[发明专利]一种肩关节生物力学测试系统及方法

权利要求书

1.一种肩关节生物力学测试系统，其特征在于：包括电极片、发射模块、接收模块、处理器、预处理模块、评估模块、建模模块和存储模块；

所述电极片与发射模块电性连接，通过多个电极片贴在肩关节相关肌肉附近的皮肤上，利用电极片检测肩关节肌肉运动的电位变化；

所述发射模块与接收模块电性连接，对检测出的电位变化信息进行短距离传送；

所述接收模块与处理器电性连接，利用接收模块接收发射模块发送的数据，并将数据导入处理器中进行分析；

所述预处理模块与处理器电性连接，对肌肉运动的电位变化信息进行处理，将信息中的干扰清除，提高肌肉运动的电位信号；

所述建模模块与处理器电性连接，根据提取的电位信号，建立人体肩关节运动模型，并模拟肩关节肌肉运动过程；

所述评估模块与处理器电性连接，对运动中的模型进行分析，并判断肩关节是否出现问题；

所述存储模块与处理器电性连接，存储相关数据，以方便评估模块进行对比判断。

2.根据权利要求1所述的一种肩关节生物力学测试系统，其特征在于：所述预处理模块包括高通滤波单元、全波整流单元、低通滤波单元和处理单元。

3.根据权利要求2所述的一种肩关节生物力学测试系统，其特征在于：所述高通滤波单元采用5-30Hz的高通滤波对原始肌电信号进行处理，以消除低频噪声干扰，然后对滤波后的信号进行归整。

4.根据权利要求2所述的一种肩关节生物力学测试系统及方法，其特征在于：所述全波整流单元将滤波单元处理后的原始肌电信号归整到正值，对原始肌电信号进行基本的处理。

5.根据权利要求2所述的一种肩关节生物力学测试系统，其特征在于：所述低通滤波单元采用频率为3-10Hz的低通滤波使获得的肌电信号与连续运动量保持较为相似的波形。

6.根据权利要求2所述的一种肩关节生物力学测试系统，其特征在于：所述处理单元采用信号平滑处理算法，降低运动单位动作电位不断变化且存在电位叠加和肌电信号无法精确重复其形状的问题，并逐步将肌电信号转化为肌肉激活度、肌肉力。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种肩关节生物力学测试的方法，其特征在于：将电极片佩戴在人体的肩关节上，电极片实时检测人体肩关节处肌肉运动的电位信号，并通过发射模块将检测信息发送，配合接收模块对信息进行接收，并将信息分配到处理器中进行处理，在预处理模块中将原始的肌肉电位信号中的干扰部分清除，保留精确的数据并在建模模块中创建人体肩关节运动模型，并与人体运动保持一致，并重点将肌肉状态标注，在评估模块的诊断下，对模型的运行和肌肉的状态进行实时检测，配合存储模块提供病例数据，如此提供数据对比，判断肩关节的状况。

8.根据权利要求7所述的一种肩关节生物力学测试的方法，其特征在于：存储模块内部记录大量肩关节有问题的患者模型和肌肉的状态数据，且根据患者的病情确定，并添加相关数据，如此为评估模块提供稳定的数据制成。