CN204500710U - 康复运动记录仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械领域的一种医疗诊断评估仪器，特别涉及到医疗康复应用的运动康复评估的康复运动记录仪，用它采集、记录、回放、评估因神经受损伤后/康复治疗过程肢体运动所受到影响程度、肢体运动轨迹、运动负荷、功能恢复状态；为医师提供数据统计、分析，选择最佳治疗方案，指导精准康复治疗。现有康复治疗（尤其徒手功能训练）因理念、经验等原因，不乏存在较多的主观性,使用康复轨迹记录仪，可清晰、客观记录运动轨迹、频率、时程，结合患者个体化因素，可具体质控到每一个治疗动作，决定康复手段/手法、力度和频率，以达到最佳效果。

Description

康复运动记录仪

技术领域

    本实用新型涉及医疗器械领域的一种医疗诊断评估仪器，特别涉及到医疗康复应用的运动康复评估的康复运动记录仪。

背景技术

当人体神经系统受到疾病/创伤损害，机体的一些生理、运动功能发生改变，可导致动眼、吞咽、语言、肢体、肢体运动功能障碍。要详细、准确、客观了解上述功能障碍的受损程度，评价治疗效果，预测预后恢复情况，须要一个直接、高效、客观的评价系统/工具/设备。当前康复医师在临床治疗前、治疗中及治疗后要依靠医学影像学检查结果，推测可能导致的功能损害，通过体格检查去了解和主观推测受损的神经、失能的肌群，评价其功能障碍程度、恢复状况、康复手法、康复训练质量。一些主观的判定、不恰当的康复手法、选择一些较重的康复办法、过量的助力都可能影响病人的治疗效果，或给病人带来伤害。康复运动轨迹记录采用仪红外成像三维动作捕捉技术高速率连续拍摄，在丝网印刷技术的帮助下，接受热图像，从图像序列中得到肌热能数据和运动轨迹，自动了解、分析肌体失能、兴奋、运动规律。它给康复评定、康复治疗技术、方法、运动量提供准确数据及客观证据，为高效，及时病人康复打下良好基础。

发明内容

本实用新型发明目的是提供一种康复运动轨迹记录仪，它可以使医疗康复医师对因神经、运动系统疾病/受伤而导致运动功能障碍病人的肌群状态、运动轨迹进行准确、高效、客观、形象的记录、显示、分析、储存和传输。帮助医师了解病人肢体运动轨迹、频率、时程，结合患者个体化因素具体质控到每一个治疗动作，决定康复手段/手法、力度和频率，以达到最佳效果。

本实用新型发明是通过以下技术方案实现的：

一种康复运动记录仪，由三维动作捕捉系统，信息采集单元、储存单元、评估系统和分析软件系统组成，三维动作捕捉系统检测的人体运动的位置信息通过信息采集单元和储存单元传输到分析软件系统，分析软件系统输出康复评估数据，其特征在于：三维动作捕捉系统由红外摄像机和红外传感器组成，红外传感器通过丝网印刷技术贴敷在病人身体特定部位，红外传感器将不可见的红外能量转变为可见的热像图，热像图的不同颜色代表机体不同的温度，通过红外摄像机连续拍摄热像图，从热像图序列中得到肌热能数据和运动轨迹，由分析软件系统对数据进行修正、处理得到病人的三维运动模型，所述评估系统是由一个三维动作捕捉和运动靶肌肉表面温度红外线探测与一体的评估系统；通过丝网印刷技术贴敷在病人身体特定部位的红外传感器数量由捕捉位置信号的细致程度确定；三维动作捕捉系统应用高分辨率红外摄像机负责位置信号的捕捉；三维动作捕捉系统设有数据传输设备，通过信息采集单元和储存单元将运动数据从信号捕捉设备传输到分析软件系统进行处理；分析软件系统将经过三维动作捕捉系统捕捉到的数据进行修正、处理后再由三维模型相结合完成计算机动画制作的工作，借助计算机对数据高速的运算能力来完成数据的处理，得到病人运动的三维模型；康复运动记录仪的信息采集、储存、分析软件系统数据处理软件和硬件来完成，它将三维动作捕捉系统捕捉到的信息采集过来，采用九宫格技术进行呈现，实时储存、分析、显示在显示器上或传输到中心服务器。

本实用新型发明的具有以下临床意义：

 1、本设备应用光机扫描系统，采用医学红外成像技术对病人体表及热区温度进行检测、记录、成像，可提供解剖区域的温度对比信息，可对温度区域进行定性和定量检测；

 2、本设备采用三维动作捕捉及分析系统运动捕捉、测量、跟踪、记录机体在三维空间中的运动轨迹，为临床提供准确、客观证据；

 3、本设备装有高速、高准确度和高数据吞吐量的摄相机，拥有两维的可装载追踪和千兆网系统的特点，400万像素应用2325×1728的分辨率可进行10位的灰度等级捕捉，其捕捉速度达2000祯每秒，捕捉速率在全祯分辨率下，捕捉速度可达370祯每秒，可准确的进行高速度捕捉；

 4、本设备红外线接收电极采用标准的丝网印刷技术，将不可见的红外能量转变为可见的热像图，热像图的不同颜色代表机体不同的温度，机体的不同温度标志着生理、病历特性，这些特性规律有效成为医师评定神经、肌组织病理状态；

 5、红外线接收印刷丝网中的数十个信息传感器，可使运动捕捉获得优异的表现，医师工作间，如果需要频繁改变摄相机的位置，调节焦距和光圈成为更加容易，只要在座位上触摸显示器遥控调节焦距和光圈即可完成；

 6、本设备借助计算机计算、分析、储存和云计算无限扩展技术和能力分析处理上述影像数据，和康复数据库相连接，为精准康复治疗提供保证；

7、数据采集系统主要依靠带有传感系统的离子选择性电极印刷丝网，利用蓝牙进行传输。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图；

图2本实用新型的数据与处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体操作对本实用新型发明的内容做进一步的说明：

康复运动记录仪是采用丝网印刷技术离子选择性电极的“纹身样”贴纸为红外能量接受传感装置，可不断地将人体表面的红外线辐射光谱反映到电子元件上，获得红外热图像；本丝网印刷贴纸的不同部位，在成像后的不同基点分布着一些特殊电极（惯性传感器），传输线及蓝牙信号发射器，可专门接受不同肌群的肌电信号，在软件的处理下形成一个不同肌群的肌电图分布；本系统装有无线接收器Bluetooth蓝牙2.0(optimized, class1)，兼容USB：1.1或2.0接口；本设备装有高速、高准确度和高数据吞吐量的摄相机，还拥有两维的可装载追踪和千兆网系统的特点。拥有400万像素，应用2325×1728的分辨率可进行10位的灰度等级捕捉，其捕捉速度达2000祯每秒，可以准确的捕捉像吞咽肌、眼球颤动这样的微小动作。   本系统装有3D角色动作、虚拟现实训练与模拟应用、运动科学分析、生物力学、医疗复健、人体工程学、人机工程设计软件，分析处理人体运动状态、轨迹，为正确、科学康复提供保证；本系统硬件为设备提供4核处理器的计算机设备，负责采集、分析、储存、传输、及实际操作；触摸式平板显示器是本系统为操作者提供的操作显示平台，供图像接受、显示和文件处理、分析操作；计算机的云盘接受平台与本系统绑定，是康复运动记录仪信息接受、储存系统，可随时运用；本设备装有足够量的锂电池和外接电源，为设备提供能源。

操作使用方法：

医生作好安装准备：打开设备包装，贴附丝网印刷离子选择性电极贴纸，打开主机（平板计算机），读取设备编码信息。选择了解对象部位（整体或肢体、动态的或静态）将摄像头焦距调整完毕，选择红外线图像捕捉、摄像、肌电图像、数据、运动轨迹成像、肌温成像等。

医生完成操作后，将资料可储存在本设备中或传输到云盘保存。供研究和改进康复治疗办法作参考。

Claims (6)

1.一种康复运动记录仪，由三维动作捕捉系统，信息采集单元、储存单元、评估系统和分析软件系统组成，三维动作捕捉系统检测的人体运动的位置信息通过信息采集单元和储存单元传输到分析软件系统，分析软件系统输出康复评估数据，其特征在于：三维动作捕捉系统由红外摄像机和红外传感器组成，红外传感器通过丝网印刷技术贴敷在病人身体特定部位，红外传感器将不可见的红外能量转变为可见的热像图，热像图的不同颜色代表机体不同的温度，通过红外摄像机连续拍摄热像图，从热像图序列中得到肌热能数据和运动轨迹，由分析软件系统对数据进行修正、处理得到病人的三维运动模型，所述评估系统是由一个三维动作捕捉和运动靶肌肉表面温度红外线探测与一体的评估系统。

2.根据权利要求1所述的康复运动记录仪，其特征在于：通过丝网印刷技术贴敷在病人身体特定部位的红外传感器数量由捕捉位置信号的细致程度确定。

3.根据权利要求1所述康复运动记录仪，其特征在于：三维动作捕捉系统应用高分辨率红外摄像机负责位置信号的捕捉。

4.根据权利要求1所述康复运动记录仪，其特征在于：三维动作捕捉系统设有数据传输设备，通过信息采集单元和储存单元将运动数据从信号捕捉设备传输到分析软件系统进行处理。

5.根据权利要求1所述康复运动记录仪，其特征在于：分析软件系统将经过三维动作捕捉系统捕捉到的数据进行修正、处理后再由三维模型相结合完成计算机动画制作的工作，借助计算机对数据高速的运算能力来完成数据的处理，得到病人运动的三维模型。

6.根据权利要求1所述的康复运动记录仪，其特征在于：康复运动记录仪的信息采集、储存、分析软件系统数据处理由软件和硬件来完成，它将三维动作捕捉系统捕捉到的信息采集过来，采用九宫格技术进行呈现，实时储存、分析、显示在显示器上或传输到中心服务器。