[發明專利]一種基于上下肢運動信息的步態相位判別方法

有效

• 申請號: 201610103806.2
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105769206B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 張虹淼;于佳利;趙志遠;郭浩;李娟;李偉達;孫立寧
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

1.一種基于上下肢運動信息的步態相位判別方法，其將一個步態周期分為擺動彎曲相、擺動伸展相、支撐相三個相位，其特征在于，該步態相位判別方法具體包括以下步驟：

(1)通過設置在頸部、大臂、大腿和小腿的角度傳感器分別接收頸部、大臂、大腿、小腿的角度信息；

(2)通過角度信息處理系統得到肩關節角度、角速度，膝關節角度、角速度；

(3)判斷肩關節角速度的正負，當肩關節角速度小于零時為第三相位支撐相，進入(5)；當肩關節角速度大于零時可能為第一相位擺動彎曲相或第二相位擺動伸展相，進入(4)；

(4)當膝關節角速度大于零時，為第一相位擺動彎曲相，當膝關節角速度小于零時，為第二相位擺動伸展相，特別的，當膝關節角速度為零時，處于一二相位交界點；

(5)一個步態周期結束，循環下一步態周期。

2.根據權利要求1所述的一種基于上下肢運動信息的步態相位判別方法，其特征在于，所述(2)中角度信息處理系統通過接收頸部、大臂、大腿和小腿的角度傳感器的數據，計算得到膝關節和肩關節的角度，對關節角度一階求導后得到關節角速度，并對得到的關節角速度濾波處理。

3.根據權利要求1所述的一種基于上下肢運動信息的步態相位判別方法，其特征在于，所述下肢步態相位區間包括以下幾種情況：

(11)從足跟著地到腳尖離地為支撐相：肩關節角速度小于零，肩關節角度由最小值逐漸增大到最大值，此時上肢手臂由最后逐漸移動到最前；

(22)擺動彎曲相：肩關節角速度大于零，肩關節角度不斷增大，膝關節角速度大于零；膝關節角度不斷增大至最大值；

(33)擺動伸展相：肩關節角速度大于零，肩關節角度繼續增大到最大值，膝關節角速度小于零；膝關節角度逐漸減小。