[发明专利]基于永磁定位技术的三维上肢运动检测系统及方法

说明书

本发明涉及三维运动检测技术领域，尤其为基于永磁定位技术的三维上肢运动检测系统及方法，包括永磁定位系统、无线传输模块、运动检测系统、三维呈像系统以及用于检测的装置本体，该基于永磁定位技术的三维上肢运动检测系统及方法，通过设置无线传输模块，采用无线通信技术，使被测者的运动更自由，也便于在康复训练中的系统推广，通过绑带绑在装置本体两端，能够将装置本体稳定的固定在测试者的肩关节、肘关节和腕关节处，进而提高测试数据的稳定性，通过调节按钮使得卡片伸缩，使得卡片卡在卡道上，能够对小磁体进行限位，便于定位肩关节、肘关节和腕关节处的方向和坐标。

技术领域

本发明涉及三维运动检测技术领域，具体为基于永磁定位技术的三维上肢运动检测系统及方法。

背景技术

人是一个统一的有机整体，各个部分的协调运动是使得人类可以完成日常生活中的各种运动。上肢的运动自如是具备较高生活质量的表现之一。正常上肢运动需要中枢神经系统、周围神经系统及骨骼肌肉系统协调工作，肢体残疾、关节疾病和小儿脑瘫等都会导致上肢活动障碍，发现上肢异常的关键点、指导有上肢活动障碍的人群正确完成上肢各种日常动作对患者康复治疗意义重大对人体下肢运动的研究要早于上肢，下肢运动参数的科学测量，通过步态分析等方法进行高精度的三维人体运动检测，使得对下肢运动分析已有可靠结论，而对人体上肢运动的分析研究要滞后于下肢。

但现有的基于永磁定位技术的三维上肢运动检测检测设备，佩戴于人体的磁传感器与处理电路之间为有线连接，这在一定程度上限制了系统的使用，也对被测者的运动造成一定束缚，同时磁传感器固定不稳定，在运动检测时，磁传感器容易发生偏移，导致定位误差较大，定位精度不够，数据不准确。鉴于此，我们提出基于永磁定位技术的三维上肢运动检测系统及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供基于永磁定位技术的三维上肢运动检测系统及方法，以解决上述背景技术中提出的佩戴于人体的磁传感器与处理电路之间为有线连接，这在一定程度上限制了系统的使用，也对被测者的运动造成一定束缚，同时磁传感器固定不稳定，在运动检测时，磁传感器容易发生偏移，导致定位误差较大，定位精度不够，数据不准确的问题。

为实现上述目的，一方面本发明提供一种基于永磁定位技术的三维上肢运动检测系统，包括用于检测的装置本体，所述装置本体的两端分别带有设有夹环，所述夹环的底部设置有绑带，其中一个所述绑带上还设置有卡扣，所述装置本体的顶部两端分别设置有第一安装板和第二安装板，所述第一安装板的外表面安装有三轴磁传感器，所述第二安装板的外表面开设有滑道，所述滑道的内壁两侧分别开设有卡道，所述滑道内设置有固定器，所述固定器的顶部安装有小磁体；

所述固定器的外表面设置有按钮，所述固定器的两侧分别设置有卡片，所述固定器靠近所述按钮一侧开设有第一出口槽，所述第一出口槽和所述按钮滑动配合，所述固定器靠近所述卡片一侧开设有第二出口槽，所述第二出口槽和所述卡片滑动配合，所述固定器的内部设置有连接块，所述按钮和所述连接块之间安装有固定板，所述连接块的两侧分别安装有与所述卡片滑动配合的滑轨，所述连接块的一端安装有多个弹簧。

优选的，所述三轴磁传感器和所述第一安装板紧密粘接。

优选的，所述固定器和所述滑道滑动配合。

优选的，所述卡片和所述卡道卡接配合。

优选的，所述小磁体和所述固定器紧密粘接。

优选的，所述连接块的截面呈梯形。

基于永磁定位技术的三维上肢运动检测系统，还包括有永磁定位系统、无线传输模块、运动检测系统以及三维呈像系统，所述永磁定位系统包括坐标定位模块、磁场定位模块、连续定位模块以及数据处理模块；

所述坐标定位模块用于定位肘关节、腕关节以及手掌的坐标和方向；

所述磁场定位模块用于确定永磁体的空间位置和磁矩矢量；