[發明專利]一種基于動力膝下假肢的步態識別方法有效
| 申請號： | 201010267534.2 | 申請日： | 2010-08-30 |
| 公開（公告）號： | CN101947151A | 公開（公告）日： | 2011-01-19 |
| 發明（設計）人： | 袁克彬;王啟寧;朱金營;王龍 | 申請（專利權）人： | 北京大學 |
| 主分類號： | A61F2/70 | 分類號： | A61F2/70 |
| 代理公司： | 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245 | 代理人： | 徐寧;關暢 |
| 地址： | 100871 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 動力 膝下 假肢 步態 識別 方法 | ||
1.一種基于動力膝下假肢的步態識別方法，其包括以下步驟：
1)首先在動力膝下假肢上安裝以下傳感器：角度傳感器，分別安裝于動力膝下假肢的踝關節和腳趾關節處，用來測量踝關節和腳趾關節的角度以及估計踝關節和腳趾關節的轉速；壓力傳感器，分別安裝于動力膝下假肢的后腳掌和前腳掌底部，用來測量腳對地面的壓力；接觸式開關，分別安裝于動力膝下假肢的腳跟和腳尖下部，用來檢測腳跟和腳尖與地面的接觸情況；線性分度計，安裝于與動力膝下假肢的踝關節驅動器相串連的彈簧上，用來測量彈簧的線性位移；
2)當H＝1，同時FH＞FPH且時，踝關節進入被動跖屈階段；其中H表示位于腳跟下部的接觸式開關的狀態，且H＝1表示接觸式開關閉合，H＝0表示接觸式開關斷開；FH表示腳跟處壓力傳感器的測量值；FPH表示預先定義的腳跟壓力閾值，具體數值根據實驗數據得到；表示踝關節速度，通過對位于踝關節處角度傳感器測量的踝關節角度θankle求導得到；
3)當T＝1時，被動跖屈階段結束，踝關節進入被動背屈階段，此時踝關節向前轉動，直到踝關節達到前向最大角度或H＝0時為止；其中T表示位于腳尖下部的接觸式開關的狀態，且T＝1表示接觸式開關閉合，T＝0表示接觸式開關斷開；
4)當H＝0，Tankle＞τpp且時，踝關節進入主動跖屈階段；其中Tankle表示踝關節處的力矩，由彈簧的彈力乘以力臂得到；τpp代表預先定義的力矩閾值，具體數值根據實驗數據得到；
5)與此同時，當θtoe＜0時，腳趾關節進入到被動背屈階段；其中θtoe表示位于腳趾關節2處角度傳感器測量的腳趾關節角度；
6)當FT＞FPT時，腳趾關節進入到主動跖屈階段，這時腳趾關節開始向下轉動；其中FT表示腳尖處壓力傳感器的測量值；FPT表示預先定義的腳尖壓力閾值，具體數值根據實驗數據得到；
7)當踝關節和腳趾關節達到指定角度或者T＝0時，主動跖屈階段結束，腳離地進入擺動期；擺動期，踝關節和腳趾關節各自恢復到平衡狀態，為下一個步態周期做好準備。
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