[发明专利]估测骑乘自行车的受测者下肢运动状态的方法及系统

摘要

一种估测骑乘自行车的受测者下肢运动状态的方法及系统，该方法包括：令受测者连续踩踏自行车预设时间，以测量受测者下肢关节角度变化而取得关节角度信号，并测量自行车曲柄受力产生的力矩信号、施加于踏板的三轴踏力信号、曲柄角度信号及受测者下肢两条肌肉的肌电信号，且信号处理装置根据该关节角度信号、力矩信号、踏力信号、曲柄角度信号及受测者的人体计测数据，估算受测者下肢肌肉的活化数据及下肢关节的力矩数据，并根据上述肌电信号求得受测者下肢其余肌肉的肌电信号，且根据该等肌电信号求得受测者下肢肌肉的共缩百分比。本发明可评估受测者在骑乘自行车的过程中是否会造成下肢的运动伤害，以进行相关的预防措施。

主权项

1.一种估测骑乘自行车的受测者下肢运动状态的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：/n(A)令受测者骑乘设置在脚踏车训练架上的自行车并连续踩踏预设时间，并以关节量角装置在该预设时间内测量该受测者的膝关节的角度变化，以得到包含膝关节的角度变化的关节角度数据；/n(B)令设置在该自行车上的力感测装置在该预设时间内感测该自行车的曲柄的形变及/或感测施加于该自行车的踏板的踏力，以得到与该受测者下肢施力相关的力量数据；/n(C)令角度测量装置测量在该预设时间内每个时间点所对应的曲柄角度，以得到曲柄角度数据；/n(D)令表面肌电信号测量装置在该预设时间内测量该受测者下肢至少两条肌肉的电位变化并对应产生肌电信号；/n(E)由数据数字化装置将该关节角度数据、该力量数据、该曲柄角度数据及该肌电信号数字化并输出至信号处理装置；/n(F)该信号处理装置的肌肉骨骼模拟模块根据数字化的该关节角度数据、该力量数据、该曲柄角度数据及该受测者的包括性别、身高、体重的人体计测数据，估算该受测者下肢肌肉的活化数据，以及估算该受测者的膝关节的力矩数据；/n(G)该肌肉骨骼模拟模块还根据数字化的该受测者下肢至少两条肌肉对应的肌电信号，将与该受测者下肢除了上述至少两条肌肉以外的其余肌肉对应的活化数据转换成相对应的肌电信号；及/n(H)该信号处理装置的数据分析模块根据该受测者下肢肌肉对应的肌电信号，计算该受测者下肢肌肉的共缩百分比，且该数据分析模块是以如下的肌肉共缩公式计算该共缩百分比，其中Coactivation为该共缩百分比：/n