本发明涉及人员手臂稳定性检测与训练，尤其涉及一种手臂稳定性检测与训练方法、装置和手臂稳定性检测系统。
背景技术：
1、手臂稳定性是指手臂在运动和静止状态下的肌肉控制和姿势调节能力。手臂的稳定性对于执行日常活动、运动技能和职业要求具有重要意义。缺乏手臂稳定性可能导致肌肉不平衡、运动受限、力量损失和增加受伤等风险。
2、手臂稳定性涉及多个因素，包括肌肉力量、神经控制、关节稳定性和身体平衡。手臂肌肉群的协调和平衡对于保持手臂在运动中的稳定性至关重要。手臂的稳定性还受到神经系统的调节，包括神经信号传导和神经肌肉协调。此外，关节的稳定性和活动范围也对手臂稳定性起着重要作用。
3、手臂稳定性的重要性体现在不同的领域和活动中。在运动领域，如击球运动、举重和射箭等，手臂稳定性直接关系到技术的准确性和效果。在工作中，手臂稳定性对于完成精细动作、抓握物品和保持平衡都是至关重要的。职业要求手臂稳定性的人群，如外科医生、美术家和乐器演奏者，也需要具备良好的手臂稳定性来执行精细和复杂的刺激。
4、因此，如何检测并训练提高手臂的稳定性，是一个比较重要的技术研发方向。通过准确检测与评估手臂稳定性水平，可以为个体制定个性化的训练计划和康复方案，以提高手臂的肌肉控制、稳定性和功能性能力。这有助于改善运动表现、预防受伤和提升日常生活质量。
5、然而，传统的人员手臂稳定性检测方法通常是由专业人员主观的进行评估，缺乏实验标准流程和标准的结果统计方式，因而可能存在主观评估的倾向性和不一致性。
6、为此，如何克服传统方法的缺陷，提供一种能够提高手臂稳定性评估的客观性、准确性、一致性和实用性的，用于检测并训练人员手臂稳定性的方法和/或装置，是一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、鉴于此，本发明实施例提供了一种手臂稳定性检测与训练方法、装置和手臂稳定性检测系统，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。
2、本发明的一个方面提供了一种人员手臂稳定性检测与训练方法，所述方法基于手臂稳定性检测设备实现，所述方法包括：
3、基于预先设定的刺激实验范式采集被测试人员的手臂稳定性检测的检测数据；其中，所述检测数据至少包括不同刺激类型对应的平均反应时长、测试次数和完成度；
4、按照预设的测评标准维度对所述采集到的检测数据进行评估，并生成被测试人员的手臂稳定性检测子评分体系，按照预设权重对所述手臂稳定性检测子评分体系进行加权计算得到手臂稳定性检测结果；
5、当所述手臂稳定性检测结果低于预设阈值，则通过手臂稳定性检测设备设定的不同实验刺激范式以达到对人员手臂稳定性的训练。
6、在本发明的一些实施例中，所述手臂稳定性检测设备至少包括多孔实验检测模块和/或划槽实验检测模块，所述手臂稳定性检测设备还包括有计时模块、语音模块和记录模块。
7、在本发明的一些实施例中，所述多孔实验检测模块中包含多孔实验检测电路和多孔实验装置，所述多孔实验装置中包含不同大小的设定数量个孔位。
8、在本发明的一些实施例中，所述方法包括：获取被测人员按照所述预先设定的刺激实验范式在不同大小和深度的孔径中的电信号，其中若采集到连通的所述电信号则表征被测人员触碰到孔径内壁；根据获取的电信号判断所述手臂稳定性检测的检测数据的测评体系。
9、在本发明的一些实施例中，所述方法包括：被试人员手持响应刺激工具按照设定顺序将响应刺激工具插入不同尺寸和或深度的孔位中，所述插入孔位的深度按照所述设定刺激实验范式的要求进行，当碰触到孔位的内壁时则记为不达标。
10、在本发明的一些实施例中，所述方法包括：将按照所述设定刺激实验范式从第一位置开始计时，以及将按照所述设定刺激实验范式第二位置离开结束计时；根据所述第一位置到所述第二位置完成的时长设为一次实验范式的完成，并记录所述设定刺激实验范式下，检测到的所述探针与各个孔位内壁的接触频次及时长；根据记录的检测数据生成手臂稳定性检测子评分体系。
11、在本发明的一些实施例中，所述方法包括：按照所述设定刺激实验范式重复检测设定次数，并根据完成所述设定刺激实验范式的每次时长，计算所述臂稳定性检测的检测数据的平均值，其中所述臂稳定性检测的检测数据至少包括平均反应时长、碰壁次数和完成度；根据所述臂稳定性检测的检测数据的平均值生成臂稳定性检测子评分体系。
12、在本发明的一些实施例中，所述划槽实验检测装置包含一个实体凹槽，所述方法还包括：所述实体凹槽的长度、深度、宽度和轨迹都仿真到测试系统中，形成虚实融合的测试场景，其中被测人员按照所述预设的刺激实验范式中的长度、宽度及路径进行检测。
13、在本发明的一些实施例中，所述方法包括：所述凹槽按照设定路径不同进行宽度的调整；根据不同被测人员选取不同难易程度的预设的刺激实验范式，所述预设的刺激实验范式的难易程度至少与设定路径、设定路径的长度、设定路径的宽度、设定路径的完成时长以及完成次数相关联。
14、在本发明的一些实施例中，所述方法包括：将响应刺激工具每次触碰所述凹槽的内壁作为一个计时单元，每完成一个计时单元，就开启一个新的计时，其中统计单次完成所述臂稳定性检测的检测数据，所述臂稳定性检测的检测数据至少包括刺激实验范式的时长、所述探针与凹槽内壁的碰壁次数，以及所述探针在凹槽中划动的完成度；根据所述手臂稳定性检测的检测数据生成手臂稳定性检测子评分体系。
15、在本发明的一些实施例中，所述方法包括：从响应刺激工具插入所述凹槽开始计时，按照所述预设的刺激实验范式完成一个测试过程作为计时结束，将开始计时到计时结束之间的时间作为一个计时单元；其中统计并记录所述一个计时周期内完成所述臂稳定性检测的检测数据，所述臂稳定性检测的检测数据至少包括刺激实验范式的时长、所述探针与凹槽内壁的碰壁次数，以及所述探针在凹槽中划动的完成度；根据所述手臂稳定性检测的检测数据生成手臂稳定性检测子评分体系。
16、在本发明的一些实施例中，所述方法还包括：按照预设权重对所述手臂稳定性检测子评分体系进行加权计算得到手臂稳定性检测结果；当所述手臂稳定性检测结果低于预设阈值，则通过手臂稳定性检测设备设定的不同实验刺激范式以达到对人员手臂稳定性的训练。
17、在本发明的一些实施例中，在进行手臂稳定性检测之前，所述方法还包括：预先设定有单次最大反应时长，通过多孔实验检测模块或划槽实验检测模块进行手臂稳定性检测；当计时模块识别到手臂稳定性检测持续时间超过所述单次最大反应时长，通过语音模块进行通知以告知被测试人员检测超时。
18、在本发明的一些实施例中，该方法还包括：获取被测人员的肌电信号，通过时域分析、频域分析和/或时频分析计算得到多角度的肌电信号稳定性，对所述多角度的肌电信号稳定性按照预设权重通过加权求和计算综合肌电信号稳定性，以所述综合肌电信号稳定性作为第一手臂稳定性指标；其中，所述时域分析对应肌电信号的均值、方差和标准差角度，所述频域分析对应肌电信号的功率谱和频谱角度，所述时频分析对应肌电信号的时频分布和小波变换角度。
19、在本发明的一些实施例中，该方法还包括：
20、获取被测试人员按照预设的刺激实验范式采集手臂运动数据；
21、对所述手臂运动数据进行预处理，所述预处理包括滤波处理以去除噪声；
22、对经过预处理的手臂运动数据采取时间序列分析方法计算手臂运动数据的标准差和均值，通过所述标准差和均值按照预设评价标准计算手臂运动稳定性，以所述手臂运动稳定性作为第二手臂稳定性指标；
23、其中，所述手臂运动传感器佩戴于肩部、肘部、腕部或手指部位，所述传感器的类型包括速度传感器、加速度传感器、角速度传感器和/或力度传感器。
24、在本发明的一些实施例中，该方法还包括：获取生理数据，通过生理-状态数据库分析被测试人员的生理状态稳定性，以所述生理状态稳定性作为第三手臂稳定性指标；其中，所述生理数据包含心率数据、血氧数据、呼吸数据、皮电数据和脑电数据中的多种。
25、在本发明的一些实施例中，该方法还包括：获取按照不同的预设刺激实验范式的手臂稳定性指标，评估被测试人员手臂在不同状态下的稳定性；其中，所述不同状态包括安静状态、运动状态、疲劳状态和情绪状态中的多种。
26、本发明的另一方面提供了一种人员手臂稳定性检测与训练装置，所述装置包括：采集模块，所述采集装置用于基于预先设定的刺激实验范式采集被测试人员的手臂稳定性检测的检测数据；其中，所述检测数据至少包括不同刺激类型对应的平均反应时长、测试次数和完成度；测评模块，所述测评模块用于按照预设的测评标准维度对所述采集到的数据进行评估，并生成被测试人员的手臂稳定性检测子评分体系，按照预设权重对所述手臂稳定性检测子评分体系进行加权计算得到手臂稳定性检测结果；处理模块，处理模块用于当所述手臂稳定性检测结果低于预设阈值，则通过手臂稳定性检测设备设定的不同实验刺激范式以达到对人员手臂稳定性的训练。
27、本发明的另一方面提供了一种手臂稳定性检测系统，所述手臂稳定性检测系统用于实现实现如上实施例中任一项所述方法。
28、本发明的另一方面提供了一种计算设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机指令，当所述计算机指令被处理器执行时该设备实现如上实施例中所述方法包含的运算。
29、本发明的另一方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上实施例中所述方法包含的运算。
30、本发明所提出的手臂稳定性检测与训练方法、装置和手臂稳定性检测系统，能够基于预先设定的刺激实验范式采集被测试人员的检测数据，进而按照预设的测评标准维度对采集到的检测数据进行评估，当手臂稳定性检测结果低于预设阈值，则通过手臂稳定性检测设备设定的不同实验刺激范式以达到对人员手臂稳定性的训练，基于上述手臂稳定性检测与训练方法能够实现提高手臂稳定性评估的客观性、准确性、一致性和实用性。
31、本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
32、本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。