科创中国

本发明提供一种基于超声影像的跟腱形态学分析系统及方法，能够准确、可靠、形象的估计出跟腱长度和跟腱形态的改变。采取了一种简单可行的定量分析方法，对每位受试者进行简易跟腱直线模型处理，获取了跟腱长度以及跟腱插入角度这两个参数指标。该装置及方法简洁，原理易懂，便于操作，可提供具体的人体生物力学参数给造鞋业，辅助工程上相关行业者制造出更符合人体生理结构的高跟鞋。

一种基于超声图像的跟腱形态学分析方法，包括：获取包含所需测量跟腱信息的超声图像；对所述获取的超声图像进行灰度变换，调整图像对比度；根据调整后的超声图像寻找皮肤表层和腓肠肌远端肌纤维两束清晰的线，将所述皮肤表层与腓肠肌远端肌纤维的交汇点作为跟腱的起始端位置，分别确定腓肠肌起始点与终止点；获取腓肠肌的长度，并根据所述跟腱的起始端位置，确定跟腱长度；将皮肤表层与腓肠肌远端肌纤维的交汇的角度作为跟腱插入角度；根据直线肌腱模型、跟腱插入角度和所述跟腱长度与腓肠肌长度的比值，对跟腱形态进行分析。

国内外众多研究表明，长期穿着高跟鞋可能导致人体小腿肌肉-肌腫组织的结构 形态W及功能作用的改变，最终会改变下肢的力学特性，带来一些生理疾病。有关报导通过 运用核磁共振成像技术，超声成像技术W及等速肌力测试仪等技术，证明了长期穿高跟鞋 将导致小腿肌肉的结构和功能性改变，如脾肠肌纤维长度的缩短、跟腫强度的增加，降低了 踩关节的活动范围。国外有关研究小组通过研究在行走过程中的足底压力W及踩关节膝关 节的运动特性变化，观察小腿=头肌的肌肉活动状态，测量脾肠肌纤维长度，来探讨行走过 程中人的神经力学特性变化，结果表明长期穿着高跟鞋会加大肌肉拉伤风险，导致肌肉不 适和肌肉疲劳。 本发明旨在设计一种基于超声影像的跟腫形态学定量分析的装置及方法，该实验 方法可W定量估计与可视化女性在长期穿着高跟鞋之后下肢跟腫形态和功能上的改变，准 确地使用简单的实验测量模型计算出肌肉肌腫长度，可视化地对纵向脾肠肌的运动进行估 计。提供具体的人体生物力学参数给造鞋业，同时考虑到女性群体对高跟鞋的需求W及 高跟鞋对人体健康的影响，可W辅助工程上相关行业者制造出更符合人体生理结构的高跟 鞋。

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

本发明所述获取跟腫的起始端位置包括：

[0025] 从所述调整后的超声图像中寻找皮肤表层和脾肠肌远端肌纤维两束清晰的线，将 所述皮肤表层与脾肠肌远端肌纤维的交汇点作为跟腫的起始端位置。

[00%] 本发明所述处理模块进一步用于：

[0027] 根据所述调整后的超声图像获取跟腫插入角度，所述跟腫插入角度为皮肤表层与 脾肠肌远端肌纤维的交汇的角度。

[0028] 本发明所述分析模块进一步用于：

[0029] 根据所述跟腫插入角度对跟腫形态进行分析。

[0030] 本发明所述跟腫插入角度和跟腫长度通过使用ImageJ软件对所述获取的超声图 像进行离线处理获得。

技术合作

上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据 本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保 护范围内。