[发明专利]一种应用表面肌电薄膜电极的脊柱侧弯评估方法

权利要求书

1.一种应用表面肌电薄膜电极的脊柱侧弯评估方法，其特征在于，所述方法基于表面肌电薄膜电极阵列采集肌电信号，进而获取肌肉协同矩阵，通过肌肉协同矩阵计算脊柱各水平方向左右两侧肌电活动的对称性指标，进而评估是否存在脊柱侧弯可能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于表面肌电薄膜电极阵列采集的原始数据包括下述步骤：

S100、将表面肌电薄膜电极阵列均匀分布在被测者脊柱中线两侧；

S200、在被测者完成一次脊柱在人体矢状面的最大幅度动态连续前向弯腰和后向伸展动作的同时，记录肌电信号，获得原始数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述肌肉协同矩阵通过下述步骤获取：

S101、将已采集的t列时间帧下的所有通道预处理后的肌电数据组成矩阵A^m×t，m为所有肌电通道数；

S201、基于非负矩阵分解算法对A^m×t进行因式分解，得到W^m×nSYN，H^nSYN×t，使得||A-W^m×nSYNH^nSYN×t||＜ε；

其中，W^m×nSYN为肌肉协同矩阵，H^nSYN×t为肌肉时序激活系数矩阵；nSYN为肌肉协同数目；

ε为第一设定阈值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对称性指标通过下述步骤获取：

S102、对肌肉协同矩阵中的每一列，将该列中的元素按照肌电阵列在背部的行列位置排列成矩阵W_i；

S202、根据矩阵W_i计算在每个脊柱水平l上以脊柱中线为中心的左右两侧的权重元素之和，记为Wisum_left，l和Wisum_right，l；

S302、计算对称性指标SI_l，并根据SI_l值绘出沿竖直方向的分布图：

若Wisum_right，l＞Wisum_left，l，则

若Wisum_right，l＜Wisum_left，l，则

若Wisum_right，l＝Wisum_left，l＝0，则SI_l＝0。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述评估通过下述步骤实现：

依次判断每组肌肉协同对应的对称性指标SI_l是否在平衡区域内；

若有连续N1个以上对称性指标SI_l不属于平衡区域，则判定被检测者存在患有脊柱侧弯的可能；

N1为设定值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述平衡区域为[-0.2，0.2]。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表面肌电薄膜电极阵列采用8片表面肌电薄膜电极构成。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表面肌电薄膜电极具有柔性可拉伸性。