下背痛患者功能障碍评估在辅助诊断以及下背痛康复进程监控和方案制定中具有重要作用。针对现有临床研究中X线、CT、MRI检测等影像学方法在下背痛的诊断中存在的不足:具有一定的辐射,不适合多次长期的在下背痛康复进程监控中使用;对运动异常不易查询,而常见的脊柱损伤和疼痛往往表现在脊柱运动异常。为解决这一问题,本文提出了一种无创并且可以实时监控动态运动的方法——基于惯性传感器的方法。基于惯性传感器的方法来评估下背痛功能障碍的研究,虽然在国内还没有,只有用于偏瘫患者和帕金森患者等方面的研究;但在国外很早就有使用惯性传感器来研究下背痛患者的运动功能,如:运动范围(ROM)、加速度、角速度等运动参数,只是研究的参数都是单一、分散的。针对这一问题,本文设计了一种系统化的基于惯性传感器的三级多参数评估系统。为实现基于惯性传感器对下背痛患者功能障碍进行三级多参数评估分析的研究,本文的主要工作包括:(1)在下背痛患者脊柱运动生物力学和惯性传感器研究的基础上,设计评估实验。选择合适的惯性传感器放置位置,采集健康人和下背痛患者上躯干脊柱的节点的两个惯性传感器数据,进行分析和处理。(2)设计数据分析处理模块,包括:自适应中值滤波的野值剔除和数据滤波的数据预处理模块;四元数更新算法的多传感器数据融合模块;自适应峰值检测模块;在时域、频域和启发式三方面的数据特征提取模块;以及对数据参量在特征参数、临床量表、性能指标三个层次进行分析的参量评估处理模块。(3)对本文提出的基于特征参数、基于临床量表、基于下背痛功能障碍性能指标的三级多参数评估系统进行统计分析,研究该系统在诊断和筛选健康人和不同患病程度的下背痛患者功能障碍评估中的差异性和准确度。研究表明这个评估系统具有较高的可靠性和有效性,有助于医生对下背痛病情尽早的诊断以及下背痛康复进程的实时监控评估。