CN117357063B - 一种基于生理信号的半月板损伤等级评估系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明基于生理信号的半月板损伤等级评估系统及方法，采集每个步长时间内各肌电/肌力/振动传感器对应的肌电/肌力/振动信号，采取筛选截取操作，获得各个待处理肌电/肌力/振动信号，本发明并不像现有技术那样在不知晓待检者有无半月板损伤的情况下就直接基于采集到的信号确定待检者所处的半月板损伤等级，而是基于待处理肌电/肌力/振动信号经修正、预处理后提取的特征值先确定待检者是否有无半月板损伤，在确定待检者无半月板损伤时输出待检者无半月板损伤的信息，此时就无需再进一步确定待检者所处的半月板损伤等级，整个评估过程就结束了，大大减少数据处理量，在确定待检者有半月板损伤时才再进一步确定待检者所处的半月板损伤等级。
Description
技术领域
本发明涉及半月板损伤技术领域，特别是涉及一种基于生理信号的半月板损伤等级评估系统及方法。
背景技术
对大部分飞行员来说，隐匿性半月板损伤不表现出任何膝关节不适的症状，部分人员可能会在运动时带来膝关节不适症状。但是，若不能及时施加干预，消除引起半月板损伤的根本因素，则可能导致半月板损伤逐渐加重，严重的半月板损伤则可能会导致膝关节功能障碍，影响正常的生活和飞行训练，从而不得不进行外科手术干预。所以，有必要及时评估飞行员是否有半月板损伤以及所处的半月板损伤等级，在半月板损伤出现不同等级时必须施加对应的干预措施，控制这种损伤进一步发展。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种基于生理信号的半月板损伤等级评估系统及方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供一种基于生理信号的半月板损伤等级评估系统，其特点在于，其包括智能护膝和上位机，所述智能护膝包括护膝本体，所述护膝本体内对应膝关节周围位置布设有一圈信号传感单元，所述一圈信号传感单元由多组信号传感器组构成，每一所述信号传感组包括肌电传感器、肌力传感器和振动传感器，所述护膝本体上还设有直线位移传感器、下位控制器、计时器、扬声器和下位无线通讯模块；
所述下位控制器用于在通过下位无线通讯模块接收到上位机发来的半月板损伤等级评估指令后启动直线位移传感器、肌电传感器、肌力传感器、振动传感器、计时器和扬声器工作，同时控制扬声器发出提示穿戴此智能护膝的待检者开始步行的提示信息，同时控制计时器开始计时；
所述直线位移传感器用于实时检测待检者在设定采集时间内步行的每个步长；每一所述肌电传感器用于实时检测待检者步行时对应位置的肌电信号，每一所述肌力传感器用于实时检测待检者步行时对应位置的肌力信号，每一所述振动传感器用于实时检测待检者步行时对应位置的振动信号；
所述下位控制器用于记录开始计时时间戳，在每收到一个步长信号时记录一个步长时间戳，开始计时时间戳至第一个步长时间戳之间的时间作为第一个步长时间，前后两个步长时间戳之间的时间作为一个步长时间；
所述下位控制器用于将每个步长时间内收到的各个肌电传感器传来的肌电信号、各个肌力传感器传来的肌力信号和各个振动传感器传来的振动信号作为一个信号采集窗利用下位无线通讯模块传输给上位机；
所述下位控制器用于在开始计时起的设定采集时间达到时发出提示待检者停止步行的提示信息；
所述上位机用于针对设定采集时间内接收到的每个步长时间内的各肌电传感器对应的肌电信号、各肌力传感器对应的肌力信号和各振动传感器对应的振动信号，每个步长时间内每个传感器对应的信号均作为一个信号，从除了第一个步长时间以外的所有步长时间中筛选出最短步长时间，将最短步长时间作为目标采集时间，截取每个步长时间内与目标采集时间相同的各个肌电信号片段、各个肌力信号片段和各个振动信号片段分别作为各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号；
所述上位机用于判断每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号是否有异常或缺失的信号，在判断出均没有异常或缺失的信号时对其进行预处理；
所述上位机用于在判断出某个/某些目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号有异常或缺失的信号时：判断具有异常或缺失信号的目标采集时间的个数是否处于目标采集时间的总个数的三分之一与目标采集时间的总个数的一半之间，在为是时进行信号校正操作，经校正后，对各个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理，在超出目标采集时间的总个数的一半时告知下位控制器重新采集，在低于目标采集时间的总个数的三分之一时直接丢弃有异常或缺失信号的目标采集时间对应的所有信号，对经丢弃操作后保留下来的各个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理；
信号校正操作：待校正的某个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号中均有异常或缺失信号、各个待处理肌力信号中均有异常或缺失信号、或各个待处理振动信号中均有异常或缺失信号，则直接将该待校正的该个目标采集时间对应的所有信号丢弃；待校正的某个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号中至少有一个无异常或缺失信号、各个待处理肌力信号中至少有一个无异常或缺失信号、或各个待处理振动信号中至少有一个无异常或缺失信号，则利用无异常或缺失信号的待处理肌电信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号进行校正、利用无异常或缺失信号的待处理肌力信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号进行校正、或利用无异常或缺失信号的待处理振动信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号进行校正；
所述上位机用于对每个目标采集时间对应的经预处理后的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行特征提取，以获得每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号对应的多个肌电特征值、各个待处理肌力信号对应的多个肌力特征值和各个待处理振动信号对应的多个振动特征值，将每个目标采集时间对应的各个肌电特征值、各个肌力特征值和各个振动特征值作为一个输入样本按照时序依次输入至训练好的半月板无损伤神经网络模型中以确定待检者是否有无半月板损伤，在确定待检者无半月板损伤时输出待检者无半月板损伤的信息，在确定待检者有半月板损伤时将每个目标采集时间对应的各个肌电特征值、各个肌力特征值和各个振动特征值作为一个输入样本按照时序依次输入至训练好的半月板损伤等级评估神经网络模型中以确定待检者所处的半月板损伤等级并输出。
本发明还提供一种基于生理信号的半月板损伤等级评估方法，其特点在于，其利用上述系统实现，所述方法包括以下步骤：
S1、所述上位机发送半月板损伤等级评估指令；
S2、所述下位控制器通过下位无线通讯模块接收该半月板损伤等级评估指令后启动直线位移传感器、肌电传感器、肌力传感器、振动传感器、计时器和扬声器工作，同时控制扬声器发出提示穿戴此智能护膝的待检者开始步行的提示信息，同时控制计时器开始计时；
S3、所述直线位移传感器实时检测待检者在设定采集时间内步行的每个步长，每一所述肌电传感器实时检测待检者步行时对应位置的肌电信号，每一所述肌力传感器实时检测待检者步行时对应位置的肌力信号，每一所述振动传感器实时检测待检者步行时对应位置的振动信号；
S4、所述下位控制器记录开始计时时间戳，在每收到一个步长信号时记录一个步长时间戳，开始计时时间戳至第一个步长时间戳之间的时间作为第一个步长时间，前后两个步长时间戳之间的时间作为一个步长时间，将每个步长时间内收到的各个肌电传感器传来的肌电信号、各个肌力传感器传来的肌力信号和各个振动传感器传来的振动信号作为一个信号采集窗利用下位无线通讯模块传输给上位机；
S5、所述下位控制器在开始计时起的设定采集时间达到时发出提示待检者停止步行的提示信息；
S6、所述上位机针对设定采集时间内接收到的每个步长时间内的各肌电传感器对应的肌电信号、各肌力传感器对应的肌力信号和各振动传感器对应的振动信号，每个步长时间内每个传感器对应的信号均作为一个信号，从除了第一个步长时间以外的所有步长时间中筛选出最短步长时间，将最短步长时间作为目标采集时间，截取每个步长时间内与目标采集时间相同的各个肌电信号片段、各个肌力信号片段和各个振动信号片段分别作为各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号；
S7、所述上位机判断每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号是否有异常或缺失的信号，在判断出均没有异常或缺失的信号时进入步骤S8，在判断出某个/某些目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号有异常或缺失的信号时进入步骤S9；
S8、所述上位机对每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理，进入步骤S13；
S9、所述上位机判断具有异常或缺失信号的目标采集时间的个数是否处于目标采集时间的总个数的三分之一与目标采集时间的总个数的一半之间，若是则进入步骤S10，若超出目标采集时间的总个数的一半则进入步骤S11，若低于目标采集时间的总个数的三分之一则进入步骤S12；
S10、所述上位机进行信号校正操作：待校正的某个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号中均有异常或缺失信号、各个待处理肌力信号中均有异常或缺失信号、或各个待处理振动信号中均有异常或缺失信号，则直接将该待校正的该个目标采集时间对应的所有信号丢弃；待校正的某个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号中至少有一个无异常或缺失信号、各个待处理肌力信号中至少有一个无异常或缺失信号、或各个待处理振动信号中至少有一个无异常或缺失信号，则利用无异常或缺失信号的待处理肌电信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号进行校正、利用无异常或缺失信号的待处理肌力信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号进行校正、或利用无异常或缺失信号的待处理振动信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号进行校正；经校正后，对各个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理，进入步骤S13；
S11、所述上位机告知下位控制器重新采集，进入步骤S1；
S12、所述上位机直接丢弃有异常或缺失信号的目标采集时间对应的所有信号，对经丢弃操作后保留下来的各个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理，进入步骤S13；
S13、所述上位机对每个目标采集时间对应的经预处理后的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行特征提取，以获得每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号对应的多个肌电特征值、各个待处理肌力信号对应的多个肌力特征值和各个待处理振动信号对应的多个振动特征值，将每个目标采集时间对应的各个肌电特征值、各个肌力特征值和各个振动特征值作为一个输入样本按照时序依次输入至训练好的半月板无损伤神经网络模型中以确定待检者是否有无半月板损伤，在确定待检者无半月板损伤时输出待检者无半月板损伤的信息，在确定待检者有半月板损伤时将每个目标采集时间对应的各个肌电特征值、各个肌力特征值和各个振动特征值作为一个输入样本按照时序依次输入至训练好的半月板损伤等级评估神经网络模型中以确定待检者所处的半月板损伤等级并输出。
本发明的积极进步效果在于：
本发明设计了一种基于生理信号的半月板损伤等级评估系统及方法，能够评估出待检者是否有半月板损伤以及若有半月板损伤则具体所处的半月板损伤等级，在告知待检者是否有半月板损伤以及若有半月板损伤则具体所处的半月板损伤等级，便于后续施加对应的干预措施，控制半月板损伤进一步发展。
本发明中，采集每个步长时间内各肌电传感器对应的肌电信号、各肌力传感器对应的肌力信号和各振动传感器对应的振动信号，采取筛选截取操作，一方面可以使得各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号对应的目标采集时间相同，另一方面不采用所有采集的信号，而是采用筛选截取后的信号，可以减少数据处理量。
本发明中，并不是直接利用采集到的各个肌电信号、肌力信号和振动信号经预处理后就用于评估待检者是否有无半月板损伤，而是对经采取筛选截取操作后获得的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号中是否有异常或缺失的信号进行判定，若没有异常或缺失的信号则可直接评估待检者是否有无半月板损伤，若有异常或缺失的信号则基于有异常或缺失信号对应的目标采集时间的数量的不同采取不同的操作。当有异常或缺失信号对应的目标采集时间的数量超出目标采集时间的总个数的一半时，表明有异常或缺失信号对应的目标采集时间的数量较多，此时需要重新采集信号。当有异常或缺失信号对应的目标采集时间的数量低于目标采集时间的总个数的三分之一时，表明有异常或缺失信号对应的目标采集时间的数量较少，此时直接丢弃有异常或缺失信号对应的目标采集时间对应的所有信号，剩下可用的目标采集时间对应的信号相对充足，不影响最终的处理结果。当有异常或缺失信号对应的目标采集时间的数量处于目标采集时间的总个数的三分之一与目标采集时间的总个数的一半之间时，表明有异常或缺失信号对应的目标采集时间的数量处于较少和较多之间，需要进行信号校正操作。经校正后参与评估待检者是否有无半月板损伤的信号均是正常的信号，从而使得评估结构更为准确。
本发明中，并不是像现有技术那样在不知晓待检者有无半月板损伤的情况下就直接基于采集到的信号确定待检者所处的半月板损伤等级，而是先确定待检者是否有无半月板损伤，在确定待检者无半月板损伤时输出待检者无半月板损伤的信息，此时就无需再进一步确定待检者所处的半月板损伤等级了，整个评估过程就结束了，大大减少数据处理量，在确定待检者有半月板损伤时才再进一步确定待检者所处的半月板损伤等级。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的智能护膝的结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的一圈信号传感单元的结构示意图。
图3为本发明较佳实施例的半月板损伤等级评估系统的结构框图。
图4为本发明较佳实施例的半月板损伤等级评估方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。
如图1-3所示，本实施例提供一种基于生理信号的半月板损伤等级评估系统，其包括智能护膝100和上位机200，智能护膝100包括护膝本体 ，护膝本体101内对应膝关节周围位置布设有一圈信号传感单元，一圈信号传感单元由多组信号传感器组102构成，每一信号传感组102包括肌电传感器1021、肌力传感器1022和振动传感器1023，护膝本体101上部设置有控制壳103，控制壳103内固定有直线位移传感器104、下位控制器105、计时器106、扬声器107和下位无线通讯模块108。其中，信号传感器组102可以设置四组构成十字形，也可以设置八组构成米字形（见图2），还可以沿着圆周方向间隔均匀布设有多组信号传感器组102。
待检者的穿戴此智能护膝，一圈信号传感单元对应待检者膝关节周围位置。如待检者的右膝关节穿戴此智能护膝，一圈信号传感单元对应待检者右膝关节周围位置；待检者的左膝关节穿戴此智能护膝，一圈信号传感单元对应待检者左膝关节周围位置。
上位机200用于发送半月板损伤等级评估指令，下位控制器105用于在通过下位无线通讯模块108接收到此半月板损伤等级评估指令后启动直线位移传感器104、肌电传感器1021、肌力传感器1022、振动传感器1023、计时器106和扬声器107工作，同时控制扬声器107发出提示待检者开始步行的提示信息，同时控制计时器106开始计时。待检者的右膝关节穿戴此智能护膝100，则待检者步行时左腿先行；待检者的左膝关节穿戴此智能护膝100，则待检者步行时右腿先行。
直线位移传感器104用于实时检测待检者在设定采集时间（如2分钟）内步行的每个步长。
每一肌电传感器1021用于实时检测待检者步行时对应位置的肌电信号，每一肌力传感器1022用于实时检测待检者步行时对应位置的肌力信号，每一振动传感器1023用于实时检测待检者步行时对应位置的振动信号。
下位控制器105用于记录开始计时时间戳，在每收到一个步长信号时记录一个步长时间戳，开始计时时间戳至第一个步长时间戳之间的时间作为第一个步长时间，前后两个步长时间戳之间的时间作为一个步长时间，如第一个步长时间戳和第二个步长时间戳之间的时间作为第二个步长时间。
下位控制器105用于将每个步长时间内收到的各个肌电传感器1021传来的肌电信号、各个肌力传感器1022传来的肌力信号和各个振动传感器1023传来的振动信号作为一个信号采集窗利用下位无线通讯模块108传输给上位机200。
下位控制器105用于在开始计时起的设定采集时间达到时发出提示待检者停止步行的提示信息。
上位机200用于针对设定采集时间内接收到的每个步长时间内的各肌电传感器1021对应的肌电信号、各肌力传感器1022对应的肌力信号和各振动传感器1023对应的振动信号，每个步长时间内每个传感器对应的信号均作为一个信号。从除了第一个步长时间以外的所有步长时间中筛选出最短步长时间，将最短步长时间作为目标采集时间，截取每个步长时间内与目标采集时间相同的各个肌电信号片段、各个肌力信号片段和各个振动信号片段分别作为各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号。其中各个步长时间内对应截取的是相对靠后的各个肌电信号片段、各个肌力信号片段和各个振动信号片段。
待检者的每个步长之间会稍有区别，所用的步长时间会有不同，本实施例考虑了这一因素，筛选出最短步长时间作为目标采集时间，截取每个步长时间内与目标采集时间相同的各个肌电信号片段、各个肌力信号片段和各个振动信号片段分别作为各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号，这样，各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号对应的目标采集时间相同。由于待检者走第一步时可能反应较慢起步较慢，所以本实施例在筛选最短步长时间时不考虑第一个步长时间，从第一个步长时间以外的所有步长时间中筛选出最短步长时间。
本实施例采取筛选截取操作，一方面可以使得各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号对应的目标采集时间相同，另一方面不采用所有采集的信号，而是采用筛选截取后的信号，可以减少数据处理量。
上位机200用于判断每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号是否有异常或缺失的信号，在判断出每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号均没有异常或缺失的信号时对其进行预处理，也即每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号均为正常的信号则无需校正可以直接对其进行预处理操作（如降噪滤波）。
上位机200用于在判断出某个/某些目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号有异常或缺失的信号时：判断具有异常或缺失信号的目标采集时间的个数是否处于目标采集时间的总个数的三分之一与目标采集时间的总个数的一半之间，在为是时进行信号校正操作，经校正后，对各个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理；在超出目标采集时间的总个数的一半时告知下位控制器重新采集；在低于目标采集时间的总个数的三分之一时直接丢弃有异常或缺失信号的目标采集时间对应的所有信号，对经丢弃操作后保留下来的各个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理。
本实施例中，基于有异常或缺失信号对应的目标采集时间的数量的不同采取不同的操作。当有异常或缺失信号对应的目标采集时间的数量超出目标采集时间的总个数的一半时，表明有异常或缺失信号对应的目标采集时间的数量较多，此时需要重新采集信号，上位机重新发送半月板损伤等级评估指令。当有异常或缺失信号对应的目标采集时间的数量低于目标采集时间的总个数的三分之一时，表明有异常或缺失信号对应的目标采集时间的数量较少，此时直接丢弃有异常或缺失信号对应的目标采集时间对应的所有信号，剩下可用的目标采集时间对应的信号相对充足，不影响最终的处理结果。当有异常或缺失信号对应的目标采集时间的数量处于目标采集时间的总个数的三分之一与目标采集时间的总个数的一半之间时，表明有异常或缺失信号对应的目标采集时间的数量处于较少和较多之间，需要进行信号校正操作。
其中，信号校正操作：待校正的某个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号中均有异常或缺失信号、各个待处理肌力信号中均有异常或缺失信号、或各个待处理振动信号中均有异常或缺失信号，则表明各个待处理肌电信号中没有一个所有信号都是正常的待处理肌电信号，各个待处理肌力信号中没有一个所有信号都是正常的待处理肌力信号，或各个待处理振动信号中没有一个所有信号都是正常的待处理振动信号，此时无法利用正常的信号对对应的异常或缺失的信号进行修正处理，直接将该待校正的该个目标采集时间对应的所有信号丢弃。待校正的某个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号中至少有一个无异常或缺失信号、各个待处理肌力信号中至少有一个无异常或缺失信号、或各个待处理振动信号中至少有一个无异常或缺失信号，则利用无异常或缺失信号的待处理肌电信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号进行校正、利用无异常或缺失信号的待处理肌力信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号进行校正、或利用无异常或缺失信号的待处理振动信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号进行校正。
利用无异常或缺失信号的待处理肌电信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号进行校正：利用无异常或缺失信号的待处理肌电信号和相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号中同一采集时刻下信号均正常的肌电信号建立非线性函数关系，非线性函数关系以无异常或缺失信号的待处理肌电信号作为输入、相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号作为输出，将无异常或缺失信号的待处理肌电信号中与异常或缺失处的肌电信号处于同一采集时刻下的正常肌电信号输入至建立好的非线性函数关系以输出异常或缺失处的肌电信号值，用于作为此异常或缺失处的正常肌电信号；
利用无异常或缺失信号的待处理肌力信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号进行校正：利用无异常或缺失信号的待处理肌力信号和相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号中同一采集时刻下信号均正常的肌力信号建立非线性函数关系，非线性函数关系以无异常或缺失信号的待处理肌力信号作为输入、相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号作为输出，将无异常或缺失信号的待处理肌力信号中与异常或缺失处的肌力信号处于同一采集时刻下的正常力电信号输入至建立好的非线性函数关系以输出异常或缺失处的肌力信号值，用于作为此异常或缺失处的正常肌力信号；
利用无异常或缺失信号的待处理振动信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号进行校正：利用无异常或缺失信号的待处理振动信号和相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号中同一采集时刻下信号均正常的振动信号建立非线性函数关系，非线性函数关系以无异常或缺失信号的待处理振动信号作为输入、相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号作为输出，将无异常或缺失信号的待处理振动信号中与异常或缺失处的振动信号处于同一采集时刻下的正常振动信号输入至建立好的非线性函数关系以输出异常或缺失处的振动信号值，用于作为此异常或缺失处的正常振动信号。
上位机200用于对每个目标采集时间对应的经预处理后的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行特征提取，以获得每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号对应的多个肌电特征值、各个待处理肌力信号对应的多个肌力特征值和各个待处理振动信号对应的多个振动特征值，将每个目标采集时间对应的各个肌电特征值、各个肌力特征值和各个振动特征值作为一个输入样本按照时序依次输入至训练好的半月板无损伤神经网络模型中以确定待检者是否有无半月板损伤，在确定待检者无半月板损伤时输出待检者无半月板损伤的信息，将待检者无半月板损伤的信息通过下位无线通讯模块108传输给下位控制器105，下位控制器105控制扬声器107发出待检者无半月板损伤的信息；在确定待检者有半月板损伤时将每个目标采集时间对应的各个肌电特征值、各个肌力特征值和各个振动特征值作为一个输入样本按照时序依次输入至训练好的半月板损伤等级评估神经网络模型中以确定待检者所处的半月板损伤等级并输出，将待检者所处的半月板损伤等级信息通过下位无线通讯模块108传输给下位控制器105，下位控制器105控制扬声器107发出待检者所处的半月板损伤等级信息。其中半月板损伤等级包括轻度半月板损伤等级、中度半月板损伤等级、重度半月板损伤等级、严重半月板损伤等级。
本实施例中，并不是像现有技术那样在不知晓待检者有无半月板损伤的情况下就直接基于采集到的信号确定待检者所处的半月板损伤等级，而是先确定待检者是否有无半月板损伤，在确定待检者无半月板损伤时输出待检者无半月板损伤的信息，此时就无需再进一步确定待检者所处的半月板损伤等级了，整个评估过程就结束了，大大减少数据处理量，在确定待检者有半月板损伤时才再进一步确定待检者所处的半月板损伤等级。
如图4所示，本实施例还提供一种基于生理信号的半月板损伤等级评估方法，其利用上述的系统实现，所述方法包括以下步骤：
步骤101、上位机200发送半月板损伤等级评估指令。
步骤102、下位控制器105通过下位无线通讯模块108接收该半月板损伤等级评估指令后启动直线位移传感器104、肌电传感器1021、肌力传感器1022、振动传感器1023、计时器107和扬声器108工作，同时控制扬声器108发出提示穿戴此智能护膝100的待检者开始步行的提示信息，同时控制计时器107开始计时。
步骤103、直线位移传感器104实时检测待检者在设定采集时间内步行的每个步长，每一肌电传感器1021实时检测待检者步行时对应位置的肌电信号，每一肌力传感器1022实时检测待检者步行时对应位置的肌力信号，每一振动传感器1023实时检测待检者步行时对应位置的振动信号。
步骤104、下位控制器105记录开始计时时间戳，在每收到一个步长信号时记录一个步长时间戳，开始计时时间戳至第一个步长时间戳之间的时间作为第一个步长时间，前后两个步长时间戳之间的时间作为一个步长时间，将每个步长时间内收到的各个肌电传感器1021传来的肌电信号、各个肌力传感器1022传来的肌力信号和各个振动传感器1023传来的振动信号作为一个信号采集窗利用下位无线通讯模块传输给上位机。
步骤105、下位控制器105在开始计时起的设定采集时间达到时发出提示待检者停止步行的提示信息。
步骤106、上位机200针对设定采集时间内接收到的每个步长时间内的各肌电传感器1021对应的肌电信号、各肌力传感器1022对应的肌力信号和各振动传感器1023对应的振动信号，每个步长时间内每个传感器对应的信号均作为一个信号，从除了第一个步长时间以外的所有步长时间中筛选出最短步长时间，将最短步长时间作为目标采集时间，截取每个步长时间内与目标采集时间相同的各个肌电信号片段、各个肌力信号片段和各个振动信号片段分别作为各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号。其中，各个步长时间内对应截取的是相对靠后的各个肌电信号片段、各个肌力信号片段和各个振动信号片段。
步骤107、上位机200判断每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号是否有异常或缺失的信号，在判断出均没有异常或缺失的信号时进入步骤108，在判断出某个/某些目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号有异常或缺失的信号时进入步骤109。
步骤108、上位机200对每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理，进入步骤113。
步骤109、上位机200判断具有异常或缺失信号的目标采集时间的个数是否处于目标采集时间的总个数的三分之一与目标采集时间的总个数的一半之间，若是则进入步骤110，若超出目标采集时间的总个数的一半则进入步骤111，若低于目标采集时间的总个数的三分之一则进入步骤112。
步骤110、上位机200进行信号校正操作：待校正的某个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号中均有异常或缺失信号、各个待处理肌力信号中均有异常或缺失信号、或各个待处理振动信号中均有异常或缺失信号，则直接将该待校正的该个目标采集时间对应的所有信号丢弃；待校正的某个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号中至少有一个无异常或缺失信号、各个待处理肌力信号中至少有一个无异常或缺失信号、或各个待处理振动信号中至少有一个无异常或缺失信号，则利用无异常或缺失信号的待处理肌电信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号进行校正、利用无异常或缺失信号的待处理肌力信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号进行校正、或利用无异常或缺失信号的待处理振动信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号进行校正，经校正后，对各个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理，进入步骤113。
在步骤110中，利用无异常或缺失信号的待处理肌电信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号进行校正：利用无异常或缺失信号的待处理肌电信号和相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号中同一采集时刻下信号均正常的肌电信号建立非线性函数关系，非线性函数关系以无异常或缺失信号的待处理肌电信号作为输入、相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号作为输出，将无异常或缺失信号的待处理肌电信号中与异常或缺失处的肌电信号处于同一采集时刻下的正常肌电信号输入至建立好的非线性函数关系以输出异常或缺失处的肌电信号值，用于作为此异常或缺失处的正常肌电信号。
利用无异常或缺失信号的待处理肌力信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号进行校正：利用无异常或缺失信号的待处理肌力信号和相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号中同一采集时刻下信号均正常的肌力信号建立非线性函数关系，非线性函数关系以无异常或缺失信号的待处理肌力信号作为输入、相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号作为输出，将无异常或缺失信号的待处理肌力信号中与异常或缺失处的肌力信号处于同一采集时刻下的正常力电信号输入至建立好的非线性函数关系以输出异常或缺失处的肌力信号值，用于作为此异常或缺失处的正常肌力信号。
利用无异常或缺失信号的待处理振动信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号进行校正：利用无异常或缺失信号的待处理振动信号和相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号中同一采集时刻下信号均正常的振动信号建立非线性函数关系，非线性函数关系以无异常或缺失信号的待处理振动信号作为输入、相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号作为输出，将无异常或缺失信号的待处理振动信号中与异常或缺失处的振动信号处于同一采集时刻下的正常振动信号输入至建立好的非线性函数关系以输出异常或缺失处的振动信号值，用于作为此异常或缺失处的正常振动信号。
步骤111、上位机200告知下位控制器重新采集，进入步骤101。
步骤112、上位机200直接丢弃有异常或缺失信号的目标采集时间对应的所有信号，对经丢弃操作后保留下来的各个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理，进入步骤113。
步骤113、上位机200对每个目标采集时间对应的经预处理后的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行特征提取，以获得每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号对应的多个肌电特征值、各个待处理肌力信号对应的多个肌力特征值和各个待处理振动信号对应的多个振动特征值，将每个目标采集时间对应的各个肌电特征值、各个肌力特征值和各个振动特征值作为一个输入样本按照时序依次输入至训练好的半月板无损伤神经网络模型中以确定待检者是否有无半月板损伤，在确定待检者无半月板损伤时输出待检者无半月板损伤的信息，将待检者无半月板损伤的信息通过下位无线通讯模块108传输给下位控制器105，下位控制器105控制扬声器107发出待检者无半月板损伤的信息，在确定待检者有半月板损伤时将每个目标采集时间对应的各个肌电特征值、各个肌力特征值和各个振动特征值作为一个输入样本按照时序依次输入至训练好的半月板损伤等级评估神经网络模型中以确定待检者所处的半月板损伤等级并输出，将待检者所处的半月板损伤等级信息通过下位无线通讯模块108传输给下位控制器105，下位控制器105控制扬声器107发出待检者所处的半月板损伤等级信息。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于生理信号的半月板损伤等级评估系统，其特征在于，其包括智能护膝和上位机，所述智能护膝包括护膝本体，所述护膝本体内对应膝关节周围位置布设有一圈信号传感单元，所述一圈信号传感单元由多组信号传感器组构成，每一所述信号传感组包括肌电传感器、肌力传感器和振动传感器，所述护膝本体上还设有直线位移传感器、下位控制器、计时器、扬声器和下位无线通讯模块；
所述下位控制器用于在通过下位无线通讯模块接收到上位机发来的半月板损伤等级评估指令后启动直线位移传感器、肌电传感器、肌力传感器、振动传感器、计时器和扬声器工作，同时控制扬声器发出提示穿戴此智能护膝的待检者开始步行的提示信息，同时控制计时器开始计时；
所述直线位移传感器用于实时检测待检者在设定采集时间内步行的每个步长；每一所述肌电传感器用于实时检测待检者步行时对应位置的肌电信号，每一所述肌力传感器用于实时检测待检者步行时对应位置的肌力信号，每一所述振动传感器用于实时检测待检者步行时对应位置的振动信号；
所述下位控制器用于记录开始计时时间戳，在每收到一个步长信号时记录一个步长时间戳，开始计时时间戳至第一个步长时间戳之间的时间作为第一个步长时间，前后两个步长时间戳之间的时间作为一个步长时间；
所述下位控制器用于将每个步长时间内收到的各个肌电传感器传来的肌电信号、各个肌力传感器传来的肌力信号和各个振动传感器传来的振动信号作为一个信号采集窗利用下位无线通讯模块传输给上位机；
所述下位控制器用于在开始计时起的设定采集时间达到时发出提示待检者停止步行的提示信息；
所述上位机用于针对设定采集时间内接收到的每个步长时间内的各肌电传感器对应的肌电信号、各肌力传感器对应的肌力信号和各振动传感器对应的振动信号，每个步长时间内每个传感器对应的信号均作为一个信号，从除了第一个步长时间以外的所有步长时间中筛选出最短步长时间，将最短步长时间作为目标采集时间，截取每个步长时间内与目标采集时间相同的各个肌电信号片段、各个肌力信号片段和各个振动信号片段分别作为各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号；
所述上位机用于判断每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号是否有异常或缺失的信号，在判断出均没有异常或缺失的信号时对其进行预处理；
所述上位机用于在判断出某个/某些目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号有异常或缺失的信号时：判断具有异常或缺失信号的目标采集时间的个数是否处于目标采集时间的总个数的三分之一与目标采集时间的总个数的一半之间，在为是时进行信号校正操作，经校正后，对各个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理，在超出目标采集时间的总个数的一半时告知下位控制器重新采集，在低于目标采集时间的总个数的三分之一时直接丢弃有异常或缺失信号的目标采集时间对应的所有信号，对经丢弃操作后保留下来的各个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理；
信号校正操作：待校正的某个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号中均有异常或缺失信号、各个待处理肌力信号中均有异常或缺失信号、或各个待处理振动信号中均有异常或缺失信号，则直接将该待校正的该个目标采集时间对应的所有信号丢弃；待校正的某个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号中至少有一个无异常或缺失信号、各个待处理肌力信号中至少有一个无异常或缺失信号、或各个待处理振动信号中至少有一个无异常或缺失信号，则利用无异常或缺失信号的待处理肌电信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号进行校正、利用无异常或缺失信号的待处理肌力信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号进行校正、或利用无异常或缺失信号的待处理振动信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号进行校正；
所述上位机用于对每个目标采集时间对应的经预处理后的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行特征提取，以获得每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号对应的多个肌电特征值、各个待处理肌力信号对应的多个肌力特征值和各个待处理振动信号对应的多个振动特征值，将每个目标采集时间对应的各个肌电特征值、各个肌力特征值和各个振动特征值作为一个输入样本按照时序依次输入至训练好的半月板无损伤神经网络模型中以确定待检者是否有无半月板损伤，在确定待检者无半月板损伤时输出待检者无半月板损伤的信息，在确定待检者有半月板损伤时将每个目标采集时间对应的各个肌电特征值、各个肌力特征值和各个振动特征值作为一个输入样本按照时序依次输入至训练好的半月板损伤等级评估神经网络模型中以确定待检者所处的半月板损伤等级并输出；
利用无异常或缺失信号的待处理肌电信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号进行校正：利用无异常或缺失信号的待处理肌电信号和相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号中同一采集时刻下信号均正常的肌电信号建立非线性函数关系，非线性函数关系以无异常或缺失信号的待处理肌电信号作为输入、相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号作为输出，将无异常或缺失信号的待处理肌电信号中与异常或缺失处的肌电信号处于同一采集时刻下的正常肌电信号输入至建立好的非线性函数关系以输出异常或缺失处的肌电信号值，用于作为此异常或缺失处的正常肌电信号；
利用无异常或缺失信号的待处理肌力信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号进行校正：利用无异常或缺失信号的待处理肌力信号和相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号中同一采集时刻下信号均正常的肌力信号建立非线性函数关系，非线性函数关系以无异常或缺失信号的待处理肌力信号作为输入、相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号作为输出，将无异常或缺失信号的待处理肌力信号中与异常或缺失处的肌力信号处于同一采集时刻下的正常力电信号输入至建立好的非线性函数关系以输出异常或缺失处的肌力信号值，用于作为此异常或缺失处的正常肌力信号；
利用无异常或缺失信号的待处理振动信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号进行校正：利用无异常或缺失信号的待处理振动信号和相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号中同一采集时刻下信号均正常的振动信号建立非线性函数关系，非线性函数关系以无异常或缺失信号的待处理振动信号作为输入、相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号作为输出，将无异常或缺失信号的待处理振动信号中与异常或缺失处的振动信号处于同一采集时刻下的正常振动信号输入至建立好的非线性函数关系以输出异常或缺失处的振动信号值，用于作为此异常或缺失处的正常振动信号。
2.如权利要求1所述的基于生理信号的半月板损伤等级评估系统，其特征在于，所述上位机用于在确定待检者无半月板损伤时将待检者无半月板损伤的信息通过下位无线通讯模块传输给下位控制器，所述下位控制器用于控制扬声器发出待检者无半月板损伤的信息；
所述上位机用于在确定待检者所处的半月板损伤等级时将待检者所处的半月板损伤等级信息通过下位无线通讯模块传输给下位控制器，所述下位控制器用于控制扬声器发出待检者所处的半月板损伤等级信息。
3.如权利要求1所述的基于生理信号的半月板损伤等级评估系统，其特征在于，各个步长时间内对应截取的是相对靠后的各个肌电信号片段、各个肌力信号片段和各个振动信号片段。
4.如权利要求1所述的基于生理信号的半月板损伤等级评估系统，其特征在于，所述护膝本体上部设置有控制壳，所述控制壳内固定有直线位移传感器、下位控制器、计时器、扬声器和下位无线通讯模块。
5.一种基于生理信号的半月板损伤等级评估方法，其特征在于，其利用如权利要求1所述的系统实现，所述方法包括以下步骤：
S1、所述上位机发送半月板损伤等级评估指令；
S2、所述下位控制器通过下位无线通讯模块接收该半月板损伤等级评估指令后启动直线位移传感器、肌电传感器、肌力传感器、振动传感器、计时器和扬声器工作，同时控制扬声器发出提示穿戴此智能护膝的待检者开始步行的提示信息，同时控制计时器开始计时；
S3、所述直线位移传感器实时检测待检者在设定采集时间内步行的每个步长，每一所述肌电传感器实时检测待检者步行时对应位置的肌电信号，每一所述肌力传感器实时检测待检者步行时对应位置的肌力信号，每一所述振动传感器实时检测待检者步行时对应位置的振动信号；
S4、所述下位控制器记录开始计时时间戳，在每收到一个步长信号时记录一个步长时间戳，开始计时时间戳至第一个步长时间戳之间的时间作为第一个步长时间，前后两个步长时间戳之间的时间作为一个步长时间，将每个步长时间内收到的各个肌电传感器传来的肌电信号、各个肌力传感器传来的肌力信号和各个振动传感器传来的振动信号作为一个信号采集窗利用下位无线通讯模块传输给上位机；
S5、所述下位控制器在开始计时起的设定采集时间达到时发出提示待检者停止步行的提示信息；
S6、所述上位机针对设定采集时间内接收到的每个步长时间内的各肌电传感器对应的肌电信号、各肌力传感器对应的肌力信号和各振动传感器对应的振动信号，每个步长时间内每个传感器对应的信号均作为一个信号，从除了第一个步长时间以外的所有步长时间中筛选出最短步长时间，将最短步长时间作为目标采集时间，截取每个步长时间内与目标采集时间相同的各个肌电信号片段、各个肌力信号片段和各个振动信号片段分别作为各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号；
S7、所述上位机判断每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号是否有异常或缺失的信号，在判断出均没有异常或缺失的信号时进入步骤S8，在判断出某个/某些目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号有异常或缺失的信号时进入步骤S9；
S8、所述上位机对每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理，进入步骤S13；
S9、所述上位机判断具有异常或缺失信号的目标采集时间的个数是否处于目标采集时间的总个数的三分之一与目标采集时间的总个数的一半之间，若是则进入步骤S10，若超出目标采集时间的总个数的一半则进入步骤S11，若低于目标采集时间的总个数的三分之一则进入步骤S12；
S10、所述上位机进行信号校正操作：待校正的某个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号中均有异常或缺失信号、各个待处理肌力信号中均有异常或缺失信号、或各个待处理振动信号中均有异常或缺失信号，则直接将该待校正的该个目标采集时间对应的所有信号丢弃；待校正的某个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号中至少有一个无异常或缺失信号、各个待处理肌力信号中至少有一个无异常或缺失信号、或各个待处理振动信号中至少有一个无异常或缺失信号，则利用无异常或缺失信号的待处理肌电信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号进行校正、利用无异常或缺失信号的待处理肌力信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号进行校正、或利用无异常或缺失信号的待处理振动信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号进行校正；经校正后，对各个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理，进入步骤S13；
S11、所述上位机告知下位控制器重新采集，进入步骤S1；
S12、所述上位机直接丢弃有异常或缺失信号的目标采集时间对应的所有信号，对经丢弃操作后保留下来的各个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行预处理，进入步骤S13；
S13、所述上位机对每个目标采集时间对应的经预处理后的各个待处理肌电信号、各个待处理肌力信号和各个待处理振动信号进行特征提取，以获得每个目标采集时间对应的各个待处理肌电信号对应的多个肌电特征值、各个待处理肌力信号对应的多个肌力特征值和各个待处理振动信号对应的多个振动特征值，将每个目标采集时间对应的各个肌电特征值、各个肌力特征值和各个振动特征值作为一个输入样本按照时序依次输入至训练好的半月板无损伤神经网络模型中以确定待检者是否有无半月板损伤，在确定待检者无半月板损伤时输出待检者无半月板损伤的信息，在确定待检者有半月板损伤时将每个目标采集时间对应的各个肌电特征值、各个肌力特征值和各个振动特征值作为一个输入样本按照时序依次输入至训练好的半月板损伤等级评估神经网络模型中以确定待检者所处的半月板损伤等级并输出；
在步骤S10中，利用无异常或缺失信号的待处理肌电信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号进行校正：利用无异常或缺失信号的待处理肌电信号和相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号中同一采集时刻下信号均正常的肌电信号建立非线性函数关系，非线性函数关系以无异常或缺失信号的待处理肌电信号作为输入、相邻的有异常或缺失信号的待处理肌电信号作为输出，将无异常或缺失信号的待处理肌电信号中与异常或缺失处的肌电信号处于同一采集时刻下的正常肌电信号输入至建立好的非线性函数关系以输出异常或缺失处的肌电信号值，用于作为此异常或缺失处的正常肌电信号；
利用无异常或缺失信号的待处理肌力信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号进行校正：利用无异常或缺失信号的待处理肌力信号和相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号中同一采集时刻下信号均正常的肌力信号建立非线性函数关系，非线性函数关系以无异常或缺失信号的待处理肌力信号作为输入、相邻的有异常或缺失信号的待处理肌力信号作为输出，将无异常或缺失信号的待处理肌力信号中与异常或缺失处的肌力信号处于同一采集时刻下的正常力电信号输入至建立好的非线性函数关系以输出异常或缺失处的肌力信号值，用于作为此异常或缺失处的正常肌力信号；
利用无异常或缺失信号的待处理振动信号对相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号进行校正：利用无异常或缺失信号的待处理振动信号和相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号中同一采集时刻下信号均正常的振动信号建立非线性函数关系，非线性函数关系以无异常或缺失信号的待处理振动信号作为输入、相邻的有异常或缺失信号的待处理振动信号作为输出，将无异常或缺失信号的待处理振动信号中与异常或缺失处的振动信号处于同一采集时刻下的正常振动信号输入至建立好的非线性函数关系以输出异常或缺失处的振动信号值，用于作为此异常或缺失处的正常振动信号。
6.如权利要求5所述的基于生理信号的半月板损伤等级评估方法，其特征在于，在步骤S13中，所述上位机在确定待检者无半月板损伤时将待检者无半月板损伤的信息通过下位无线通讯模块传输给下位控制器，所述下位控制器控制扬声器发出待检者无半月板损伤的信息；
所述上位机在确定待检者所处的半月板损伤等级时将待检者所处的半月板损伤等级信息通过下位无线通讯模块传输给下位控制器，所述下位控制器控制扬声器发出待检者所处的半月板损伤等级信息。
7.如权利要求5所述的基于生理信号的半月板损伤等级评估方法，其特征在于，在步骤S6中，各个步长时间内对应截取的是相对靠后的各个肌电信号片段、各个肌力信号片段和各个振动信号片段。
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