[发明专利]基于膝关节运动信号的运动监测纠正方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于膝关节运动信号的运动监测纠正方法，包括：采集膝关节运动信号、膝关节姿态信息，以及运动时间数据；根据所述膝关节运动信号和所述膝关节姿态信息生成膝关节运动信息，并根据所述膝关节运动信息得到待测膝关节的受损等级；读取预设映射表，在预设映射表中查找所述待测膝关节的受损等级对应的标准时间数据、标准运动信号和最大误差允许值，根据所述待测运动信号和所述标准运动信号计算实际误差值；比较所述运动时间数据大于所述标准时间数据且所述实际误差值大于所述最大误差允许值时，发送第一告警信号，所述第一告警信号用于提醒用户停止运动。本发明的方法，能够提醒用户采用正确的训练方式进行训练，避免产生偏差。

技术领域

本发明属于智慧医疗领域，具体涉及一种基于膝关节运动信号的运动监测纠正方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

膝关节是人体关节中，功能和结构最复杂的关节之一。由于在人体运动过程中，膝关节几乎承受人体的全部重量，使得膝关节极易受损，受损后的膝关节恢复较慢，给病人带来较大痛苦。

目前的治疗中，在进行外力校正或者肌电信号刺激校正的同时，还需要患者适当的进行运动，以达到快速回复的目的，然而，由于患者自身无法知晓自身运动规律，如果在运动中不注意运动姿势或者运动时间，反而会增加膝关节的负荷，不但起不到治疗的作用，还可能对膝关节造成二次伤害。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于膝关节运动信号的运动监测纠正方法、装置、设备及存储介质。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种基于膝关节运动信号的运动监测纠正方法，包括：

采集膝关节运动信号、膝关节姿态信息，以及运动时间数据；

根据所述膝关节运动信号和所述膝关节姿态信息生成膝关节运动信息，并根据所述膝关节运动信息得到待测膝关节的受损等级；

读取预设映射表，在预设映射表中查找所述待测膝关节的受损等级对应的标准时间数据、标准运动信号和最大误差允许值，根据所述待测运动信号和所述标准运动信号计算实际误差值，其中，所述预设映射表包括标准受损等级与标准时间数据、标准运动信号、最大误差允许值之间的映射关系；

比较所述运动时间数据大于所述标准时间数据且所述实际误差值大于所述最大误差允许值时，发送第一告警信号，所述第一告警信号用于提醒用户停止运动。

在一个具体实施方式中，还包括：比较所述运动时间数据小于所述标准时间数据且所述实际误差值大于所述最大误差允许值时，发送第二告警信号，所述第二告警信号用于提醒用户调整运动姿态。

在一个具体实施方式中，根据所述膝关节运动信息得到待测膝关节的受损等级，包括：

将所述膝关节运动信息带入预先训练好的模型中，得到分类结果；

根据所述分类结果得到所述待测膝关节的受损等级。

在一个具体实施方式中，所述膝关节运动信号包括所述膝关节运动信号在时域中的特征值和所述膝关节运动信号在频域中的特征值中的至少一个。

在一个具体实施方式中，所述膝关节姿态信息包括所述膝关节的关节角度的特征值和所述膝关节的加速度的特征值，所述膝关节的关节角度的特征值包括所述预设的测量时间段内所述膝关节的关节角度的极差值，所述膝关节的加速度的特征值包括所述预设的测量时间段内所述膝关节的加速度的极差值。

在一个具体实施方式中，所述预先训练好的模型通过如下步骤得到：

获取预设数量的膝关节运动信息样本，每个所述膝关节运动信息样本包括膝关节运动信号的特征信息、膝关节的姿态信息以及预设的分类结果；

将所述预设数量的膝关节运动信息样本输入原始的模型，计算损失函数值；