【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及健康監測，特別涉及一種基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法、介質及設備。
技術介紹
1、隨著我國經濟的高速發展,在人們得到應有的社會醫療保障的同時，也出現了獨居老人的大面積產生，其子女不可能實時的照顧老年人，特別是在老年人發生意外的情況下比如行動跌倒，沒能及時發現，最后造成更加嚴重的后果；隨著年齡的增大，人體關節肌肉退變，肌肉含量下降，關節穩定性變差，以及骨質的疏松，使得老年人在走路、上下樓梯時極易摔倒，輕則局部淤青，重則骨折，甚至導致癱瘓威脅生命；基于生物力學分析人在站立、行走、運動時人體下肢的力學改變，為了保持足踝關節穩定性，它周圍的小腿前后群肌肉以及韌帶必須形成一個穩定的力系，由于老年人的身體機能下降，有時很難維持踝關節的穩定性從而導致摔倒,所以可以通過測試身體相關肌肉來預警老年人是否有摔倒傾向。
2、目前有多種方法可以用來監測肌肉，如肌電圖(electromyography,emg)、肌動圖(mechanomyography,mmg)、表面肌壓力監測(surface?muscle?pressure?monitoring,smpm)、超聲波檢查(ultrasonography,us)、近紅外光譜(near-infrared?spectroscopy,nirs)、核磁共振成像(magnetic?resonance?imaging,mri)等。但這些方法具有一定的局限性：肌電圖法需要與皮膚接觸，會受出汗和移位的影響；超聲成像法的儀器笨重不方便攜帶；核磁共振法的設備固定且具有放射性，只能在實驗室或醫院
技術實現思路
1、為解決上述現有技術中存在的不足，本專利技術提供一種基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，包括:
2、s100、將第一氣囊緊貼于待監測肌肉的肌腹部，將第二氣囊包裹于待監測肌肉以及所述第一氣囊外部；
3、s200、使用微壓差芯片獲取第一氣囊和第二氣囊的氣壓差值，根據氣壓差值計算表面肌壓力信號；
4、s300、使用角度尺測量待監測肌肉所在部位的彎曲角，同時使用氣囊采集記錄肢體表面肌壓力信號，擬合待監測肌肉所在部位的彎曲角和表面肌壓力信號關系曲線；
5、s400、當檢測到表面肌壓力信號與人軀體失穩的彎曲角相同時，發出警報，以進行人軀體失穩預警。
6、在一實施例中，所述第一氣囊為球形氣囊；所述第二氣囊為壓力袖帶。
7、在一實施例中，s100中所述第一氣囊放置于上臂肱二頭肌處，所述第二氣囊捆綁在所述第一氣囊外圍，以手肘為固定點進行彎曲角監測。
8、在一實施例中，s100中所述第一氣囊安裝于小腿腓腸肌，所述第二氣囊捆綁在所述第一氣囊外圍，以膝蓋為固定點進行彎曲角監測。
9、在一實施例中，s100中所述第一氣囊放置于上臂肱二頭肌處，所述第二氣囊捆綁在所述第一氣囊外圍，以手肘為固定點進行彎曲角監測；
10、后將所述第一氣囊安裝于小腿腓腸肌，所述第二氣囊捆綁在所述第一氣囊外圍，以膝蓋為固定點進行彎曲角監測。
11、在一實施例中，s200中若假設第一氣囊和第二氣囊均無慣性效應和空氣泄露，則待監測肌肉施加在第一氣囊表面上的表面肌壓力計算公式為：
12、f＝2r2sinθ0(pa-pb)
13、其中，r為第一氣囊的半徑，θ0為上接觸面兩端與球形氣囊橫截面圓心所成夾角的一半，pa為第一氣囊的氣壓值，pb為第二氣囊的氣壓值。
14、在一實施例中，s200中所述第一氣囊和所述第二氣囊初始壓差值調整為0pa。
15、在一實施例中，s300中使用matlab中基于最小二乘法的多項式擬合函數對待監測肌肉所在部位的彎曲角和表面肌壓力信號進行擬合。
16、本專利技術還提供一種計算機可讀存儲介質，計算機可讀存儲介質存儲有計算機指令，計算機被處理器執行時實現如上述實施例任一項所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法。
17、本專利技術還提供一種電子設備，包括至少一個處理器、及與處理器通信連接的存儲器，其中存儲器存儲可被至少一個處理器執行的指令，指令被至少一個處理器執行，以使處理器執行如上述實施例任一項所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法。
18、基于上述，與現有技術相比，本專利技術提供的一種基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法、介質及設備，通過第一氣囊和第二氣囊結合計算待監測部位肌肉的表面肌壓力信號，重復測試數據擬合得到待監測肌肉所在部位的彎曲角和表面肌壓力信號關系曲線，進而實時監測肌肉的實時活動和識別人體姿態，當人軀體失穩時進行預警，具有良好地應用價值。
19、本專利技術的其它特征和有益效果將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本專利技術而了解。本專利技術的目的和其他有益效果可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，其特征在于，所述第一氣囊為球形氣囊；所述第二氣囊為壓力袖帶。
3.根據權利要求1所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，其特征在于，S100中所述第一氣囊放置于上臂肱二頭肌處，所述第二氣囊捆綁在所述第一氣囊外圍，以手肘為固定點進行彎曲角監測。
4.根據權利要求1所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，其特征在于，S100中所述第一氣囊安裝于小腿腓腸肌，所述第二氣囊捆綁在所述第一氣囊外圍，以膝蓋為固定點進行彎曲角監測。
5.根據權利要求1所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，其特征在于，S100中所述第一氣囊放置于上臂肱二頭肌處，所述第二氣囊捆綁在所述第一氣囊外圍，以手肘為固定點進行彎曲角監測；
6.根據權利要求1所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，其特征在于，S200中若假設第一氣囊和第二氣囊均無慣性效應和空氣泄露，則待監測肌肉施加在第一氣囊表面上的表面肌壓力計
7.根據權利要求1所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，其特征在于，S200中所述第一氣囊和所述第二氣囊初始壓差值調整為0Pa。
8.根據權利要求1所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，其特征在于，S300中使用MATLAB中基于最小二乘法的多項式擬合函數對待監測肌肉所在部位的彎曲角和表面肌壓力信號進行擬合。
9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機指令，所述計算機被處理器執行時實現如權利要求1-8任一項所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法。
10.一種電子設備，其特征在于，包括至少一個處理器、及與所述處理器通信連接的存儲器，其中所述存儲器存儲可被至少一個處理器執行的指令，所述指令被至少一個處理器執行，以使所述處理器執行如權利要求1-8任一項所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法。
...【技術特征摘要】
1.一種基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，其特征在于，所述第一氣囊為球形氣囊；所述第二氣囊為壓力袖帶。
3.根據權利要求1所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，其特征在于，s100中所述第一氣囊放置于上臂肱二頭肌處，所述第二氣囊捆綁在所述第一氣囊外圍，以手肘為固定點進行彎曲角監測。
4.根據權利要求1所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，其特征在于，s100中所述第一氣囊安裝于小腿腓腸肌，所述第二氣囊捆綁在所述第一氣囊外圍，以膝蓋為固定點進行彎曲角監測。
5.根據權利要求1所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，其特征在于，s100中所述第一氣囊放置于上臂肱二頭肌處，所述第二氣囊捆綁在所述第一氣囊外圍，以手肘為固定點進行彎曲角監測；
6.根據權利要求1所述的基于表面肌壓力監測的人軀體失穩預警方法，其特征在于，s200中若假...
【專利技術屬性】
技術研發人員：余丹艷，傅諾毅，劉科亮，程江河，曾濤，劉健豪，
申請(專利權)人：廈門市產品質量監督檢驗院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。