[发明专利]一种基于非线性技术的平衡能力检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于非线性技术的平衡能力检测方法及装置，该方法首先记录人体重心位置，得到人体重心位置的偏移量d；然后将偏移量d按采样时间进行排序，得到序列D(d₁，d₂，…，d_L)；以相邻采样时刻的两个d值分别为横、纵坐标，依次描记出L‑1个人体重心偏移变化的庞加莱Poincare点，得到序列P(p₁，p₂，…，p_L‑1)；对序列P(p₁，p₂，…，p_L‑1)分别沿直线y＝x和直线y＝‑x进行投影，分别计算离散程度，得到表征平衡能力长时程调整能力的评价指标和表征平衡能力短时程调节能力的评价指标。本发明可以有效地对人体平衡能力能力进行评估，为评价人体平衡能力提供了可靠的工具。

技术领域

本发明属于医学检测技术领域，涉及一种基于非线性技术的平衡能力检测方法及装置。

背景技术

人体平衡能力是进行各种日常活动的基本条件。随着年龄的增长，与平衡能力有关的身体各项机能会出现衰退，如肌肉力量减弱、视力减退、反应时间延长等，进而导致老年人的平衡能力下降，增加跌倒风险，并带来严重的伤害，甚至死亡。

平衡能力评估传统上采用临床观察法、量表评估法等手段，医生通过观察受试者在不同条件下的平衡表现得出印象，如观察睁眼和闭眼时坐位、站立、双足并行站立等姿态下的身体晃动情况或询问打分等。上述方法主观性强，不同医生的评估结果可能出现差异，难以定量、客观评价，因此其应用具有较大的局限性。

人体站立时身体重心会产生不由自主的摆动，此类摆动特性反映了视力、前庭器官和本体感受系统及运行系统对平衡控制的水平。应用压力平台技术可以描记出身体重心摆动的轨迹，重心摆动轨迹和面积已成为评估人体平衡能力的一种定量标准，可用于研究平衡机制及其影响因素。

发明内容

人体站立时会发生不由自主的晃动，随之身体重心会发生改变，以往相关工作均将重心摆动轨迹和面积用于评估人体平衡能力，然而，此类方法存在个体差异大，难以确定个性化的平衡标准等问题，因而难以推广。本发明基于这样的实际情况，即每次重心轨迹的变化都存在差异，这种差异反映了控制身体晃动功能的强弱，对其进行非线性动力学分析可以评估人体的平衡能力，本发明基于此提出一种基于非线性技术的平衡能力检测方法及装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于非线性技术的平衡能力检测方法，包括以下步骤：

1)记录人体重心位置，得到人体重心位置的偏移量d；

2)将步骤1得到的偏移量d按采样时间进行排序，得到序列D(d₁，d₂，…，d_L)，其中L为采样数(至少取500)；

3)以相邻采样时刻的两个d值分别为横、纵坐标，依次描记出L-1个人体重心偏移变化的庞加莱Poincare点，得到序列P(p₁，p₂，…，p_L-1)；

4)对序列P(p₁，p₂，…，p_L-1)分别沿直线y＝x和直线y＝-x进行投影，分别计算离散程度，利用离散程度表征平衡能力。

进一步地，所述步骤1)具体包括以下子步骤：