处理得到对应于患者的总行进距离的计数结果，进而使得判别模块可直接依照计数结果与现有的评价
标准进行比较，从而判断出患者的心功能状态，不需要人工进行干预、评估，205实现了对距离较为准确的测算的同时，降低了人工成本。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内
容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的210保护范围内。
Claims (10)
1.一种步行能力的测量系统，其特征在于，包括一测试场地，所述测试场地中设置有定位系统和处理装置，所述处理装置连接所述定位系统；
当用户于所述测试场地中行走时，所述定位系统获取所述用户的当前距离，所述处理装置依照所述当前距离生成对应于所述用户的步行能力的评价结果。
2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述定位系统包括定位基站和定位标签；
所述定位基站与所述定位标签之间信号连接；
所述用户携带所述定位标签，以使得所述定位基站确定所述当前距离并输出。
3.根据权利要求2所述的测量系统，其特征在于，所述测试场地设置有起始点和折返点，所述用户于所述起始点和所述折返点之间往复移动；
所述定位基站设置在所述起始点处，所述处理装置根据所述当前距离生成所述用户的折返次数，并根据所述折返次数和所述当前距离生成所述评价结果。
4.根据权利要求3所述的测量系统，其特征在于，所述处理装置包括：
距离判断模块，所述距离判断模块根据所述当前距离生成所述折返次数，并根据所述当前距离和所述折返次数生成所述用户行走的累计距离；
计时模块，所述计时模块输出行走时间；
评价模块，所述评价模块分别连接所述距离判断模块和所述计时模块，所述评价模块根据所述累计距离和所述行走时间生成所述评价结果。
5.根据权利要求4所述的测量系统，其特征在于，所述距离判断模块包括；
判别模块，所述判别模块根据所述当前距离判断所述用户是否到达所述折返点或所述起始点并生成判断结果；
累加模块，所述累加模块连接所述判别模块，所述累加模块根据所述判断结果生成所述折返次数；
距离生成模块，所述距离生成模块根据所述折返次数和所述当前距离生成所述累计距离。
6.根据权利要求4所述的测量系统，其特征在于，所述计时模块包括；
节点判断模块，所述节点判断模块接收并存储所述当前距离，所述节点判断模块比较当前的所述当前距离和上一次接收到的所述当前距离，并在所述当前距离发生变化时输出计时指令；
时间生成模块，所述时间生成模块连接所述节点判断模块，所述时间生成模块根据所述计时指令生成所述行走时间。
7.根据权利要求4所述的测量系统，其特征在于，所述评价模块基于6分钟步行测试标准生成所述评价结果。
8.根据权利要求2所述的测量系统，其特征在于，所述定位基站向所述定位标签发送第一定位信号；
所述定位标签接收所述第一定位信号，并根据所述第一定位信号向所述定位基站反馈第二定位信号；
所述定位基站接收所述第二定位信号并根据所述第二定位信号生成所述当前距离。
9.根据权利要求8所述的测量系统，其特征在于，所述定位基站根据所述第一定位信号的发送时间和所述第二定位信号的接收时间生成所述当前距离。
10.根据权利要求2所述的测量系统，其特征在于，所述起始点和所述往返点之间的间距为30米。
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