[发明专利]一种膝关节关节面损伤检测系统及其使用方法

说明书

本发明提供一种膝关节关节面损伤检测系统及其使用方法，该膝关节关节面损伤检测系统包括：振动接收单元，所述振动接收单元用于感受膝关节运动时的振动情况以获取振动模拟信号；信号处理单元，所述信号处理单元与所述振动接收单元电连接，用于接收所述振动模拟信号，并将所述振动模拟信号进行预处理；以及信息存储单元，所述信息存储单元与所述信号处理单元电连接，用于存储预处理后的信号。本发明的膝关节关节面损伤检测系统及使用方法能够无创、快速、准确地初步评估膝关节的损伤情况。

技术领域

本发明涉及一种膝关节关节面损伤检测系统及其使用方法。

背景技术

膝关节在人体中属负重最大和运动最多的关节，因而也是人体中退化最早、损伤最多的关节。膝关节软骨磨损，又称膝关节退行性变、骨关节炎、骨关节病、退行性关节病、增生性关节炎病、肥大性关节炎、老年性关节炎等，是最常见的一种慢性、进展性关节疾病。

目前，主要可以采用X光检查和MRI检查两种方法来评估膝关节软骨的损伤情况。然而，X光检查虽然能够间接评估膝关节软骨的损伤情况，但其对软骨的早期损伤并不敏感，且存在辐射损伤，难以作为筛查膝关节早期退变的检测手段。MRI检查能够较为准确的评估关节软骨的损伤情况，但其费用高昂，而且往往需要预约检查，难以作为普查性的手段来筛查膝关节早期退变的患者以及定期监测病情的进展。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种膝关节关节面损伤检测系统及使用方法，其能无创、快速、准确地初步评估膝关节的损伤。

为实现上述目的，本发明提供一种膝关节关节面损伤检测系统，其包括：振动接收单元，所述振动接收单元用于感受膝关节运动时的振动情况以获取振动模拟信号；信号处理单元，所述信号处理单元与所述振动接收单元电连接，用于接收所述振动模拟信号，并将所述振动模拟信号进行预处理；以及信息存储单元，所述信息存储单元与所述信号处理单元电连接，用于存储预处理后的信号。

进一步的，所述振动接收单元包括微型压电式振动接收器，所述微型压电式振动接收器包括接收器探头及用于固定接收器探头的探头固定带，所述接收器探头包括用于感受膝关节运动时的振动情况以获取振动电信号的信号接收模组及将所述振动电信号转换成模拟信号的信号转换模组。

进一步的，所述信号处理单元包括：信号放大器，所述信号放大器用于放大所述振动模拟信号；及信号过滤器，所述信号过滤器用于过滤放大后的振动模拟信号；所述信号过滤器为低频滤波器。

进一步的，所述信号处理单元还包括信号转换器，所述信号转换器用于将过滤后的振动模拟信号转换为数字信号。

进一步的，所述膝关节关节面损伤检测系统还包括信号分析单元，所述信号分析单元用于分析预处理后的信号以得到振动波谱图。

进一步的，所述信号分析单元包括振动频谱信号分析软件。

进一步的，所述信息存储单元为硬盘或U盘。

同时，本发明还提供上述膝关节关节面损伤检测系统的使用方法，其包括以下步骤：

1)通过振动接受单元收集受试者的膝关节在屈伸或旋转运动过程中的振动情况以获取振动模拟信号；2)通过信号处理单元对所述振动模拟信号进行预处理；3)通过信息存储单元存储预处理后的信号。

进一步的，还包括：4)通过信号分析单元分析预处理后得到的信号以得到振动波谱图；以及5)分析所述振动波谱图，以确定膝关节的损伤程度以及可能的损伤部位。

进一步的，所述步骤5)包括分析所述振动波谱图的频率和幅值，以确定膝关节的损伤程度。

根据本发明提供的膝关节关节面损伤检测系统及其使用方法，其具有以下有益效果：