本發明屬于健康評估,具體涉及基于下肢肌肉功率分析的肌肉健康指數評估方法及系統。
背景技術:
1、下肢肌肉群作為支撐人體活動、維持姿態穩定的核心組成部分,其健康狀態直接關乎個體的行動能力,并且對預防運動系統損傷和延緩機能老化具有重要參考意義,因此需要對下肢肌肉狀態進行監測與科學的評估。
2、目前主要依賴于肌電圖儀、可穿戴傳感器等設備進行生理信號的采集,通過對生理信號的采集,實現對下肢肌肉健康的評估,但現有技術中,所采用的評估方法是基于預設閾值來判斷肌肉的疲勞或活躍狀態,而忽略了個體間的生理差異,從而導致評估結果不準確,無法提供真正具有針對性的指導意見。并且下肢肌肉的健康問題往往呈現多樣性與復合性特征,如急性抑制、持續性疲勞或慢性勞損等,而現有技術無法區分這些本質不同,但表征可能相似的異常情況,導致后續的康復或調養方案缺乏依據。
3、基于上述問題,本發明提供了基于下肢肌肉功率分析的肌肉健康指數評估方法及系統。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供基于下肢肌肉功率分析的肌肉健康指數評估方法及系統,以解決現有技術中無法對患者下肢肌肉的異常情況進行分類的問題。
2、為實現上述目的,本發明采用了以下技術方案:
3、基于下肢肌肉功率分析的肌肉健康指數評估方法,包括如下步驟:
4、基于獲取的受試者基準下肢肌肉功率值以及一系列測試功率值,計算下肢肌肉健康指數;
5、為響應下肢肌肉健康指數的生成,將下肢肌肉健康指數與預設閾值進行比較,以生成校對信號;
6、為響應校對信號,執行預設的調理方案或執行復測,并將調理方案的執行結果或復測數據定義為待評估參數;
7、以及,基于待評估參數執行綜合判斷,以輸出整體健康結論;
8、其中,基于獲取的受試者基準下肢肌肉功率值以及一系列測試功率值,計算下肢肌肉健康指數包括:將一系列測試功率值輸入預設的評價模型,以生成平均功率參數,計算基準下肢肌肉功率值與平均功率參數之間的評估差值,并將評估差值輸入預設的估分函數,以生成下肢肌肉健康指數;其中,估分函數包括至少一個帶有可調節比例因子的子函數,比例因子用于調整下肢肌肉健康指數的計算精度。
9、優選地,評價模型具有最大輸入容限;且將一系列測試功率值輸入預設的評價模型,以生成平均功率參數包括:
10、計算一系列測試功率值中時間上相鄰的兩個測試功率值之間的差值作為輸入功率;
11、以及,在判斷輸入功率的數值在最大輸入容限的范圍之內時,將輸入功率輸入評價模型,以計算平均功率參數。
12、優選地,一系列測試功率值由如下步驟生成:
13、將初始采集的功率信號定義為待測參數;
14、對待測參數執行預設的替換操作,以生成校對參數;
15、基于校對參數計算校對功率,并獲取校對功率與基準下肢肌肉功率值之間的校對偏差;
16、以及,基于校對偏差執行延遲操作以生成校對延遲值,并基于校對功率和校對延遲值,生成構成一系列測試功率值的單個測試功率值。
17、優選地,為響應校對信號,執行預設的調理方案包括:
18、根據校對信號從預設的調理方案集合中選擇調理方案以執行,調理方案集合中的調理方案被預先分類為一級調理方案和二級調理方案;
19、其中,當所述校對信號為正常狀態信號時,選擇包括安撫、熱敷以及預設的肢體伸展操作的所述一級調理方案;
20、以及,當所述校對信號為異常狀態信號時,選擇包括具有預設電刺激參數和預設執行周期的連續性電刺激的所述二級調理方案。
21、優選地,執行復測包括:
22、監測下肢肌肉功率的時間序列以確定功率變化趨勢的類型;
23、以及,基于所確定的功率變化趨勢的類型,選擇對應的采樣時段和采樣模式,以采集所述復測數據;
24、執行綜合判斷的步驟包括:
25、基于待評估參數計算評估偏差,并將評估偏差與預設的偏差范圍進行比較以執行偏差校驗,從而生成校驗信號;
26、以及,基于校驗信號執行下肢肌肉狀態分析,以生成整體健康結論。
27、本發明還提供了基于下肢肌肉功率分析的肌肉健康指數評估系統,包括如下模塊:
28、功率獲取模塊,用于獲取受試者的基準下肢肌肉功率值以及在動態測試中產生的一系列測試功率值;
29、健康指數評估模塊,用于基于基準下肢肌肉功率值和一系列測試功率值計算下肢肌肉健康指數,并將下肢肌肉健康指數與預設閾值進行比較以生成校對信號;
30、調理復測執行模塊,用于為響應校對信號,執行預設的調理方案或執行復測,以生成調理方案的執行結果或復測數據,其中執行結果或復測數據被定義為待評估參數;
31、以及,健康結論生成模塊,用于基于待評估參數執行綜合判斷,以輸出整體健康結論。
32、優選地,健康指數評估模塊用于:
33、將一系列測試功率值輸入預設的評價模型,以生成平均功率參數;
34、以及,計算基準下肢肌肉功率值與平均功率參數之間的評估差值,并將評估差值輸入預設的估分函數,以生成下肢肌肉健康指數;
35、其中,估分函數包括至少一個帶有可調節比例因子的子函數,比例因子用于調整下肢肌肉健康指數的計算精度。
36、優選地,評價模型具有最大輸入容限;且健康指數評估模塊在將一系列測試功率值輸入評價模型時,用于:
37、計算一系列測試功率值中時間上相鄰的兩個測試功率值之間的差值作為輸入功率;
38、以及,在判斷輸入功率的數值在最大輸入容限的范圍之內時,將輸入功率輸入評價模型,以計算平均功率參數。
39、優選地,功率獲取模塊用于通過如下方式生成一系列測試功率值:
40、將初始采集的功率信號定義為待測參數;
41、對待測參數執行預設的替換操作,以生成校對參數;
42、基于校對參數計算校對功率,并獲取校對功率與基準下肢肌肉功率值之間的校對偏差;
43、以及,基于校對偏差執行延遲操作以生成校對延遲值,并基于校對功率和校對延遲值,生成構成一系列測試功率值的單個測試功率值。
44、優選地,調理復測執行模塊在執行預設的調理方案時,用于:
45、根據校對信號從預設的調理方案集合中選擇調理方案以執行,調理方案集合中的調理方案被預先分類為一級調理方案和二級調理方案;
46、其中,當校對信號為正常狀態信號時,選擇包括安撫、熱敷以及預設的肢體伸展操作的一級調理方案;
47、以及,當校對信號為異常狀態信號時,選擇包括具有預設電刺激參數和預設執行周期的連續性電刺激的二級調理方案;
48、調理復測執行模塊在執行復測時,用于:
49、監測下肢肌肉功率的時間序列以確定功率變化趨勢的類型;
50、以及,基于所確定的功率變化趨勢的類型,選擇對應的采樣時段和采樣模式,以采集復測數據;
51、健康結論生成模塊用于:
52、基于待評估參數計算評估偏差,并將評估偏差與預設的偏差范圍進行比較以執行偏差校驗,從而生成校驗信號;
53、以及,基于校驗信號執行下肢肌肉狀態分析,以生成整體健康結論。
54、有益效果
55、1、本發明通過將下肢肌肉健康指數與預設閾值進行比較,以生成校對信號,然后根據校對信號執行調理方案或執行復測,并將調理方案的執行結果或復測數據定義為待評估參數后,基于待評估參數執行綜合判斷,以輸出整體健康結論,從而實現對下肢肌肉狀態的量化評估,通過將生成的校對信號與后續的調理方案或復測進行直接關聯,然后依據調理方案或復測的實際效果形成整體健康結論,實現克服單次評估信息孤立和缺乏后續跟蹤驗證的缺陷的目的,進而提升整體健康結論的動態和準確性。
56、2、本發明在生成一系列測試功率值的過程中,對初始采集的功率信號執行替換操作與延遲操作;并且在將測試功率值輸入評價模型時,預先判斷由時間上相鄰的測試功率值計算出的輸入功率是否在所述評價模型的最大輸入容限之內,僅在最大輸入容限之內才接收該輸入功率,通過對輸入數據的雙重處理機制,能夠有效濾除初始采集的功率信號中可能存在的噪聲和突發性異常值,對功率信號的校對操作保證了輸入評價模型的數據質量,而評價模型的輸入容限防止了異常數據點對平均功率參數計算的干擾,從而確保了評估依據的純凈性,進而提高了下肢肌肉健康指數的計算準確度與整體健康結論的穩定性。
57、3、本發明在生成校對信號后,根據校對信號所指示的正常狀態或異常狀態,從預設的調理方案集合中自動選擇并執行相應的調理方案,實現從肌肉健康指數評估到執行調理方案的自動化,根據評估出的下肢肌肉狀態的性質與程度,自動匹配并執行適宜的調理方案,避免了籠統的調理建議,提升了調理效果。