基于Kinect的关节活动度测量评估系统设计

来源 :江汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a12345678901234
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国经济社会的不断发展和人民对美好生活的不断向往,人们对自身的健康状况也越来越重视。针对人体行为分析、姿态检测的设备及软件平台已经从研究阶段逐步走向了应用市场。关节活动度是临床康复医学中常见的检测项目,可作为术后恢复、伤残鉴定等领域的重要评价指标。目前临床上普遍使用人工测量工具即量角器来测量人体关节活动度,这种方法虽然简单,但效率低,浪费大量人力资源,且测量结果存在一定的主观性。为了解决传统人工测量方式的弊端,本文提出了一种全新的测量方法,通过微软最新一代的Azure Kinect深度摄像头来测量人体关节活动度,并设计了一套测量评估系统。本系统旨在代替传统医学上所采用的关节活动度测量方式,辅助康复医师对患者进行康复评估及治疗。本文所做工作如下:根据Azure Kinect骨骼跟踪技术所得到的32个人体骨骼关节点设计了一种计算关节活动度的方法;从Azure Kinect开源的骨骼跟踪SDK中得到的关节点位置坐标数据易出现数据抖动,本文提出用霍尔特指数平滑法来对关节点数据进行滤波降噪处理,通过实验验证了该方法对骨骼关节点数据抖动有较好的平滑效果;通过对康复评估方法的研究和临床调研,得出了关节活动度康复评估指标,该指标可协助康复医师进行康复评定。通过利用Azure Kinect技术开发平台以及本文提出的关节活动度计算方法和数据抖动平滑算法,本文设计了一套测量人体关节活动度的软件系统。该系统平台搭建采用Electron框架,并采用多种可视化插件呈现数据。通过Echarts插件可在前端界面以折线图形式显示视频中每帧图像的关节角度值,其最大值即为关节活动度。设计实验检验该系统的测试精度,以及Azure Kinect深度摄像头所放置的水平高度和摄像头与测试目标对象之间的距离对精度的影响设计实验,从而找到最佳测量位置。通过大量试验数据分析得出测试距离在2.2米,水平高度在1.15米左右时,测量精度最高。通过精度测试以及软件测试结果表明该应用系统可代替传统的关节活动度检测方式。
其他文献
学位
学位
目的对宫颈病变三阶梯式诊断程序进行研究,帮助制定更适合中国人群的宫颈癌筛查策略。方法回顾性分析2421例来自武汉市中心医院妇科门诊行宫颈筛查的妇女的病例资料,首先比较薄层液基细胞学检测(TCT)、人乳头瘤病毒(HPV)分型检测、阴道镜检查与宫颈活检病理结果等级的相关性;然后比较三种不同筛查方法(TCT或HPV-DNA分型单独检测、TCT与HPV-DNA分型检测联合筛查)的诊断效能;接着通过对阴道镜
目的:评价SNP位点rs2686344基因型、新辅助化疗前后血清SCCAg水平预测宫颈癌新辅助化疗临床疗效的价值。方法:回顾性收集2014年1月到2019年10月的92例来自武汉的ΙB2-ⅢB期接受新辅助化疗(NACT)治疗的宫颈癌患者的临床资料以及患者单核苷酸多态性(SNP)位点rs2686344基因型、化疗前后血清鳞状细胞癌抗原(SCCAg)水平,分析位于12号染色体CAMKK2上SNP位点r
目的:探讨中性粒细胞计数(NEUT)与急性动脉粥样硬化型脑梗死(AACI)责任血管狭窄情况、病情严重程度及预后的相关性。方法:连续收集武汉市第五医院神经内科2017年6月—2021年1月就诊的AACI的患者424例,询问患者的一般情况及既往史,完善血液分析、影像学等辅助检查并记录。分组:责任血管狭窄程度依据北美症状性颈动脉内膜切除术试验研究的方法(NASCET),分为轻度狭窄组(209例)和中重度
学位
目的:探索宫颈鳞状细胞癌患者癌症组织PRKD2的表达水平在患者新辅助化疗疗效及预后评估中的意义。方法:本文回顾性分析2015年1月至2018年12月在武汉市中心医院妇产科及同济医院妇产科就诊的34例宫颈鳞癌患者临床资料,依据WHO实体瘤评价标准将接受新辅助化疗的患者分为敏感组(24例)和耐药组(10例),应用免疫组化检测两组患者癌症组织中的PRKD2表达水平,比较其与新辅助化疗效果及临床因素之间的
高通量单细胞RNA测序是从单细胞水平检测基因表达用于研究细胞异质性的技术,包括自动化单细胞测序和高通量数据分析。前者首先基于“油包水”乳液技术和微流控技术实现了高通量的单细胞分离和带有细胞条形码的单细胞测序文库制备的自动化;然后基于第二代测序技术采用模块化设计的机械固件和高度自动化的操作流程,实现高通量测序。后者是指面对由于自动化技术的应用提高了实验数据的信息密度和容量而产生的海量数据,需要依靠实
目的:本课题重在研究维持性血液透析患者居家血压变异性与认知功能的关系。方法:选取2019年12月1日至2020年8月31日于武汉市第四医院血液透析室接受维持性血液透析的患者为研究对象。收集患者1周内非透析日家庭自测血压,计算其血压变异系数。同时收集患者临床基线资料。所有研究对象的认知功能状态均通过蒙特利尔认知评估量表(Montreal Cognitive Assessment,Mo CA)进行评估
帕金森病是一种常见的神经退行性疾病,死亡率低但致残率高。伴随着年龄的增长患病率也逐渐增高,患者症状会随着病程的发展愈发严重,对患者的身心健康及生活质量都会带来严重的影响。根据多年医学研究,表情缺失被认为是帕金森病患者的常见症状之一,俗称“面具脸”症状。目前,临床上专业医师会利用评估量表中面部表情的评价来判断病人表情障碍是否存在以及其严重程度,主观性较强。寻找一种客观评价帕金森病面部症状的方法,也成