[发明专利]慢性腰痛患者肌肉活动状态判断方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种慢性腰痛患者肌肉活动状态判断方法及系统。

背景技术

腰痛，是指一组以下背、腰骶、臀部疼痛和不适为主要症状的疼痛综合症。腰痛不是一种疾病，也不是一种病理诊断，而是一种临床综合症。根据腰痛的持续时间分为：急性腰痛、亚急性腰痛和慢性腰痛(chronic low back pain，CLBP)。慢性腰痛是指疼痛持续时间超过3个月。根据流行病学调查研究表明，慢性腰痛是仅次于上呼吸道感染的常见疾病，其终身流行率可高达60％-90％，易发人群年龄介于35-55岁，其中慢性非特异性腰痛占临床腰痛就诊患者的85％-90％。易患人群主要包括，汽车司机、伏安工作人群、手术医生、护士、重体力劳动者和职业运动员等。患者中40％的人有意减少活动量，20％的人日常生活明显受限，5％的患者日常生活活动严重受限。慢性腰痛也是西方国家人群致残的一个主要原因。据报道，美国的患病率为10.2％，澳大利亚的患病率为10％，欧洲患病率为5.9％-23％。而我国腰痛患者认识已经超过2亿，且多年以来一直呈上升趋势。慢性腰痛已经成为引起功能障碍，致残务工，增加社会经济负担和影响人们日常生活质量的重要原因。导致腰痛的因素很多，包括个人、职业、心里等因素。越来越多的基础和临床医学发现，虽然慢性腰痛的治病因素很多，病理机制也很复杂，但是各种原因的导致都与慢性腰痛腰椎稳定性有一定的关系。而影响腰椎稳定性主要由腰椎稳定肌决定。腰椎稳定肌是分布于腰椎局部和躯干整体部位的具有维持腰椎稳定性和实现腰椎保护的肌群，其中腰椎多裂肌和腹外斜肌起主要的稳定作用。因此，及时的了解腰椎稳定肌肉的功能状态，不仅能有效的帮助腰痛患者进行腰椎间盘突出症的预防，而且能帮助医生通过稳定肌的活动状态对患者的康复效果进行评估。

国内外研究学者最初采用针电极插入肌肉检测肌电图，其干扰小，定位性好，易识别，但是由于它是一种有创的检测方法，患者不易接受，使得该应用受到一定限制。经过长期的探究，人们发现表面肌电信号同样可以采集到肌肉的运动信息，由于表面肌电信号是一种无创的检测方法，是通过肌肉表面粘贴的电极片记录下来神经肌肉活动时发放的生物电信号，操作简单，病人易接受，因此表面肌电信号在临床医学、生物医学工程界得到了广泛的应用。与针电极检测相比，表面肌电信号的应用还处于发展阶段。它与神经肌肉的基础研究紧密相关，神经肌肉的生理学研究为肌电信号的应用提供了坚实的基础，而表面肌电信号的检测为神经肌肉的研究提供了较好的检测方法。

慢性腰痛患者，肌肉萎缩、收缩力量降低、耐力下降等均可以引起腰部脊柱稳定性下降，造成椎间小关节活动紊乱，骨关节炎，周围韧带以及椎间盘损伤从而引起腰痛。以上机制的设计的重要概念，即腰椎稳定性，而肌肉起维持腰椎稳定性的80％以上的作用。因此腰部肌肉功能评价无论是对与慢性腰痛患者的诊断，还是疗效评价都具体有十分重要的应用价值。

慢性腰痛患者大部分存在腰部稳定功能丧失或出现障碍等现象，主要原因是腰肌稳定破坏，引起躯干活动过程中腰椎小关节紊乱和骨关节炎、局部肌肉痉挛、周围韧带以及椎间盘损伤。而维持腰椎稳定性的稳定肌起主导作用，稳定肌的功能决定着腰椎稳定性的高低。在正常的生理条件下，腰椎稳定肌往往在各种外力干扰条件下维持腰椎稳定性和保护腰椎生理功能。肌肉水平下降被认为是造成慢性腰痛的初始原因。虽然目前，有很多方式比如X光线，CT或者MRI等对患者的腰椎进行诊断，但是患者的腰部肌肉功能如何却很难评估出。早期临床和康复医学对腰部肌肉的功能评价，一般采用等长、等张和等速耐力测试，这些使用通常要求患者腰背部进行相应的运动负荷病以最大持续时间或活动次数来评价。虽然这些方法有时可以对患者的肌肉功能进行评价，但是受患者主观努力程度和不适耐受性的影响，使得结果存在很大的不确定性和主观性，而缺乏详细客观的评估肌肉的系统装置，很多时候为了了解腰部肌肉的真实功能状态会让患者进行最大自主收缩运动，这样很可能会引起患者腰部的二次伤害。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种慢性腰痛患者肌肉活动状态判断方法及系统。

本发明提供一种慢性腰痛患者肌肉活动状态判断方法，该方法包括如下步骤：a.采集测试者的多裂肌肌电信号；b.对采集的肌电信号进行预处理；c.对上述预处理后的肌电信号进行小波包分解，提取低频段信号采用小波包进行信号重构；d.对分解和重构后的肌电信号进行特征提取；及e.根据特征提取后的肌电信号进行肌肉活动状态判断。