[发明专利]一种生物电信号和脊柱活动度检测方法、装置和系统

说明书

本发明公开了一种生物电信号和脊柱活动度检测方法、装置和系统，所述检测方法包括：采集待测者背部肌群的生物电信号数据并进行处理；获取待测者脊柱运动状态数据；最后基于待测者的背部肌群生物电信号数据和脊柱运动状态数据，对待测者的背部肌力和脊柱活动度进行解算和分析，得到待测者的脊柱活动度数据，同时得到待测者的背部肌力数据。本发明的生物电信号和脊柱活动度检测方法可以实现对待测者背部肌力和脊柱状态的动态实时监测，可应用于老年人脊柱退变畸形状态检测及预防治疗，还可以用于体育科学和康复治疗；同时本发明还公开了采用该方法的装置和系统。

技术领域

本发明属于人体健康检测领域，特别涉及一种生物电信号和脊柱活动度检测方法、装置和系统。

背景技术

随着年龄增长，老年人的脊柱会发生退化现象，脊柱畸形会因为后背肌肉的萎缩和脂肪化而加速进展，脊柱畸形会造成脊柱活动度变化，对老年人脊柱畸形退变进行早期测评，可以尽早发现老年人退变畸形的状态，并且尽早的进行康复干预，能减缓甚至阻止畸形的进一步进展。

然而，目前针对老年人脊柱退变畸形状态的测评主要依靠临床医生，尤其是骨科医生询问病情来完成，测评的方法也比较单一，依靠影像学技术，包括X光片、CT和核磁共振检查，检查有辐射或费用昂贵，而且均是静态的检测方法，不能反映脊柱的动态变化。

准确的测量躯干肌肉力量及肌肉耐力对于老年病人矢状位平衡的维持及预防治疗意义重大；肌肉力量及肌肉耐力可以通过电信号反馈仪器获得，传统的肌电图获取方法是将针电极插进肌肉组织里面采集，这种方法具有创伤性并且不能剧烈运动；此外，我国目前的采集表面肌电的仪器存在不便携带、影响活动、容易受到线的干扰，同时数据不能动态实时监测，缺少第三方提醒预警功能等问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种用于检测脊柱健康状况的装置，能够动态检测人的背部肌力和脊柱活动度的状况，从而得到待测者背部肌力和脊柱的健康状况客观评价。

本发明的一种生物电信号和脊柱活动度检测方法，包括以下步骤：

采集待测者背部肌群的生物电信号数据；

对采集到的所述生物电信号数据进行处理；

获取待测者脊柱运动状态数据；

基于待测者背部肌群的所述生物电信号数据和脊柱运动状态数据，对待测者的背部肌力和脊柱活动度进行解算和分析。

进一步的改进在于，所述的采集待测者背部肌群的生物电信号数据具体是采集待测者背部肌群的表面肌电信号。

进一步的改进在于，所述的对采集的生物电信号数据进行处理的过程具体包括：

将采集到的所述表面肌电信号进行差分放大；

将差分放大后表面肌电信号中的工频干扰成分进行滤波处理；

消除基线漂移及抖动；

消除高频噪声；

对不同部位强弱各异的表面肌电信号进行自动增益控制处理。

进一步的改进在于，所述脊柱运动状态数据包括运动加速度和运动角速度，所述获取待测者脊柱运动状态数据具体包括：

采集待测者脊柱弯曲过程中的运动加速度和运动角速度数据；

对采集到的运动加速度和运动角速度数据进行标定；

对标定后得到的运动加速度和运动角速度数据进行平滑滤波处理。

进一步的改进在于，所述的解算得到待测者的背部肌力和脊柱活动度的具体过程包括：

根据获取的待测者的背部肌群生物电信号数据和脊柱运动状态数据，建立待测者的人体脊柱肌肉骨骼生物力学模型；