1.一种辅助髋关节矫形系统,其特征在于,该系统包括依次电连接的柔性传感器模块、检测电路模块、分析模块和操作显示模块;
所述的柔性传感器模块包括不少于三个柔性传感器,用于采集髋关节的拉伸的位移变量,并将其转换为电容信号输出,所述的柔性传感器包括柔性介电层、保护层、两个保持器和电极,所述的电极设置在所述的柔性介电层的两端,所述的保护层包裹所述的柔性介电层,且其两端分别固定在所述的保持器中。
所述的检测电路模块包括采样保持电路和滤波器,用于采集电容信号并将其转换为电压信号,并进行滤波后输出;
所述的分析模块包括内置处理器和D触发器,用于将所述的检测电路模块输出的信号进行A/D转换、数字滤波和消抖处理,并将其输入的电压信号转换为对应关节的旋转角度后输出;
所述的操作显示模块用于实时显示分析结果并进行输入操作。
2.根据权利要求1所述的辅助髋关节矫形系统,其特征在于,所述的柔性传感器的数量为3-6个。
3.根据权利要求1所述的辅助髋关节矫形系统,其特征在于,所述的显示模块包括LCD屏幕和按键模块组。
4.根据权利要求1所述的辅助髋关节矫形系统,其特征在于,所述的柔性传感器为介电弹性体柔性传感器。
5.根据权利要求1所述的辅助髋关节矫形系统,其特征在于,所述的滤波器为低通滤波器。
6.一种辅助髋关节矫形方法,其特征在于,该方法利用权利要求1中的矫正系统来实现,该方法具体包括如下步骤:S1:将所述的柔性传感器通过医用压敏胶带分别粘贴在使用者的大腿内侧沿耻骨轴线投影线的平滑肌肤处、沿着股骨轴线投影线贴于大腿后侧靠近臀部处、与股骨轴线投影线呈15±0.5°角度贴于大腿前部靠近髋臼处。
S2:将使用者在髋关节三个方向上的最佳的矫正复位角度,即标定角度,通过所述的操作显示模块输入到所述的分析模块中;
S3:使用者运动髋关节,带动所述的柔性传感器产生形变,所述的柔性传感器采集形变量并将其转换为电容量输出,所述的检测电路模块将采集到的所述的柔性传感器的电容信号转换为电压信号,并进行滤波后输出;
S4:所述的分析模块将S3输出的电压信号经过解耦后计算出所述的三个方向上髋关节旋转的角度,并将其与所述的标定角度进行比对,当超出了标定角度及误差范围,则输出警报信号给操作显示模块,提示角度错误,误差范围在±0.1°;当在标定电压及误差范围内,则取消警报并提示角度符合;所述的分析结果和警报信息通过所述的操作显示模块显示。
7.根据权利要求6所述的辅助髋关节矫形方法,其特征在于,所述的滤波采用卡尔曼滤波方法。