(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111538758.7 (22)申请日 2021.12.15 (71)申请人 上海长征医院 地址 200003 上海市黄浦区凤阳路415号 申请人 上海博灵 机器人科技有限责任公司 　 清华大学 (72)发明人 陈华江　徐辰　崔语诗　张萌　 张涛　李峻　胡凯翔　肖辉　 (74)专利代理 机构 上海科律专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 31290 代理人 袁亚军 (51)Int.Cl. A61B 5/11(2006.01) A61B 5/00(2006.01) G06N 20/00(2019.01)G16H 50/50(2018.01) (54)发明名称 一种用于检测待测对象的脊髓型颈椎病的 系统 (57)摘要 本申请涉及一种用于检测待测对象的脊髓 型颈椎病的系统。 该系统包括多个运动传感器， 数据处理模块和分类模块； 拟被分别放置于待测 对象的下肢的多个运动传感器在待测对象完成 预定下肢动作时获得多个传感器参数， 数据处理 模块根据多个传感器参数获得待测对象的多个 下肢运动特征参数， 分类模块将待测对象的多个 下肢运动特征参数输入经训练的脊髓型颈椎病 进程模型以确定待测对象对应的脊髓型颈椎病 进程。 本发 明提供的系统在脊髓型颈椎病的早期 就可以相对准确的进行脊髓型颈椎病的辅助筛 查， 有利于病人尽早得到治疗， 并且病人的检查 体验良好， 没有疼痛， 也 不会有辐射风险。 权利要求书2页 说明书15页 附图1页 CN 114305398 A 2022.04.12 CN 114305398 A 1.一种用于检测待测对象的脊髓型颈椎病的系统， 其特 征在于， 包括： ‑多个运动传感器， 拟被分别放置于所述待测对象的下肢， 用于在所述待测对象完成预 定下肢动作时获得多个传感器参数； ‑数据处理模块， 用于根据所述多个传感器参数获得所述待测对象的多个下肢运动特 征参数； ‑分类模块， 用于将所述待测对象的所述多个下肢运动特征参数输入经训练的脊髓型 颈椎病进程模型以确定所述待测对象对应的脊髓型颈椎病进程。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特 征在于， 还 包括： ‑数据存储模块， 用于接收对应于多个感兴趣对象的多个样本数据， 每个样本数据包 括： ‑每个所述感兴趣 对象完成所述预定下肢动作时的所述多个下肢运动特 征参数； ‑每个所述感兴趣 对象对应的脊髓型颈椎病进程； ‑机器学习模块， 用于根据所述多个样本数据通过机器学习的方法训练所述脊髓型颈 椎病进程模型。 3.根据权利要求2所述的系统， 其特 征在于， 所述机器学习模块包括： ‑特征处理模块， 用于根据每个所述感兴趣对象对应的所述多个下肢运动特征通过特 征选择或特 征提取的方法获取多个数据训练特 征； ‑数据训练模块， 用于根据每个所述感兴趣对象对应的多个数据训练特征和每个所述 感兴趣对象对应的脊髓型颈椎病进程通过机器学习的方法训练所述脊髓型颈椎病进程模 型。 4.根据权利要求3所述的系统， 其特征在于， 所述机器学习模块采用决策树、 随机森林、 人工神经网络、 支持向量机或贝叶斯学习来训练脊髓型颈椎病进程模型； 根据样本数据中 不同感兴趣对象的下肢运动特征参数的值所对应的不同的脊髓型颈椎病进程， 利用机器学 习的方法训练出根据待测对象的下肢运动参数来确定待测对 象脊髓型颈椎病进程的脊髓 型颈椎病进程模型； 如果样本数据包括的脊髓型颈椎病进程大于两种， 则使用单标签多分 类或者多标签的机器学习方法进 行模型训练； 每个感兴趣对象的多个下肢运动特征参数包 括触地角度、 髋关节平均角速度、 摆动相、 承重反应相和支撑期末期， 待测对象的多个下肢 运动特征参数包括触地角度、 髋关节 平均角速度、 摆动相、 承重反应相和支撑期末期。 5.根据权利要求1所述的系统， 其特 征在于， 还 包括： ‑输出模块， 用于 输出所述确定的所述待测对象的脊髓型颈椎病进程模型。 6.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述待测对象的所述多个下肢运动特征参 数包括下列任一个或任意组合： ‑所述待测对象的脚在与地 面接触过程中脚面与水平地 面的最大夹角； ‑所述待测对象的腰 部与大腿夹角在运动周期T1内的平均角速度； ‑所述待测对象的一只脚从完全离地到 接触地面的时间占运动周期T2的百分比； ‑所述待测对象的一只脚触地之后重心由足跟向全足转移的时间占运动周期T3的百分 比； ‑所述待测对象的一只脚从全脚掌着地到脚完全抬起的时间占运动周期T4的百分比。 7.根据权利要求2所述的系统， 其特征在于， 每个所述感兴趣对象的所述多个下肢运动权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114305398 A 2特征参数包括下列任一个或任意组合： ‑每个所述感兴趣 对象的脚在与地 面接触过程中脚面与水平地 面的最大夹角； ‑每个所述感兴趣 对象的腰 部与大腿夹角在运动周期T1内的平均角速度； ‑每个所述感兴趣对象的一只脚从完全离地到接触地面的时间占运动周期T2的百分 比； ‑每个所述感兴趣对象的一只脚触地之后重心由足跟向全足转移的时间占运动周期T3 的百分比； ‑每个所述感兴趣对象的一只脚从全脚掌着地到脚完全抬 起的时间占运动周期T4的百 分比。 8.根据权利要求1至6所述的系统， 其特征在于， 所述预定下肢动作为散步， 所述运动传 感器放置于脚面上， 所述数据处理模块根据运动传感器所测得的加速度的变化值是否超出 第一预设阈值来判断脚是否接触地面， 在确定脚触地后， 所述数据 处理模块根据运动传感 器所测得的加速度的变化值是否来超出第二预设阈值判断脚是否离开地面， 所述第一预设 阈值小于第二预设阈值。 9.根据权利要求1至6所述的系统， 其特征在于， 所述脊髓型颈椎病进程包括下列疾病 进程中的至少任意一种： 健康状态， 轻症型脊髓型颈椎病， 脊髓型颈椎病平台期， 重症型脊 髓型颈椎病， 脊髓型颈椎病致瘫痪状态； 此外还包括下列治疗情况中的任意一种： 无任何治 疗状态， 保守治疗后， 手术治疗后， 保守治疗后需要 进行手术治疗。 10.根据权利要求1至6所述的系统， 其特征在于， 所述多个运动传感器为惯性传感器、 陀螺仪或加速度计， 所述运动传感器所获得传感器参数为一段测 量时间内的多个值， 所述 数据处理模块在根据运动传感器的传感器参数获得下肢动作特征参数前或者检测系统工 作前， 先根据获得的传感器参数和预定动作对运动传感器进行 校准。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114305398 A 3