一种人体双侧压力的评估方法及评估装置

1.本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种人体双侧压力的评估方法及评估装置。


背景技术：

2.目前，运动损伤的发病率逐渐提高，而膝关节前交叉韧带损伤是最常见的运动损伤之一，在美国，acl损伤发病率约为1/3000，仅外科手术的费用每年高达十亿美元。我国专业运动员acl损伤者中女性损伤发病率为0.71％，男性为029％。acl损伤严重影响人体运动能力，且acl损伤后无法自然愈合，关节镜下重建acl称为临床上首选方案。
3.但acl重建术后治愈效果并不理想，有研究报道患者韧带移植物和对侧健康acl的二次损伤率高达10％以上，重建术后10-20年内膝关节炎的发生率高于50％。很多不太相关研究报道acl重建后不仅在要求较高的功能性测试中，如急停起跳、侧切、单脚跳和蹲起等动作中，表现出下肢的运动学和运动学参数不对称，而且在人体最重要、最基础的不行和慢跑活动中，下肢的运动学和运动学参数也存在不对称问题。已有研究证明，导致acl重建后二次损伤和发生膝骨关节炎的主要原因是动作过程中两侧下肢承受符合的不对称。acl重建术后，患者通常会表现出减轻患腿称重的受力不对称模式，这种不对称的受力模式对术后早期重建韧带的保护可能有益处，但长期的受力不对称会减少骨矿物质密度，进而加速术后膝关节炎的发生。且术后患侧承受负荷的减少会改变软骨细胞的合成与分解代谢，改变软骨的生化成分，使其结构和功能下降，加速软骨的退行性变化。
4.改善acl重建术后的受力不对称是提高acl重建术后康复效果和预防术后再伤的先决条件，为此有必要提供一种检测人体双侧受力的方法，来为后续治疗提供依据。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种人体双侧压力的评估方法及评估装置，拟实现人体双侧受力的检测。
6.本发明采用的技术方案如下：
7.一种人体双侧压力的评估方法，包括以下步骤：
8.步骤1：获取压力传感器阵列的检测信息；
9.步骤2：基于获取的检测信息，建立每个时刻的压力梯度分布图；
10.步骤3：基于获取的压力传感器阵列检测信息，建立随时间变化的人体两侧受力变化曲线图；
11.步骤4：基于人体两侧受力变化曲线图获得交叉点，并得到交叉点所对应的压力以及产生所述交叉点时刻；
12.步骤5：基于产生交叉点的时刻所对应的压力梯度分布图判断该交叉点是否为真，若为真则输出正常结果，若为假则输出异常结果。
13.本发明基于受力变化曲线图和压力梯度分布图判断受力曲线变化图所产生的交
叉点是否为真，若为假则说明患者的双侧压力受力不均匀；通过上述方式为患者的后续治疗提供了基础性的依据。
14.优选的，所述步骤3包括以下步骤：
15.步骤3.1：基于压力梯度分布图的轮廓找到人体两侧的对称线；
16.步骤3.2：基于对称线划分出人体的两侧，并基于划分出的人体两侧确定对应侧的压力传感器检测信息；
17.步骤3.3：基于步骤3.2中确定的对应侧的压力传感器检测信息，建立随时间变化的人体两侧受力变化曲线图。
18.优选的，所述步骤5.1包括以下步骤：
19.步骤5.1：基于确定的对称线，做垂直于所述对称线的多条指示线；
20.步骤5.2：确定指示线上以对称线相互对称的两个点上的压力值；
21.步骤5.3：找到指示线上差值最大的对称点，并与设定的阈值相对比；若大于阈值的则交叉点为假，输出异常结果，若小于阈值的则交叉点为真，输出正常结果。
22.优选的，所述阈值的设置方法如下所述：
23.对不同身高以及不同体重的正常人员进行双侧压力试验，基于确定的对称线做垂直于所述对称线的多条指示线，确定指示线上以对称线相互对称的两个点上的压力值，并找到指示线上差值最大的对称点，将其差值设为所述阈值。
24.一种人体双侧压力的评估装置，包括安装平台以及通过可拆卸的安装方式安装在所述安装平台上的承载平台，所述安装平台与承载平台之间安装有压力传感器阵列，所述压力传感器阵列与控制器电连接，所述控制器连接有电源；所述承载平台为软垫，所述压力传感器阵列为压电式压力传感器阵列。
25.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
26.本发明基于受力变化曲线图和压力梯度分布图判断受力曲线变化图所产生的交叉点是否为真，若为假则说明患者的双侧压力受力不均匀；通过上述方式为患者的后续治疗提供了基础性的依据。并且本发明结构简单，检测流程简单，致使造价低，使用性强。
附图说明
27.本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
28.图1是本发明的流程示意框图。
29.图2是本发明的安装平台与承载平台分离后的示意图。
30.附图标记说明：1.安装平台；2.压力传感器阵列；3.承载平台；4.控制器。
具体实施方式
31.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
32.下面结合图1对本发明作详细说明。
33.一种人体双侧压力的评估方法，包括以下步骤：
34.步骤1：获取压力传感器阵列2的检测信息；
35.步骤2：基于获取的检测信息，建立每个时刻的压力梯度分布图；
36.步骤3：基于获取的压力传感器阵列2检测信息，建立随时间变化的人体两侧受力变化曲线图；
37.所述步骤3包括以下步骤：
38.步骤3.1：基于压力梯度分布图的轮廓找到人体两侧的对称线；
39.步骤3.2：基于对称线划分出人体的两侧，并基于划分出的人体两侧确定对应侧的压力传感器检测信息；
40.步骤3.3：基于步骤3.2中确定的对应侧的压力传感器检测信息，建立随时间变化的人体两侧受力变化曲线图。
41.步骤4：基于人体两侧受力变化曲线图获得交叉点，并得到交叉点所对应的压力以及产生所述交叉点时刻；
42.步骤5：基于产生交叉点的时刻所对应的压力梯度分布图判断该交叉点是否为真，若为真则输出正常结果，若为假则输出异常结果。
43.所述步骤5.1包括以下步骤：
44.步骤5.1：基于确定的对称线，做垂直于所述对称线的多条指示线；
45.步骤5.2：确定指示线上以对称线相互对称的两个点上的压力值；
46.步骤5.3：找到指示线上差值最大的对称点，并与设定的阈值相对比；若大于阈值的则交叉点为假，输出异常结果，若小于阈值的则交叉点为真，输出正常结果。
47.所述阈值的设置方法如下所述：
48.对不同身高以及不同体重的正常人员进行双侧压力试验，基于确定的对称线做垂直于所述对称线的多条指示线，确定指示线上以对称线相互对称的两个点上的压力值，并找到指示线上差值最大的对称点，将其差值设为所述阈值。
49.本发明基于受力变化曲线图和压力梯度分布图判断受力曲线变化图所产生的交叉点是否为真，若为假则说明患者的双侧压力受力不对称；通过上述方式为患者的后续治疗提供了基础性的依据。
50.参见附图2所示，一种人体双侧压力的评估装置，包括安装平台1以及通过可拆卸的安装方式安装在所述安装平台1上的承载平台3，所述安装平台1与承载平台3之间安装有压力传感器阵列2，所述压力传感器阵列2与控制器4电连接，所述控制器4连接有电源；所述承载平台3为软垫，所述压力传感器阵列2为压电式压力传感器阵列。
51.使用本装置时，使用者站立与所述承载平台3上，进行左右倾斜；压力传感器阵列2检测整个过程的信息并传输控制器中，控制器执行所述评估方法，实现对双侧压力对称性的检测。
52.以上所述实施例仅表达了本技术的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。