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Indexed by:Journal Papers

Date of Publication:2019-07-20

Journal:计算机应用

Included Journals:PKU

Volume:39

Issue:z1

Page Number:235-240

ISSN No.:1001-9081

Key Words:马术治疗;体域传感器网络;脑瘫儿童;多传感数据融合;康复医疗;动作捕捉

Abstract:马术治疗是目前针对脑瘫儿童医疗康复而设立的一种新型治疗手段,针对其目前存在的疗效评估难、实验数据难以获取等问题,提出了一种基于体域传感器网络的脑瘫儿童马术治疗评估方法.首先通过在患儿运动功能障碍部位布置惯性传感器节点,实时采集马术治疗过程中脑瘫患儿的运动数据;然后通过多传感器数据融合方法,结合人体运动学理论,构建基于人体动力学模型的脑瘫患儿三维动作捕捉系统,并采用Vicon光学捕捉系统来验证算法精度;最后通过综合分析关节角度,运动姿态来评估脑瘫患儿在马术疗法后的运动功能康复效果.实验结果表明,算法的对应三欧拉角的均方根误差(RMS)分别为1.249 3°、0.293 4° 和0.824 9°.通过对多例脑瘫患儿的髋关节、膝关节以及踝关节统计数据的分析可得,马术治疗后髋关节屈曲范围、膝关节屈曲范围和踝关节趾屈范围分别增加了27.4°、28.8°和23.1°,该结果表明,大多数脑瘫患儿的肢体关节运动范围与治疗前相比得到了有效改善,说明马术治疗方案对于脑瘫患儿的运动功能康复具有一定的作用,可以作为一种康复干预疗法引入到脑瘫儿童的日常康复治疗中,并证明了采用体域传感器网络来评估马术疗法功效的手段是可行的.给马术治疗的量化评估提供了借鉴,具有实际的工程意义和医学价值.