1.本公開(kāi)涉及醫(yī)療檢測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種基于多通道肌電的可穿戴脊柱健康評(píng)估與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

2.脊柱健康是當(dāng)前危害青少年健康的一項(xiàng)重大問(wèn)題，以特發(fā)性脊柱側(cè)彎為代表的脊柱畸形在青少年中有著很高的發(fā)病率，給青少年身心健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重負(fù)面影響。青少年脊柱健康篩查和日常脊柱健康監(jiān)測(cè)十分重要，但在目前的脊柱健康篩查中，通常是以視覺(jué)評(píng)估體表形態(tài)為主，而由于早期癥狀不明顯，有些較肥胖的體型也會(huì)一定程度遮掩骨性畸形和其他癥狀，導(dǎo)致有可能錯(cuò)過(guò)發(fā)現(xiàn)早期脊柱問(wèn)題。而進(jìn)一步的醫(yī)學(xué)影像檢查，其往往也是主要關(guān)注脊柱的骨骼結(jié)構(gòu)。對(duì)可能導(dǎo)致脊柱健康的神經(jīng)肌肉信息的評(píng)估較少關(guān)注，目前也沒(méi)有評(píng)估長(zhǎng)期過(guò)程中(日?；顒?dòng)或治療過(guò)程中)脊柱神經(jīng)肌肉生理信息動(dòng)態(tài)變化過(guò)程的高效方法。
3.肌電能夠反應(yīng)人體的神經(jīng)肌肉電生理信息，目前有多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外研究證實(shí)具有脊柱異常的人(如脊柱側(cè)彎、腰背痛、肌肉痙攣等)其背部肌肉會(huì)呈現(xiàn)異常的肌電活動(dòng)特性，因而可對(duì)于評(píng)估脊柱健康提供豐富信息。由于無(wú)法預(yù)先判斷產(chǎn)生病變的脊柱方位，肌電信息的獲取應(yīng)覆蓋到大面積背部區(qū)域。但對(duì)現(xiàn)有的一些單點(diǎn)電極(如發(fā)明專(zhuān)利一種應(yīng)用背部表面肌電測(cè)試的脊柱側(cè)彎?rùn)z測(cè)裝置及方法，申請(qǐng)?zhí)?02110169448.6)，若應(yīng)用到大面積背部肌肉的檢測(cè)時(shí)則存在布置耗時(shí)長(zhǎng)、效率低下的問(wèn)題。對(duì)目前已有的一些高密度電極陣列的發(fā)明(發(fā)明專(zhuān)利一種超薄多孔可拉伸薄膜電極的制備方法，申請(qǐng)?zhí)?02110215869.8)，由于背部大面積肌電檢測(cè)時(shí)需要裸露整個(gè)軀干，也為青少年脊柱健康篩查帶來(lái)許多不便和心理負(fù)擔(dān)，也沒(méi)有辦法專(zhuān)門(mén)用于大面積背部肌肉長(zhǎng)期檢測(cè)。在日常長(zhǎng)期的脊柱健康檢測(cè)，或者在可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的治療效果追蹤過(guò)程中(如脊柱側(cè)彎的測(cè)量周期可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)年)，若高頻率的脊柱健康評(píng)估都在醫(yī)院或?qū)I(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行無(wú)疑是非常耗時(shí)耗力的。目前尚沒(méi)有可長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)脊柱健康的系統(tǒng)或設(shè)備，也尚沒(méi)有技術(shù)方法提出如何應(yīng)用肌電信號(hào)長(zhǎng)期高效地監(jiān)測(cè)脊柱肌肉活動(dòng)。
4.綜上，當(dāng)前脊柱健康篩查中，以視覺(jué)評(píng)估被測(cè)試者的體表特征為主，精準(zhǔn)度較低，且在一些病情早期，體表特征不明顯，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)病理問(wèn)題。而醫(yī)學(xué)影像評(píng)估雖可提供高精度的骨骼信息，但醫(yī)學(xué)影像存在輻射、過(guò)程耗時(shí)、場(chǎng)地要求多、經(jīng)濟(jì)成本高的問(wèn)題，不適宜用于長(zhǎng)期的日常脊柱健康監(jiān)測(cè)和高頻率的治療效果追蹤?，F(xiàn)有的肌電檢測(cè)技術(shù)還停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段，因單次肌電布置時(shí)間長(zhǎng)，需專(zhuān)業(yè)的人員進(jìn)行特定程序的數(shù)據(jù)處理和分析，無(wú)法長(zhǎng)期便捷地直接應(yīng)用于脊柱神經(jīng)肌肉電生理動(dòng)態(tài)變化的評(píng)估、監(jiān)測(cè)和預(yù)警。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提出基于多通道肌電的可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)設(shè)備與系統(tǒng)，目的如下：
6.(1)提出一種可穿戴式背部表面肌電測(cè)量的監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)大面積背部多通道肌電的快速布置和貼附，同時(shí)易于穿脫和長(zhǎng)期佩戴。
7.(2)能采集肌電數(shù)據(jù)，并可通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)自動(dòng)處理和分析，評(píng)估脊柱活動(dòng)；
8.(3)能長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)日常動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)或康復(fù)治療中背部左右兩側(cè)肌電信息；
9.(4)針對(duì)有風(fēng)險(xiǎn)情況，基于背部肌電信息，對(duì)異常脊柱肌電活動(dòng)實(shí)時(shí)預(yù)警。
10.為了實(shí)現(xiàn)上述部分或全部目的，本發(fā)明提出下述技術(shù)方案：
11.一種基于多通道肌電的可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，監(jiān)測(cè)設(shè)備包括彈性基底和上衣，彈性基底固定在上衣的后衣片上；在彈性基底上有對(duì)稱(chēng)分布的多通道肌電采集電極點(diǎn)；使用時(shí)，通過(guò)穿戴上衣使彈性基底貼合背部固定。
12.在上述技術(shù)方案中，針對(duì)現(xiàn)有篩查和評(píng)估方式，本發(fā)明的可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，是一種用于大面積背部神經(jīng)肌肉生理信息采集的便捷工具，解決了目前缺少神經(jīng)肌肉信息獲取設(shè)備的問(wèn)題。該可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，通過(guò)將大面積多通道彈性基底肌電采集電極制成可穿戴衣物或者與支具等結(jié)合，穿戴在人體上，能夠用于實(shí)時(shí)記錄人體背部肌肉在各種場(chǎng)景時(shí)的動(dòng)態(tài)背部肌肉電生理信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)脊柱活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
13.作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，在一種實(shí)施方式中，上衣具體為馬甲，包括通過(guò)連接件連接的馬甲前身部分和馬甲后身部分，所述連接件能夠調(diào)節(jié)馬甲前身部分和馬甲后身部分之間連接距離，以便根據(jù)不同體型調(diào)整馬甲的松緊度和與背部的貼合度。
14.在上述技術(shù)方案中，所述連接件包括下述任一種或多種組合：魔術(shù)貼、松緊帶、可系綁帶、可調(diào)長(zhǎng)度的插扣、帶有扣眼或無(wú)扣眼的有彈性或沒(méi)彈性的繩帶與扣子組合。
15.作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述彈性基底具有黏性或吸附性，能夠反復(fù)使用。
16.作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電極點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)電通路與信號(hào)接口相連，通過(guò)信號(hào)接口能夠?qū)⒉杉募‰娦盘?hào)導(dǎo)出，通過(guò)采用信號(hào)接口與肌電信號(hào)的存儲(chǔ)設(shè)備或數(shù)據(jù)處理設(shè)備相連，便于監(jiān)測(cè)設(shè)備的使用、維護(hù)和靈活組裝。
17.作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述信號(hào)接口通過(guò)信號(hào)傳輸總線(xiàn)將采集的肌電信號(hào)傳輸給總控制器；所述總控制器用于啟動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行肌電信號(hào)采集并記錄，其包括數(shù)據(jù)處理模塊；
18.所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)采集肌電數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)自動(dòng)處理和分析，利用肌電信號(hào)獲取異常判斷指標(biāo)，所述異常判斷指標(biāo)用于判斷脊柱左右側(cè)肌肉活動(dòng)是否異常。所述異常判斷指標(biāo)的一種實(shí)施方式，是通過(guò)計(jì)算在左右側(cè)肌肉應(yīng)該同等發(fā)力的脊柱對(duì)稱(chēng)性活動(dòng)中是否有失平衡的對(duì)稱(chēng)性指標(biāo)，以評(píng)估脊柱活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
19.作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述總控制器包括通訊傳輸模塊；所述通訊傳輸模塊，通過(guò)無(wú)線(xiàn)或藍(lán)牙傳輸，將肌電信號(hào)數(shù)據(jù)、或計(jì)算的異常判斷指標(biāo)等傳輸至手機(jī)或云端等終端，方便專(zhuān)業(yè)人士在終端上遠(yuǎn)程查看具體的肌電時(shí)空分布信息，結(jié)合大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)等方法，根據(jù)肌電變化綜合評(píng)估脊柱是否健康或異常。
20.在上述監(jiān)測(cè)設(shè)備的技術(shù)方案中，以計(jì)算對(duì)稱(chēng)性指標(biāo)為例，所述數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行的操作包括：對(duì)背部多通道表面肌電原始信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，包括進(jìn)行如20-30hz帶通濾波、工頻陷波等、去除心電信號(hào)干擾等，然后獲取設(shè)定時(shí)間窗內(nèi)每條水平線(xiàn)上背部中線(xiàn)兩側(cè)
的肌電均方根值。在一種實(shí)施方式中，時(shí)間窗設(shè)定為1秒，并將左右兩側(cè)均方根之和的比值作為對(duì)稱(chēng)性指標(biāo)。
21.作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述總控制器通過(guò)設(shè)置蜂鳴器，在出現(xiàn)異常肌電活動(dòng)時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，用于提示脊柱左右側(cè)肌肉活動(dòng)異常，避免可能導(dǎo)致異常肌電活動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)等。蜂鳴器可以使用振動(dòng)器或指示燈代替。
22.為了實(shí)現(xiàn)上述部分或全部目的，本發(fā)明還提出下述技術(shù)方案：
23.一種基于多通道肌電的可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括終端和下述任一種基于多通道肌電的可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)設(shè)備；
24.(1)一種基于多通道肌電的可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，監(jiān)測(cè)設(shè)備包括彈性基底和上衣，彈性基底固定在上衣的后衣片上；在彈性基底上有對(duì)稱(chēng)分布的多通道肌電采集電極點(diǎn)；使用時(shí)，通過(guò)穿戴上衣使彈性基底貼合背部固定。
25.(2)一種基于多通道肌電的可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，在(1)的基礎(chǔ)上，所述上衣為馬甲，包括通過(guò)連接件連接的馬甲前身部分和馬甲后身部分；所述連接件能夠調(diào)節(jié)馬甲前身部分和馬甲后身部分之間的連接距離，以便根據(jù)不同體型調(diào)整馬甲的松緊度和貼合度。
26.(3)一種基于多通道肌電的可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，在(2)中，所述連接件包括下述任一種或多種組合：魔術(shù)貼、松緊帶、可系綁帶、可調(diào)長(zhǎng)度的插扣、帶有扣眼或無(wú)扣眼的有彈性或沒(méi)彈性的繩帶與扣子組合。
27.(4)一種基于多通道肌電的可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，在(1)的基礎(chǔ)上，所述彈性基底具有黏性或吸附性，能夠反復(fù)使用。
28.并且，無(wú)論是哪種可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)設(shè)備中的電極點(diǎn)均通過(guò)導(dǎo)電通路連接到信號(hào)接口，通過(guò)信號(hào)接口將采集的肌電信號(hào)導(dǎo)出；所述信號(hào)接口通過(guò)信號(hào)傳輸總線(xiàn)將采集的肌電信號(hào)傳輸給采集系統(tǒng)總控制器；所述系統(tǒng)總控制器包括數(shù)據(jù)處理模塊、通訊傳輸模塊、預(yù)警模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊利用肌電信號(hào)獲取異常判斷指標(biāo)，所述異常判斷指標(biāo)用于判斷脊柱左右側(cè)肌肉活動(dòng)是否異常；通過(guò)所述通訊傳輸模塊，能夠?qū)⒓‰娦盘?hào)數(shù)據(jù)以及異常判斷指標(biāo)傳輸至終端；當(dāng)異常判斷指標(biāo)表示脊柱左右側(cè)肌肉活動(dòng)異常時(shí)，所述預(yù)警模塊進(jìn)行預(yù)警提示。
29.在上述技術(shù)方案中，所述系統(tǒng)可用于長(zhǎng)期多場(chǎng)景下脊柱健康的監(jiān)測(cè)，甚至預(yù)警，避免可能導(dǎo)致異常肌電活動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)等。系統(tǒng)中的可穿戴監(jiān)測(cè)設(shè)備是一種用于大面積背部神經(jīng)肌肉生理信息檢測(cè)的便捷工具，填補(bǔ)了目前缺失的神經(jīng)肌肉信息的評(píng)估空白，能夠根據(jù)不同體型調(diào)整監(jiān)測(cè)設(shè)備的松緊度和貼合度，方便佩戴；當(dāng)監(jiān)測(cè)設(shè)備佩戴在人體上時(shí)，能夠?qū)崟r(shí)有效采集不同體型的背部肌電信號(hào)，并基于背部肌電信息獲取異常判斷指標(biāo)，根據(jù)異常判斷指標(biāo)評(píng)估脊柱左右側(cè)肌肉活動(dòng)是否存在異常，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)脊柱活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；通過(guò)給監(jiān)測(cè)設(shè)備配置預(yù)警模塊，比如蜂鳴器，當(dāng)出現(xiàn)異常肌電活動(dòng)時(shí)，通過(guò)預(yù)警模塊發(fā)出預(yù)警信號(hào)，提示脊柱左右側(cè)肌肉活動(dòng)存在異常。監(jiān)測(cè)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)可同時(shí)上傳至手機(jī)端或云端存儲(chǔ)，并供專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)行脊柱健康遠(yuǎn)程評(píng)估。相較常規(guī)脊柱健康篩查時(shí)，僅視覺(jué)評(píng)估脊柱體表形態(tài)，或者醫(yī)學(xué)影像評(píng)估的骨性結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提出系統(tǒng)增加了對(duì)目前缺少的脊柱神經(jīng)肌肉生理信息的評(píng)估，且將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)制作為可穿戴設(shè)備的形式，使用方便，便于長(zhǎng)期多場(chǎng)景下使用，可作為高效且低成本的工具，用于脊柱健康篩查和日常脊柱活動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警。
30.作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述采集系統(tǒng)總控制器若位于監(jiān)測(cè)設(shè)備上，則可實(shí)時(shí)對(duì)脊柱進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警。若位于終端，可使監(jiān)測(cè)設(shè)備輕便，將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸至終端，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和報(bào)警。
附圖說(shuō)明
31.為了更清楚地說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
32.圖1、一個(gè)實(shí)施例中將監(jiān)測(cè)設(shè)備制成馬甲的關(guān)于帶有彈性基底部分的示意圖；
33.圖2、一個(gè)實(shí)施例中將監(jiān)測(cè)設(shè)備制成馬甲的前身部分的示意圖；
34.圖中，1為馬甲后身部分；2為電極點(diǎn)；3為導(dǎo)電通路；4為信號(hào)接口；5為信號(hào)傳輸總線(xiàn)；6為總控制器；7為防塵貼紙；8為馬甲前身部分；9為魔術(shù)貼或調(diào)節(jié)松緊紐帶。
具體實(shí)施方式
35.下面將結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
36.本發(fā)明提供一種基于多通道肌電的可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，在監(jiān)測(cè)設(shè)備中，包用于采集肌電信號(hào)的電極點(diǎn)，電極點(diǎn)有多個(gè)，對(duì)稱(chēng)分布在彈性基底上。通過(guò)將彈性基底固定在上衣上，可實(shí)現(xiàn)方便穿戴。上衣形式可多種多樣，其作用在于方便穿脫，且在穿戴上后，將彈性基底緊貼背部固定，使電極點(diǎn)對(duì)稱(chēng)分布在人體背部脊柱兩側(cè)。當(dāng)監(jiān)測(cè)設(shè)備啟動(dòng)后，能夠?qū)崟r(shí)記錄人體背部肌肉在各種場(chǎng)景時(shí)的動(dòng)態(tài)背部肌肉電生理信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)脊柱活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
37.在不用監(jiān)測(cè)設(shè)備時(shí)，使用防塵貼紙覆蓋彈性基底上，用于保護(hù)電極采集點(diǎn)。通過(guò)使彈性基底具有黏度或吸附性，能夠使彈性基底反復(fù)使用。當(dāng)使用時(shí)，揭掉彈性基底上的防塵貼紙，使用酒精清潔背部以及彈性基底的內(nèi)面，然后穿戴監(jiān)測(cè)設(shè)備，將彈性基底及電極黏貼或吸附在穿戴者后背，并使彈性基底的對(duì)稱(chēng)軸與背部脊柱中線(xiàn)保持一致。
38.對(duì)電極點(diǎn)采集的肌電信號(hào)，經(jīng)過(guò)導(dǎo)電通路導(dǎo)出至能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的設(shè)備。肌肉活動(dòng)異常的異?？赡苡卸喾N情形，但在日常運(yùn)動(dòng)情形中，人體背部脊柱左右兩側(cè)的肌電信號(hào)互相對(duì)稱(chēng)，即便是在行走或者跑步等周期運(yùn)動(dòng)中，在一定時(shí)間內(nèi)左右兩側(cè)的各自肌電活動(dòng)的總和也是維持動(dòng)態(tài)平衡的。因此，在一種評(píng)估脊柱兩側(cè)肌肉活動(dòng)是否異常的方式中，是利用左右兩側(cè)肌電信號(hào)的對(duì)稱(chēng)性，通過(guò)對(duì)稱(chēng)性指標(biāo)評(píng)估脊柱活動(dòng)的左右平衡性，但評(píng)估異常肌電活動(dòng)的異常判斷指標(biāo)不僅限于此。
39.當(dāng)異常判斷指標(biāo)為對(duì)稱(chēng)性指標(biāo)時(shí)，其一種獲取方式是計(jì)算每水平線(xiàn)上背部脊柱中線(xiàn)左側(cè)電極比右側(cè)電極的肌電均方根之和的比值，將比值作為評(píng)估脊柱是否失衡的對(duì)稱(chēng)性指標(biāo)。比值越接近1表示肌電的左右對(duì)稱(chēng)性越好，越接近0或越大于1，則認(rèn)為有明顯的左右肌電活動(dòng)不對(duì)稱(chēng)。將均方根比值區(qū)間[0.5，2]設(shè)置為正常區(qū)間(即兩倍差距內(nèi)的范圍)，落在其他范圍則有脊柱活動(dòng)失平衡的可能。故數(shù)據(jù)處理的設(shè)備在對(duì)采集的背部多通道表面肌電原始信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，包括的操作如20-30hz帶通濾波、工頻陷波、去除心電信號(hào)，然后
取設(shè)置的一定時(shí)窗內(nèi)的肌電均方根值，并進(jìn)行對(duì)稱(chēng)性指標(biāo)計(jì)算。時(shí)窗大小可調(diào)整設(shè)置，在一個(gè)具體實(shí)施例中為1s。上述量化肌肉活動(dòng)的數(shù)據(jù)分析方法，或者計(jì)算肌電活動(dòng)的異常判斷指標(biāo)的過(guò)程，在數(shù)據(jù)處理的設(shè)備中是可調(diào)整變更的，當(dāng)數(shù)據(jù)處理的設(shè)備用軟件程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，只需重新加載新的程序，而不影響監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和元件組成。
[0040]
若將監(jiān)測(cè)設(shè)備與數(shù)據(jù)處理的設(shè)備通過(guò)信號(hào)接口相連，可方便監(jiān)測(cè)設(shè)備的維護(hù)和靈活組裝。
[0041]
若將數(shù)據(jù)處理的設(shè)備作為一個(gè)數(shù)據(jù)處理模塊，與通訊模塊集成一起，則能夠通過(guò)通訊模塊將采集的肌電數(shù)據(jù)、獲取的異常判斷指標(biāo)、或者用于獲取異常判斷指標(biāo)的過(guò)程數(shù)據(jù)，以無(wú)線(xiàn)或藍(lán)牙傳輸方式傳輸給終端存儲(chǔ)或使用。終端可以是手機(jī)、電腦、平板、智能手表、智能手環(huán)、云端服務(wù)器等。佩戴者或者專(zhuān)業(yè)評(píng)估人員可在終端上查看具體的肌電時(shí)空分布信息，結(jié)合大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)等方法，綜合評(píng)估佩戴者長(zhǎng)期以來(lái)的肌電信號(hào)變化，進(jìn)而評(píng)估脊柱健康水平。終端可存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)。當(dāng)終端支持顯示圖時(shí)，可顯示監(jiān)控時(shí)間內(nèi)的肌電信號(hào)變化圖。以上述的對(duì)稱(chēng)性指標(biāo)為例，終端可展示將各通道均方根值按照肌電電極陣列的排列順序繪制均方根地形圖。
[0042]
若在集成數(shù)據(jù)處理模塊和通訊模塊的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將預(yù)警模塊添加集成；或者將數(shù)據(jù)處理模塊與預(yù)警模塊集成在一起，則可實(shí)現(xiàn)在實(shí)時(shí)評(píng)估或監(jiān)測(cè)中，在設(shè)定的一定時(shí)間內(nèi)，當(dāng)出現(xiàn)某水平肌電活動(dòng)異常時(shí)，比如左右對(duì)稱(chēng)性指標(biāo)長(zhǎng)時(shí)間處于非正常區(qū)間，通過(guò)預(yù)警模塊中的蜂鳴器或震動(dòng)器發(fā)出警告，用于提示脊柱左右側(cè)肌肉活動(dòng)異常。預(yù)警也可通過(guò)不同顏色燈光閃爍。若集成中有通訊模塊，還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程預(yù)警提示。預(yù)警模塊的提示功能可開(kāi)啟也可關(guān)閉。設(shè)定的一定時(shí)間可以是10分鐘，30分鐘，45分鐘，60分鐘等等。
[0043]
集成后的數(shù)據(jù)處理模塊和通訊模塊、或者集成后的數(shù)據(jù)處理模塊、通訊模塊和預(yù)警模塊、或者集成后的數(shù)據(jù)處理模塊與預(yù)警模塊，可位于監(jiān)測(cè)設(shè)備上，也可不在監(jiān)測(cè)設(shè)備上。
[0044]
在一種實(shí)施方式中，可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)設(shè)備的上衣為馬甲，包括前身部分和后身部分。馬甲后身部分示意圖如圖1所示。馬甲后身部分(1)上縫有大面積的彈性基底，彈性基底上分布有多通道的電極點(diǎn)(2)，在馬甲背部中部?jī)蓚?cè)對(duì)稱(chēng)分布。當(dāng)佩戴馬甲時(shí)，電極點(diǎn)均勻分布在脊柱兩側(cè)，用于采集脊柱左右兩側(cè)肌肉活動(dòng)的肌電信號(hào)，而彈性基底使其適用于不同體型。馬甲能夠?qū)崟r(shí)記錄人體背部肌肉在各種場(chǎng)景時(shí)的動(dòng)態(tài)背部肌肉電生理信息，記錄場(chǎng)景不限，可為日常行走、坐、立、跑步等等?；诒巢考‰娦畔⒛軌蛴糜谟?jì)算評(píng)估脊柱左右側(cè)肌肉活動(dòng)是否有異常，以便對(duì)脊柱活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在一種實(shí)施方式中，彈性基底采用表面肌電薄膜制成，通過(guò)使用薄膜，可以方便地粘貼到被測(cè)者的背上，且由于薄膜本身的柔軟貼附性，不易從被測(cè)者的身上脫落。但本發(fā)明不限于此，也可選擇其它柔性材料制備彈性基底，也不限彈性基底的制備方法。馬甲后身部分采用具有彈性的衣用紡織布料制成，采用通過(guò)縫制、印制或者黏貼方式，將彈性基底固定在馬甲后身部分。當(dāng)使用馬甲時(shí)，揭掉電極上覆蓋的防塵貼紙(7)，使彈性基底位于馬甲后身部分和人體背部之間，并且使彈性基底貼合人體背部固定。
[0045]
圖1中示意的一種集成方式，是將數(shù)據(jù)處理模塊、通訊模塊和預(yù)警模塊集成在馬甲后身部分的總控制器中。打開(kāi)總控制器(6)的開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備工作，監(jiān)測(cè)設(shè)備開(kāi)始采集并記錄肌電信號(hào)。每個(gè)電極點(diǎn)(2)采集到的電信號(hào)通過(guò)導(dǎo)電通路(3)經(jīng)信號(hào)接口(4)經(jīng)信號(hào)
傳輸總線(xiàn)(5)傳輸?shù)揭粋€(gè)總控制器(6)處理，繼而可通過(guò)通訊模塊，以無(wú)線(xiàn)或藍(lán)牙方式傳輸數(shù)據(jù)至終端進(jìn)行存儲(chǔ)或監(jiān)控或?qū)崟r(shí)評(píng)估。若監(jiān)控或?qū)崟r(shí)評(píng)估中發(fā)現(xiàn)在設(shè)定的一定時(shí)間內(nèi)，出現(xiàn)某水平肌電指標(biāo)長(zhǎng)時(shí)間處于異常狀態(tài)，則預(yù)警模塊的蜂鳴器或震動(dòng)器會(huì)發(fā)出警告，或者進(jìn)行燈光閃爍提示，提示脊柱左右側(cè)肌肉活動(dòng)失衡。設(shè)定的一定時(shí)間，比如10分鐘，15分鐘，20分鐘等等。
[0046]
在馬甲后身部分的基礎(chǔ)上，馬甲前面主要為實(shí)現(xiàn)將馬甲進(jìn)行固定和松緊調(diào)整。其前面可以是背帶、綁帶或它們的變形形式。圖2示意一種將馬甲前身部分做成馬甲衣服的形式。在圖2中，馬甲前身部分(8)用具有彈性的衣用紡織布料制成，通過(guò)肩帶和前片連接處使用連接件，馬甲前身部分由左右兩部分構(gòu)成，左右兩部分通過(guò)第一連接件構(gòu)成，馬甲前身部分和馬甲后身部分的肩部通過(guò)肩帶使用第二連接件連接。第一連接件、第二連接件可以為魔術(shù)貼或調(diào)節(jié)松緊紐帶(9)，如圖2所示。第一連接件、第二連接件還可以是可調(diào)節(jié)帶子長(zhǎng)度的插扣、或者具有一定長(zhǎng)度的帶子用于系帶等。
[0047]
綜上，本發(fā)明中的監(jiān)測(cè)設(shè)備的上衣不限于馬甲，還可以是開(kāi)衫短袖，長(zhǎng)袖等。監(jiān)測(cè)設(shè)備的使用也不限于脊柱健康的日常監(jiān)測(cè)，還可以用于脊柱矯正時(shí)對(duì)脊柱活動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，此時(shí)可把檢測(cè)設(shè)備的彈性基底嵌套在脊柱矯形之具內(nèi)。在應(yīng)用過(guò)程中，根據(jù)活動(dòng)范圍和應(yīng)用場(chǎng)景，本發(fā)明所需電源可以是可更換電池或充電電池，也可以是通過(guò)線(xiàn)纜方式連接其它電源。
[0048]
盡管以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方案和應(yīng)用領(lǐng)域，上述的具體實(shí)施方案僅僅是示意性的、指導(dǎo)性的，而不是限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本說(shuō)明書(shū)的啟示下和在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本發(fā)明保護(hù)之列。

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網(wǎng)址: 基于多通道肌電的可穿戴脊柱健康監(jiān)測(cè)設(shè)備與系統(tǒng) http://www.u1s5d6.cn/newsview76515.html