[发明专利]踝关节评估装置、设备、系统、方法及存储介质

说明书

本发明提供一种踝关节评估装置、设备、系统、方法及存储介质。装置包括：脚部适配器，用于固定受试者的脚部；驱动装置，具有输出轴，脚部适配器与输出轴连接，并且驱动装置能够通过驱动输出轴转动来带动脚部适配器转动，当受试者的脚部固定在脚部适配器上时，受试者的外踝骨与输出轴的轴线对齐；信号采集模块，包括位置传感器，位置传感器固定在脚部适配器上，位置传感器用于检测受试者的脚部的角度位置以获得位置信息；处理装置，与信号采集模块可通信地连接，用于接收信号采集模块发送的位置信息，基于位置信息计算受试者的脚部的停止位置与目标位置之间的误差，并基于误差评估受试者的踝关节本体感觉。实现对踝关节本体感觉的自动化定量评估。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体地，涉及一种踝关节评估装置、设备、 系统、方法及存储介质。

背景技术

踝关节是人体重要承重关节之一，在运动中起到重要作用。踝扭伤是 最常见的运动损伤之一，在关节、韧带损伤中居首位，可引起局部关节疼 痛、肿胀，并对各种活动及运动参与者构成重大风险。踝关节的本体感觉 是考量踝关节功能的一项重要指标。本体感觉是指肌、腱、关节等运动器 官本身在不同状态(运动或静止)时产生的感觉(例如，人在闭眼时能感 知身体各部分的位置)，可以理解为深感觉，如位置觉、运动觉和震动觉等。

现有市场踝关节训练仪(等速训练仪、踝关节机器人等)，多为训练系 统，对踝关节本体感觉缺乏定量评估手段，目前本体感觉多靠人力评估， 个体差异较大，难以定量比较。

发明内容

为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，提供一种踝关节评估装 置、设备、系统、方法及存储介质。

根据本发明一个方面，提供一种踝关节评估装置，包括：脚部适配器， 脚部适配器用于固定受试者的脚部；驱动装置，驱动装置具有输出轴，脚 部适配器与输出轴连接，并且驱动装置能够通过驱动输出轴转动来带动脚 部适配器转动，其中，当受试者的脚部固定在脚部适配器上时，受试者的 外踝骨与输出轴的轴线对齐；信号采集模块，信号采集模块包括位置传感 器，位置传感器固定在脚部适配器上，位置传感器用于检测受试者的脚部 的角度位置以获得位置信息；处理装置，处理装置与信号采集模块可通信 地连接，处理装置用于接收信号采集模块发送的位置信息，基于位置信息 计算受试者的脚部的停止位置与目标位置之间的误差，并基于误差评估受 试者的踝关节本体感觉。

示例性地，位置信息包括与在第一数目的第一测试周期内分别采集到 的第一数目的停止位置相关的信息，处理装置具体用于：分别计算第一数 目的停止位置中的每个停止位置与目标位置之间的误差以获得第一数目的 误差数据，或者基于第一数目的停止位置计算平均停止位置；基于第一数 目的误差数据或者平均停止位置，计算第一数目的停止位置与目标位置之 间的总误差；以及基于总误差评估受试者的踝关节本体感觉。

示例性地，第一数目的停止位置中的每个停止位置通过在对应第一测 试周期内受试者的脚部进行一次主动运动而产生。

示例性地，处理装置具体还用于：对于第一数目的第一测试周期中的 任一第一测试周期，如果受试者的脚部的角度位置的变化速度低于预设速 度阈值的时间超过预设时间阈值，则确定本次主动运动停止，并确定当前 时刻受试者的脚部停留的位置为第一数目的停止位置之一。

示例性地，踝关节评估装置还包括输入装置，输入装置用于接收用户 输入的用于指示受试者的主动运动停止的运动停止指令，处理装置与输入 装置可通信地连接，处理装置具体还用于：对于第一数目的第一测试周期 中的任一第一测试周期，如果接收到与本次主动运动相对应的运动停止指 令，则确定本次主动运动停止，并确定当前时刻受试者的脚部停留的位置 为第一数目的停止位置之一。