[发明专利]一种基于光学立体测量的脑深部电刺激术中手部动作评估方法

权利要求书

1.一种基于光学立体测量的脑深部电刺激术中手部动作评估方法，其特征在于：它包括：

a、根据预先建立的手部模型通过光学传感器对人体手部进行关键点识别；

b、对各个关键点在动作任务状态时的三维空间坐标数据进行采集；

所述动作任务包括对指、抓握和手掌翻转；

c、对三种不同的动作任务，通过确定的关键点，设计特征，进行特征计算与分析。

2.根据权利要求1所述一种基于光学立体测量的脑深部电刺激术中手部动作评估方法，其特征在于：采用有线传输的深度摄像机进行手部关键点设别。

3.根据权利要求2所述一种基于光学立体测量的脑深部电刺激术中手部动作评估方法，其特征在于：对指任务中，通过食指指尖与拇指指尖两个关键点之间在三维空间中的距离信息，提取对指最大距离，最大速度，平均完成时间，平均完成幅度特征；手掌翻转任务中，连接小指指尖和拇指指尖两个关键点，提取翻转角度、速度、平均翻转时间；握拳任务中，采用五指指尖关键点到手掌的距离之和作为握拳程度的指标，提取握拳时长特征。

4.根据权利要求3所述一种基于光学立体测量的脑深部电刺激术中手部动作评估方法，其特征在于：所述对指任务是指拇指和食指多次敲击，采用拇指的远端指骨终点和食指的远端指骨终点之间的距离对病人的表现进行量化，得到对指任务的幅度和频率；

dis_{FingerTapping}表示拇指的远端指骨的终点与食指的远端指骨的终点之间的两点的欧式距离；

(Thumb_x-Index_x)表示拇指的远端指骨的终点在x坐标轴上所在距离与食指的远端指骨的终点在x坐标轴上所在距离的差值；

(Thumb_y-Index_y)表示拇指的远端指骨的终点在y坐标轴上所在距离与食指的远端指骨的终点在y坐标轴上所在距离的差值；

(Thumb_z-Index_z)表示拇指远端指骨的终点在z坐标轴上所在距离与食指的远端指骨的终点在z坐标轴上所在距离的差值。

5.根据权利要求4所述一种基于光学立体测量的脑深部电刺激术中手部动作评估方法，其特征在于：握拳任务中，五指指尖关键点到手掌的距离之和可表示为：

dis_{Hand Movements}＝dis_{Palm_Thumb}+dis_{Palm_Index}+dis_{Palm_Middle}+dis_{Palm_Ring}+dis_{Palm_Pinky}

其中：

dis_{Palm_Thumb}代表拇指的远端指骨的终点到手掌中心点的距离；

dis_{Palm_Index}代表食指的远端指骨的终点到手掌中心点的距离；

dis_{Palm_Middle}代表中指的远端指骨的终点到手掌中心点的距离；

dis_{Palm_Ring}代表无名指的远端指骨的终点到手掌中心点的距离；

dis_{Palm_Pinky}代表小指的远端指骨的终点到手掌中心点的距离。

6.根据权利要求5所述一种基于光学立体测量的脑深部电刺激术中手部动作评估方法，其特征在于：手掌翻转任务中，采用拇指的远端指骨的终点和小指的远端指骨的终点的在x坐标轴的数值之差作为特征值，手掌张开面向光学传感器时，若手心朝上时特征值为正值，且数值最大，则手心朝下时特征值为负值，且数值最小。

dis_{Pronation and Supination of the Hands}＝Thumb_x-Pinky_x

其中，dis_{Pronation and Supination of the Hands}表示拇指的远端指骨的终点和小指的远端指骨的终点在x坐标轴的数值之差值。