[发明专利]基于视觉感知的肢体功能康复定量评估系统

说明书

本发明涉及视觉感知技术领域，具体涉及基于视觉感知的肢体功能康复定量评估系统。该系统包括：数据采集模块用于采集预设时间内患者的实时姿态数据；步态周期提取模块用于根据姿态数据进行步态分析，提取患者的步态周期；步态相似度获取模块用于基于相似度评估单元获取动作相似度和周期相似度，根据动作相似度和周期相似度获取步态相似度；康复效果评定模块用于根据步态相似度筛选异常步态周期，计算异常步态周期与对应的多个相邻的标准数据序列的邻近相似度，选取最大的邻近相似度作为容错相似度；获取预设时间内所有步态相似度的平均步态相似度；根据容错相似度与平均步态相似度评定患者的康复效果。本发明实施例能够准确地评估患者的康复效果。

技术领域

本发明涉及视觉感知技术领域，具体涉及基于视觉感知的肢体功能康复定量评估系统。

背景技术

运动障碍是导致人体功能障碍的主要原因之一，全世界有1000多万人患有运动障碍，如帕金森病(PD)；此外还有很多疾病都会导致运动障碍的产生，如脑梗死、脑出血等神经系统疾病导致的步态障碍。因此，对肢体功能的分析在治疗和康复中具有重要的作用。

发明人在实践中，发现上述现有技术存在以下缺陷：

目前，患者康复状态主要靠医生诊断，需要患者多次进出医院，对生活造成不便；帮助患者进行康复训练的仪器只有辅助训练功能，不能对患者的康复进程进行评估，进而反馈肢体功能恢复效果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于视觉感知的肢体功能康复定量评估系统，所采用的技术方案具体如下：

第一方面，本发明一个实施例提供了一种基于视觉感知的肢体功能康复定量评估系统，该系统包括以下模块：

数据采集模块，用于采集预设时间内患者的实时姿态数据；

步态周期提取模块，用于根据所述姿态数据进行步态分析，提取所述患者的步态周期；

步态相似度获取模块，用于基于相似度评估单元获取动作相似度和周期相似度，根据所述动作相似度和周期相似度获取步态相似度；

康复效果评定模块，用于根据所述步态相似度筛选异常步态周期，根据所述相似度评估单元计算所述异常步态周期与对应的多个相邻的所述标准数据序列的邻近相似度，选取最大的所述邻近相似度作为容错相似度；获取所述预设时间内所有所述步态相似度的平均步态相似度；根据所述容错相似度与所述平均步态相似度评定所述患者的康复效果；

所述相似度评估单元，用于通过分析每一个所述步态周期形成的数据序列与标准数据序列的互相关性，计算相关非平稳性；根据所述相关非平稳性划分动态时间规整算法的自适应窗口，基于所述自适应窗口获取所述数据序列与所

述标准数据序列的初步相似度；通过所述相关非平稳性获得相似性权重，以所述相似性权重对所述初步相似度进行加权，获取相似度。

优选的，所述数据采集模块还包括：

姿态识别单元，用于通过人体姿态识别技术识别所述患者的姿态信息，获取所述实时姿态数据。

优选的，所述步态周期提取模块还包括：

波峰波谷检测单元，用于根据所述实时姿态数据组成步态数据曲线，获取所述步态数据曲线的波峰波谷，根据所述波峰波谷提取所述步态周期。

优选的，所述步态相似度获取模块还包括：

动作相似度获取单元，用于基于所述相似度评估单元获取所述患者的肢体角度比与标准肢体角度比的相似度。

优选的，所述动作相似度获取单元还包括：

交替周期划分单元，用于根据所述波峰波谷的坐标将所述步态周期划分为两个交替周期；