拉力操运动有效性的检测方法、存储介质及相关装置与流程

本发明属于属于康复护理领域，具体涉及拉力操运动有效性的检测方法、存储介质及相关装置。

背景技术

拉力带可以训练力量、稳定性，也可以进行伸展，是个全身性的辅助器材。拉力带的阻力方向可以较为自由地进行调整，由固定点与拉力方向而定。其阻力大小由拉力带的磅数、手握拉力带的长短、拉力带的紧绷程度等因素决定。拉力带已在医疗康复、专业训练以及提高人们生活质量等各个领域之中广泛应用，郭华平、洪峰、Chen SC等人通过研究，发现拉力带抗阻锻炼能够直接协助自身的肌肉力量与身体素质的提高，同时针对某些患者肌肉收缩功能、上下肢运动功能的康复锻炼也具有较好的应用效果与发展前景。Naile、刘新舟、赵静等人以WHO对于生命质量的认定为基础进行研究，发现拉力带抗阻锻炼可以通过改善不同慢性病患者的健康状况、日常活动能力、睡眠质量等这些影响患者生活质量的决定性因素，来达到一个间接提升患者的生活质量的效果。因此，当下拉力带作为抗阻运动的锻炼形式之一，已能在协助用户功能锻炼及帮助提升生活质量层面得到印证。

抗阻运动对抗阻锻炼的使用患者(以下简称使用患者)的力量的增强以及健康促进有较好的效果因而拉力带受到广泛的推崇，但相较于传统抗阻锻炼方式，目前拉力带抗阻锻炼因其便捷性、适用范围广等特点被广泛应用于医疗康复、专业训练等各个领域之中。

在现有的智能拉力器运动装置的研究中发现，许多装置从拉力器的外观结构或内在信号处理中实现了部分智能化，但由于实际拉力操的有效性较为抽象，因此，无法对其进行准确检测并进行实时监测。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，通过研究发现，拉力操由拉伸动作组成，而拉伸动作为将拉力带拉伸预定长度时保持并复原的连续动作，决定拉伸动作是否达标在于拉伸动作中拉伸时间、持续时间、复原时间以及拉力保持时拉力是否达到预设的力，因此，通过对拉伸时间、持续时间、复原时间以及拉力保持时拉力是否达到预设的力的数据反馈即能实现拉力操的有效性的准确反馈。

本发明提供拉力操运动有效性的检测方法、存储介质及相关装置，通过对拉伸时间、持续时间、复原时间以及拉力保持时拉力是否达到预设的力的数据反馈并检测，从而能够对实现拉力操的有效性进行准确且实时的监测。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案为：

拉力操运动有效性的检测方法，拉力操由通过拉力带完成的拉伸动作组成，拉伸动作为将拉力带拉伸预定长度时保持并复原的连续动作，以将拉力带拉伸预定长度的过程时间作为拉伸时间，以将拉力带拉伸预定长度后的拉力保持时间作为持续时间，以将拉力带复原的时间作为复原时间，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：设置拉力带选择指令，该指令用于设定选取的拉力带在拉伸单位长度时对应的单位长度变化力值，并将该拉力带作为当前拉力带；

步骤S2：设置拉力操选择指令，该指令用于设定选取的拉力操对应的拉伸动作，并将该动作作为当前拉伸动作，基于步骤S1中单位长度变化力值设置与当前拉伸动作中将当前拉力带拉伸预定长度时对应的完成拉力阈值；

步骤S3：根据步骤S2中当前拉伸动作设定动作的理论拉伸时间、理论持续时间以及理论复原时间；

步骤S4：拉力操开始后，根据接收到的由传感器传送的实时拉力信号得到实时拉伸时间、实时拉力峰值、实时持续时间以及实时复原时间；

步骤S5：根据步骤S3和步骤S4获得的数据得到实时拉伸时间与理论拉伸时间的拉伸误差值、实时持续时间与理论持续时间的持续误差值，实时复原时间与理论复原时间的复原误差值；

步骤S6：若拉伸误差值和复原误差值均小于预设的第一误差值、及持续误差值小于预设的第二误差值以及实时拉力峰值大于等于完成拉力阈值，则判定拉伸动作有效。

优选地，拉力操由多个拉伸动作组成，在步骤S2中，基于拉力操选择指令设置与选取的拉力操的当前拉伸动作的数量，并作为预定数量，且对每个当前拉伸动作均对应设置完成拉力阈值；对每个拉伸动作在步骤S3中设定拉伸动作的理论拉伸时间、理论持续时间以及理论复原时间。

进一步地，上述拉力操运动有效性的检测方法还包括步骤S7：在拉力操训练过程中，重复步骤S4至S6，对每个拉伸动作经过步骤S6判定是否有效后，统计预定数量的拉伸动作中有效拉伸动作的数量占比。

优选地，在步骤S2中，拉力操选择指令根据单位长度变化力值设置初始拉力阈值，设置拉力调节指令，该指令通过调整初始拉力阈值从而对完成拉力阈值进行设置。

进一步地，拉力调节指令由拉力上调指令和拉力下调指令，拉力调节指令用于以预定单位拉力值度对初始拉力阈值进行增益调节或者减损调整。

拉力操运动有效性检测存储介质，其上存储的处理程序，其特征在于，处理程序被处理器执行时实现上述的拉力操运动有效性的检测方法。

一种拉力操运动有效性检测电子装置，包括处理器、存储器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的处理程序，其特征在于：当所述处理器执行所述处理程序时，所述拉力操运动有效性检测电子装置用于实施权利要求1-5中任意一项所述的拉力操运动有效性的检测方法。

拉力操运动有效性的检测装置，与当前拉力带配合，其特征在于，包括上述的拉力操运动有效性检测电子装置；检测装置主体，具有一体成型的装置本体及分别位于装置本体的对应两侧的拉力带拉手和手持拉手；按钮组件和达标提示灯，均设置在装置本体上，以及压力传感器，设置在拉力带拉手上，其中，按钮组件包括拉力带选择按钮和拉力操选择按钮，拉力带选择按钮用于设置拉力带选择指令，拉力操选择按钮用于设置拉力操选择指令，拉力带的一端设置在拉力带拉手上，且拉力带对压力传感器形成包绕，压力传感器用于将受到的当前拉力带的实时压力转化并向拉力操运动有效性检测电子装置发出实时拉力信号，当实时拉力峰值大于等于完成拉力阈值时，达标提示灯进行灯光提示。

优选地，上述的拉力操运动有效性的检测装置还包括显示器，用于对当前拉力带对拉力带拉手施加的实时压力进行可视化显示；以及扬声器。

优选地，按钮组件还包括拉力带选择页面调出按钮、拉力操选择页面调出按钮、上按钮、下按钮、微增益按钮、微减损按钮以及达标度查询按钮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.因为本发明的拉力操运动有效性的检测方法为：首先，基于拉力带选择指令设置单位长度变化力值、完成拉力阈值、理论拉伸时间、理论持续时间以及理论复原时间；接着，基于实时拉力信号得到实时拉伸时间、实时拉力峰值、实时持续时间以及实时复原时间，并得到拉伸误差值、持续误差值，复原误差值；最后，若拉伸误差值和复原误差值均小于第一误差值，及持续误差值小于第二误差值，并且实时拉力峰值大于等于完成拉力阈值，则判定拉伸动作有效，本发明能够针对实际应用的不同拉力带的不同力阻性对完成标准的拉伸动作的拉伸时间、完成拉力阈值、持续时间以及复原时间这些参数进行准确设置并以此为判断基础对拉伸动作的有效性进行判断，因此，本发明能够能够对实现拉力操的有效性进行准确且实时的监测。

2.因为本发明的拉力操运动有效性的检测方法还包括步骤S7：统计预定数量的拉伸动作中有效的拉伸动作的占比，并在拉力操训练过程结束后使用患者能够对该占比进行查询，因此，本发明通过有效的拉伸动作的占比能够得到关于拉力操整体完成度的相关信息，并以此为依据能够对拉力带使用患者的相关机体的情况作出预估，从而便于后续锻炼计划的有效制订。

3.因为本发明的拉力操运动有效性的检测方法，根据拉力操选择指令和单位长度变化力值设置初始拉力阈值，根据拉力调节指令将初始拉力阈值调整为完成拉力阈值，本发明的预定长度为使用患者身体预定末端之间、预定关节之间或者预定末端与预定关节之间的长度，标准成年人完成拉力阈值根据预定长度设置，并且与初始拉力阈值相等，而由于不同使用患者与标准成年人在预定长度上的差异，从而需要对初始拉力阈值进行微调整才能得到与使用患者对应的准确的完成拉力阈值，因此，本发明以标准成年人的完成拉力阈值为初始值进行微调得到准确的完成拉力阈值，从而能够使得完成拉力阈值的设置更加便捷准确。

4.因为本发明的检测装置主体，具有一体成型的装置本体及分别位于装置本体的对应两侧的拉力带拉手和手持拉手，按钮组件和达标提示灯，达标提示灯以及压力传感器，按钮组件包括拉力带选择按钮和拉力操选择按钮，拉力带的一端设置在拉力带拉手上，且拉力带对压力传感器形成包绕，压力传感器用于将受到的拉力带的实时压力转化并发出实时拉力信号，当实时拉力峰值大于等于完成拉力阈值时，达标提示灯进行灯光提示，因此，本发明通过将使用患者对当前拉力带的拉力转化为施加在装置本体上的压力，并具有配合拉力操运动有效性检测电子装置的按钮组件和压力传感器，从而使得上述拉力操运动有效性的检测方法能够被更好地实施。

附图说明

图1为本发明的实施例的拉力操运动有效性的检测方法的步骤示意图；

图2为本发明的实施例的拉力操运动有效性的检测装置的立体示意图；以及

图3为本发明的实施例的拉力操运动有效性的检测装置的使用示意图。

图中：S100、拉力操运动有效性的检测方法，100、拉力操运动有效性的检测装置，1A、检测装置主体，1、装置本体，2、拉力带拉手，3、手持拉手，4、按钮组件，5、达标提示灯，6、压力传感器，7、显示器,A、当前拉力带，B、固定夹。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的拉力操运动有效性的检测方法、存储介质及相关装置作具体阐述，需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本实施例中的拉力操由通过拉力带完成的多个拉伸动作组成，拉伸动作为将拉力带拉伸预定长度时保持并复原的连续动作，拉伸动作为将拉力带拉伸预定长度并复原，拉力带为根据不同的使用患者的具体身体情况从多个备选拉力带中选定，预定长度为使用患者身体预定末端之间、预定关节之间或者预定末端与预定关节之间的长度，以将拉力带拉伸预定长度的过程时间作为拉伸时间，以将拉力带拉伸预定长度后的拉力保持时间作为持续时间，以将拉力带复原的时间作为复原时间，使用患者在进行拉力操训练时，以医务人员以节奏操形式的口令对使用患者的拉伸动作进行规律引导。

如图1所示，拉力操运动有效性的检测方法S100包括以下步骤：

步骤S1：设置拉力带选择指令，该指令用于设定选取的拉力带在拉伸单位长度时对应的单位长度变化力值，并将该拉力带作为当前拉力带。

具体地，拉力带选择指令用于根据不同的使用患者的具体身体情况从多个拉力带中选定当前拉力带，即根据包含拉力带的弹力系数信息的拉力带选择指令设置得单位长度变化力值对应当前拉力带，单位长度变化力值即将当前拉力带拉伸单位长度所需的力值。

步骤S2：设置拉力操选择指令，该指令用于设定选取的拉力操对应的拉伸动作，并将该动作作为当前拉伸动作，基于步骤S1中单位长度变化力值设置与当前拉伸动作中将当前拉力带拉伸预定长度时对应的完成拉力阈值。

具体地，基于拉力操选择指令设置与选取的拉力操的当前拉伸动作的数量，并作为预定数量，且对每个当前拉伸动作均对应设置完成拉力阈值。

拉力操选择指令根据单位长度变化力值设置初始拉力阈值，通过设置至少一次拉力调节指令调整初始拉力阈值从而对完成拉力阈值进行设置。

拉力调节指令由拉力上调指令和拉力下调指令，拉力调节指令用于以预定单位拉力值度对初始拉力阈值进行增益调节或者减损调节。

拉力带选择指令用于根据不同的使用患者的具体身体情况及当前拉力带的单位长度变化力值选择用于锻炼的拉力操，该拉力操由预定数量的当前拉伸动作完成，每个当前拉伸动作需将当前拉力带拉伸预定长度，初始拉力阈值为标准成年人将拉力带拉伸预定长度时付出的对应的拉值，由于不同使用患者与标准成年人在预定长度上的差异，从而需要对初始拉力阈值进行微调整才能得到与使用患者对应的准确的完成拉力阈值，在本实施例中，拉力调节指令的每次对应在初始拉力阈值的基础上进行0.98牛顿力的调整。

步骤S3：根据步骤S2中当前拉伸动作设定动作的理论拉伸时间、理论持续时间以及理论复原时间。

具体地，对选取的拉力操中每个当前拉伸动作设定该当前拉伸动作的理论拉伸时间、理论持续时间以及理论复原时间。

使用患者以选取的拉力操进行锻炼时，每个当前拉伸动作的理论完成过程为：需要将当前拉力带在理论拉伸时间拉伸至预定长度并保持理论持续时间，然后再在理论复原时间内将当前拉力带复原，在本实施例中，将理论拉伸时间、理论持续时间以及理论复原时间之和作为理论过程时间，理论拉伸时间和理论复原时间相同，为理论过程时间的20％-30％，理论持续时间为理论过程时间的40％-60％。

步骤S4：拉力操开始后，根据接收到的由传感器传送的实时拉力信号得到实时拉伸时间、实时拉力峰值、实时持续时间以及实时复原时间。

具体地，实时拉力信号包含使用患者在进行拉力操锻炼时实时对当前拉力带施加的拉力值。

步骤S5：根据步骤S3和步骤S4获得的数据得到实时拉伸时间与理论拉伸时间的拉伸误差值、实时持续时间与理论持续时间的持续误差值，实时复原时间与理论复原时间的复原误差值。

步骤S6：若拉伸误差值和复原误差值均小于预设的第一误差值、及持续误差值小于预设的第二误差值以及实时拉力峰值大于等于完成拉力阈值，则判定拉伸动作有效。

即是说，在使用患者的拉力操锻炼过程中，施加在当前拉力带上的最大拉力使得拉力带达到预定长度，并且拉伸、持续、复原的实时持续时间与理论值的误差在第一误差值或者第二误差值内时，该拉伸动作即算有效。

步骤S7：在拉力操训练过程中，重复步骤S4至S6，对每个拉伸动作经过步骤S6判定是否有效后，统计预定数量的拉伸动作中有效拉伸动作的数量占比，并在拉力操训练过程结束后使用患者能够对该占比进行查询。

具体地，上述占比即是将有效的拉伸动作的数量除以预定数量(拉力操中包含的拉伸动作的总数量)得到的比例值，通过该比例值能够得到关于拉力操整体完成度的相关信息，并以此为依据能够对使用患者的相关机体的情况作出预估，从而便于后续锻炼计划的有效制订。

拉力操运动有效性检测存储介质，其上存储的处理程序，处理程序被处理器执行时实现上述的拉力操运动有效性的检测方法。

拉力操运动有效性检测电子装置，包括处理器、存储器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的处理程序，当处理器执行处理程序时，拉力操运动有效性检测电子装置用于实施上述的拉力操运动有效性的检测方法S100。

如图2和图3所示，拉力操运动有效性的检测装置100，与当前拉力带A配合，包括上述的拉力操运动有效性检测电子装置；检测装置主体1A、按钮组件4、达标提示灯5、压力传感器6、显示器7以及扬声器(附图中未示出)。

检测装置主体1A具有一体成型的装置本体1及分别位于装置本体的对应两侧的拉力带拉手2和手持拉手3。

手持拉手3的表面具有适于使用患者进行握持的握持结构，从而使得使用患者在握持手持拉手3时具有更好的手感。

压力传感器6设置在拉力带拉手2上，当前拉力带A的一端设置在拉力带拉手2上，并通过固定夹B固定以使得当前拉力带A不至与拉力带拉手2脱离，且当前拉力带A对压力传感器6形成包绕，压力传感器6用于将受到的当前拉力带A的实时压力转化并向拉力操运动有效性检测电子装置传送实时拉力信号。

具体地，当前拉力带A对拉力带拉手2的压力完全施加在压力传感器6上。

显示器7设置在装置本体1上，用于对当前拉力带A对拉力带拉手施加的实时压力进行可视化显示。

达标提示灯5设置在装置本体1上，具体地，当实时拉力峰值大于等于完成拉力阈值时，达标提示灯进行灯光提示，即使用患者已将当前拉力带A拉伸预定长度；当持续误差值小于第二误差值时，扬声器进行灯光提示，即使用患者的该次拉伸动作已判定为有效。

按钮组件4设置在装置本体1，并位于显示器7的近旁。

按钮组件4包括拉力带选择按钮和拉力操选择按钮，拉力带选择按钮用于设置拉力带选择指令，拉力操选择按钮用于设置拉力操选择指令。

在本实施例中，按钮组件4包括拉力带选择页面调出按钮、拉力操选择页面调出按钮、上按钮、下按钮、微增益按钮、微减损按钮、拉力带选择按钮、拉力操选择按钮以及达标度查询按钮，微增益按钮用于设置拉力上调指令，微减损按钮用于设置拉力下调指令。

当触碰拉力带选择页面调出按钮时，显示器7以列表形式列出多种可选的拉力带，通过触碰微增益按钮或者微减损按钮完成对完成拉力阈值的设置，且每触碰一次微增益按钮或者微减损按钮，初始拉力阈值将产生0.98牛顿的变化，再通过触碰上按钮或者下按钮选择并通过触碰拉力带选择按钮选择；当触碰拉力操选择页面调出按钮时，显示器7以列表形式列出多种可选的拉力操，通过触碰上按钮或者下按钮选择并通过触碰拉力操选择按钮选择并启动；在使用患者完成整套拉力操锻炼后，通过触碰达标度查询按钮在显示器7中调出在该套拉力操中，有效的拉伸动作的在拉力操的预定数量的拉伸动作中的占比，

具体地，拉力操运动有效性的检测装置100还包括用于对实时过程时间计时的过程计时器、用于对实时拉伸时间计时的拉伸计时器以及用于对实时持续时间计时的达标计时器，过程计时器的启动条件以当前拉力带A上被施加的力大于1牛顿，终止条件以当前拉力带A上被施加的力等于0,如此，能够避免因意外原因而非正常启动过程计时器，拉伸计时器与过程计时器同时启动，其终止条件以当前拉力带A上被施加的力大于等于完成拉力阈值,达标计时器的启动条件以当前拉力带A上被施加的力大于等于完成拉力阈值，终止条件以当前拉力带A上被施加的力小于完成拉力阈值。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围，本领域普通技术人员在所附权利要求范围内不需要创造性劳动就能做出的各种变形或修改仍属本专利的保护范围。