腹壁肌群运动位募集放电信号的采集和评估方法及其应用

本发明涉及腹壁功能状态评估，具体为腹壁肌群运动位募集放电信号的采集和评估方法及其应用。

背景技术：

1、腹壁肌群，包括由外向内的腹外斜肌、腹内斜肌、腹直肌和腹横肌，当它们收缩时，可以使躯干弯曲及旋转，并可以防止骨盆前倾，对于人体姿势和脊柱的健康起到重要作用，软弱无力的腹肌可能导致骨盆前倾和腰椎生理弯曲增加，并增加腰背痛的几率。因此，腹壁功能状态的评估对于疝和腹壁外科疾病以及产后腹直肌分离等疾病预防保健和治疗康复具有重要作用。目前对于腹壁功能状态的评估，尤其是腹壁肌群运动位募集能力的评估，一般通过人工观察或通过具有特定需求的人群的描述来判断腹壁肌群运动位的募集能力，但是检测结果可能会存在一定的主观性。现有的对于下肢肌群运动位募集能力的评估方法不适用于腹壁肌群，如cn104887241 a公开的基于shimmer的脑血栓患者运动功能康复程度评估方法中采用可穿戴无线传感器进行数据采集的方法。因此，提供一种准确性高、效率高的腹壁肌群运动位募集能力的评估方法具有积极的临床意义。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种腹壁肌群运动位募集放电信号的采集和评估方法，能够准确、高效的获得腹壁肌群运动位募集能力，对于疝和腹壁外科疾病以及产后腹直肌分离等疾病预防保健和治疗康复具有重要的临床意义。

2、本发明一方面提供了一种腹壁肌群运动位募集放电信号的采集和评估方法，至少包括以下步骤：

3、(1)确定腹壁肌群电信号电极探测点；

4、(2)采集运动状态下电信号电极探测点之间形成通道的电生理信号；

5、(3)确定有效电生理信号并计算有效电生理信号的均方根；

6、(4)基于均方根数据确定腹壁肌群运动位募集放电信号有效常量标靶区；

7、(5)基于有效常量标靶区确定腹壁肌群运动位募集能力阈值对腹壁肌群运动位募集能力进行评估。

8、作为一种优选的技术方案，所述腹壁肌群电信号电极探测点位于腹外斜肌、腹内斜肌、腹直肌、腹横肌中的至少两处。优选的，所述腹壁肌群电信号电极探测点位于腹外斜肌、腹直肌。

9、作为一种优选的技术方案，所述腹壁肌群电信号电极探测点的个数为4-8个，优选为6个。

10、作为一种优选的技术方案，所述6个腹壁肌群电信号电极探测点分别位于左侧腹直肌上部(探测点1)、右侧腹直肌上部(探测点2)、左侧腹直肌下部(探测点3)、右侧腹直肌下部(探测点4)、左侧腹外斜肌中部(探测点5)、右侧腹外斜肌中部(探测点6)。

11、作为一种优选的技术方案，所述运动状态为：身体平躺在地面上，屈膝，腹部肌肉发力做最大自主等长收缩(mvc)，腰背抬起，至与地面之间的夹角为30-45°，维持30s，休息10min后进行第二次重复动作，重复进行三次。

12、作为一种优选的技术方案，所述电信号电极探测点之间形成通道的个数为4-6个，优选为6个。

13、作为一种优选的技术方案，所述电信号电极探测点之间形成通道包括探测点1、3之间形成的通道1，探测点1、5之间形成的通道2，探测点3、5之间形成的通道3，探测点2、4之间形成的通道4，探测点2、6之间形成的通道5，探测点4、6之间形成的通道6。

14、本发明提供的评估方法，基于大量的临床实验数据确定包括左侧腹直肌上部、右侧腹直肌上部、左侧腹直肌下部、右侧腹直肌下部、左侧腹外斜肌中部、右侧腹外斜肌中部在内的六个探测点位，基于特定运动状态下六个点位之间形成通道的差分信号综合评估腹部肌群的功能状态，获得的分析结果的可信度和准确性更高。

15、作为一种优选的技术方案，所述电生理信号为差分信号，获取的通道1-6的差分信号(记为c1-c6)。

16、作为一种优选的技术方案，将差分信号中工频信号、<30hz的低频信号以及>250hz的高频信号除去即可获得所述有效电生理信号(记为cc1-cc6)。

17、作为一种优选的技术方案，所述有效电生理信号的均方根(rms)为三次运动状态下获得的有效电生理信号的均方根(记为r1-r6)。

18、本发明提供的评估方法，将除去工频信号、<30hz的低频信号以及>250hz的高频信号的三次运动状态下获得的有效电生理信号的均方根用于后续腹壁肌群运动位募集能力阈值的确定，避免信号干扰和信号误差影响腹壁肌群运动位募集能力阈值的确定，进而导致后续评估结果准确性降低的问题。

19、作为一种优选的技术方案，所述采集的样本数量为20-50人，优选为30人。

20、作为一种优选的技术方案，所述样本的选择条件为：bmi在18.5-23.9的男性或女性。

21、作为一种优选的技术方案，所述腹壁肌群运动位募集放电信号有效常量标靶区为：每个通道30个数据，通过回归算法形成1条参数曲线，六个通道共获得6条参数曲线l1-l6，l1-l6在笛卡尔坐标系中围成一个最大的区域范围，确定该区域范围的重心，并以等高线的形式划分10等高区域(10分)，即腹壁肌群运动位募集放电信号有效常量标靶区。

22、作为一种优选的技术方案，所述腹壁肌群运动位募集能力阈值t＝6.28(即t＞6.28，腹壁肌群运动位募集能力强，为健康状态；t＜6.28，腹壁肌群运动位募集能力弱，为不健康状态)，其确定方法为：

23、s1、获得30个样本的腹壁肌群运动位募集能力评估值：将30个样本的r1-r6对应有效常量标靶区中的分值，每个样本的r1-r6分值加和后与六个通道的总分值的比值的10倍记为腹壁肌群运动位募集能力评估值tn(n＝1,2,3，…30)。

24、t1＝(r1-1+r2-1+r3-1+r4-1+r5-1+r6-1)×10/60；

25、t2＝(r1-2+r2-2+r3-2+r4-2+r5-2+r6-2)×10/60；

26、t3＝(r1-3+r2-3+r3-3+r4-3+r5-3+r6-3)×10/60；

27、…

28、t30＝(r1-30+r2-30+r3-30+r4-30+r5-30+r6-30)×10/60；

29、s2、将30个样本的腹壁肌群运动位募集能力评估值进行大小排序，去掉15个最大值和5个最小值后获得10个腹壁肌群运动位募集能力评估值有效数据；

30、s3、将10个腹壁肌群运动位募集能力评估值有效数据进行均方根后即得。

31、本发明提供的评估方法，通过将30个样本获得的r1-r6数据拟合为6条参数曲线，并基于曲线通过等高线平分对应10个分值后再对应分值将没个样本的r1-r6分值加和，通过公式获得30个样本的腹壁肌群运动位募集能力评估值t1-t30，最后通过去掉15个最大值和5个最小值后获得10个腹壁肌群运动位募集能力评估值有效数据进行均方差获得腹壁肌群运动位募集能力阈值t＝6.28，相对于常规的评分机制，基于该阈值确定的测试结果更能够准确的代表腹壁肌群的实际肌肉力量状态，为医生和康复师诊断和治疗提供依据，提高对疝、腹壁外科疾病以及产后腹直肌分离等疾病诊断和治疗的准确性。

32、本发明另一方面提供了一种腹壁肌群运动位募集放电信号的采集和评估方法的应用，应用于腹壁肌群运动位募集能力的评估。

33、本发明提供的评估方法简单、高效、准确性高、适应范围广，克服了现有评估方法的主观性、复杂性或测试结果准确度低的缺陷，具有很高的临床应用价值。

34、有益效果

35、1、本发明提供了一种腹壁肌群运动位募集放电信号的采集和评估方法，能够准确、高效的获得腹壁肌群运动位募集能力，对于疝和腹壁外科疾病以及产后腹直肌分离等疾病预防保健和治疗康复具有重要的临床意义。

36、2、本发明提供的评估方法，基于大量的临床实验数据确定包括左侧腹直肌上部、右侧腹直肌上部、左侧腹直肌下部、右侧腹直肌下部、左侧腹外斜肌中部、右侧腹外斜肌中部在内的六个探测点位，基于特定运动状态下六个点位之间形成通道的差分信号综合评估腹部肌群的功能状态，获得的分析结果的可信度和准确性更高。

37、3、本发明提供的评估方法，将除去工频信号、<30hz的低频信号以及>250hz的高频信号的三次运动状态下获得的有效电生理信号的均方根用于后续腹壁肌群运动位募集能力阈值的确定，避免信号干扰和信号误差影响腹壁肌群运动位募集能力阈值的确定，进而导致后续评估结果准确性降低的问题。

38、4、本发明基于提供的评估方法获得腹壁肌群运动位募集能力阈值t＝6.28，相对于常规的评分机制，基于该阈值确定的测试结果更能够准确的代表腹壁肌群的实际肌肉力量状态，为医生和康复师诊断和治疗提供依据，提高对疝、腹壁外科疾病以及产后腹直肌分离等疾病诊断和治疗的准确性。

39、5、本发明提供的评估方法简单、高效、准确性高、适应范围广，克服了现有评估方法的主观性、复杂性或测试结果准确度低的缺陷，具有很高的临床应用价值。