[發明專利]基于腳部壓力傳感器的康復裝置的行走觸發控制方法

在審

• 申請號: 201510834977.8
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105342808A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 史景倫;王燕芳;黃懷;趙偉健
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61H3/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

本發明公開了基于腳部壓力傳感器的康復裝置的行走觸發控制方法，包括1)平行站立姿態的判斷；2)行走觸發條件的判斷：控制模塊分析處理傳感器采集到的數據，判斷是否同時滿足條件C5、C6、C8，則滿足先邁右腿的觸發條件；若同時滿足條件C5、C7、C9，則滿足先邁左腿的觸發條件；3)行走觸發控制；4)控制模塊繼續檢測判斷軀干傾角、腳底壓力和拐杖壓力傳感器的數據，進入步態維持狀態；本發明在行走觸發控制中，采用軀干傾角傳感器，電機轉角傳感器，腳底壓力傳感器和拐杖觸地壓力傳感器等多個傳感器協同配合，實時檢測用戶的姿態，實現用戶從平行站立狀態到行走狀態的轉換。

技術領域

本發明涉及一種康復裝置的行走觸發控制方法，特別是涉及一種基于腳部壓力傳感器的可穿戴仿生外骨骼機械腿康復裝置的行走觸發控制方法，屬于康復工程技術領域。

背景技術

近年來，由于經濟技術的快速發展，交通運輸工具越來越多，據相關調查數據顯示，中國的交通事故率是發達國家的8倍，因交通事故而造成神經中樞損傷或者肢體損傷的人數一直呈上升趨勢。同時，隨著人民生活水平的提高，目前患心腦血管疾病或神經系統疾病的人越來越多，而且在年齡上也呈現年輕化趨勢，這類患者多數伴有偏癱癥狀。對完全癱瘓的患者而言，純粹的藥物治療和手術治療無法使患者徹底康復，因此，需要借助康復工程的手段去改善或代替癱瘓病人失去的功能?？纱┐鞣律夤趋罊C械腿康復裝置，穿戴在使用者下肢及腰背部，為操作者提供諸如助力、保護、身體支撐等功能，同時又融合了傳感、控制、信息獲取、移動計算等機器人技術，使得該康復裝置能在用戶的控制下完成一定的功能和任務，是典型人機一體化系統。這種行走助力裝置可以減少截癱病人長期臥床或者坐輪椅引起的壓瘡和肌肉萎縮等疾病，幫助他們站立和行走，提高其生活質量，并減輕患者家庭和社會的經濟負擔，研究開發更符合用戶體驗的更安全可靠的可穿戴式康復機器人外骨骼助力裝置具有十分重要的實際意義。

發明內容

本發明提供了一種基于腳部壓力傳感器的可穿戴仿生外骨骼機械腿康復裝置的行走觸發控制方法，使其從平行站立姿態向持續行走姿態轉換。

本發明目的通過如下技術方案實現：

基于腳部壓力傳感器的康復裝置的行走觸發控制方法，包括如下步驟：

1)平行站立姿態的判斷：控制模塊分析處理傳感器采集到的數據，判斷是否同時滿足以下4個條件：C1：∠前后＝-5°～+5°，∠左右＝-5°～+5°；C2：∠髖＝170°～180°，∠膝＝170°～180°；C3：|Fpl-Fpr|/Fp<10％；C4：FC>0，|Fcl–Fcr|/Fc<5％；若控制模塊檢測到傳感器數據同時滿足條件C1、C2、C3、C4，則用戶處于平行站立姿態；若不滿足上述4個條件中的任一條件，則不是平行站立姿態；