[發明專利]用于控制平衡的方法和設備

有效

• 申請號: 201710372389.6
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN108013999B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 李柱錫;金暻祿;徐基弘;林福萬;張峻源
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00;A61B5/11
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 張川緒;王兆賡

1.一種通過平衡控制設備控制用戶的平衡的方法，所述方法包括：

驗證用戶在穿戴平衡控制設備時是否處于站立狀態；

如果驗證的步驟驗證到用戶處于站立狀態，則測量用戶的平衡狀態，其中，用戶的平衡狀態指示施加到用戶的外力的大小；

基于用戶的平衡狀態確定平衡控制設備的輔助模式；

基于輔助模式計算力矩；

指示致動器提供所述力矩以使用戶平衡。

2.如權利要求1所述的方法，其中，驗證的步驟包括：

接收與站立狀態相關聯的數據，所述數據包括以下項中的至少一個：髖關節角度、髖關節角速度、髖關節角加速度或慣性測量單元數據；

基于所述數據驗證用戶是否處于站立狀態。

3.如權利要求1所述的方法，其中，測量的步驟包括：

基于用戶的質心測量平衡狀態。

4.如權利要求3所述的方法，其中，基于質心測量平衡狀態的步驟包括：

基于髖關節角度數據和與用戶相關聯的慣性測量單元數據來計算質心，髖關節角度數據指示用戶的髖關節角度；

基于期望的姿勢和與質心相關聯的姿勢之間的差計算質心角度；

基于質心角度計算質心角速度。

5.如權利要求4所述的方法，其中，慣性測量單元數據包括用戶的上半身的傾角。

6.如權利要求3所述的方法，其中，基于質心測量平衡狀態的步驟包括：

接收踝關節角度數據，踝關節角度數據指示用戶的踝關節角度；

基于踝關節角度計算質心；

基于期望的姿勢和與質心相關聯的姿勢之間的差計算質心角度；

基于質心角度計算質心角速度。

7.如權利要求6所述的方法，其中，接收踝關節角度數據的步驟包括：

從角度傳感器接收踝關節角度數據，角度傳感器被配置為附著于用戶的腳踝。

8.如權利要求1所述的方法，其中，測量的步驟包括：

基于鞋底壓力數據測量平衡狀態，鞋底壓力數據指示施加到用戶的至少一只腳的鞋底的壓力。

9.如權利要求8所述的方法，其中，基于鞋底壓力數據測量平衡狀態的步驟包括：

從至少一個壓力傳感器接收鞋底壓力數據，所述至少一個壓力傳感器被配置為測量施加到用戶的所述至少一只腳的鞋底的所述壓力；

基于所述壓力測量平衡狀態。

10.如權利要求9所述的方法，其中，所述至少一個壓力傳感器包括多個壓力傳感器，基于鞋底壓力數據測量平衡狀態的步驟包括：

基于通過所述多個壓力傳感器測量的壓力的改變來測量平衡狀態。

11.如權利要求1所述的方法，其中，測量的步驟包括：

基于平衡控制設備的零力矩點測量平衡狀態。

12.如權利要求11所述的方法，其中，基于零力矩點測量平衡狀態的步驟包括：

基于慣性測量單元的加速度計算零力矩點；

基于零力矩點測量平衡狀態。

13.如權利要求1所述的方法，其中，

測量用戶的平衡狀態的步驟包括：

基于慣性測量單元數據和髖關節角度數據計算用戶的質心，髖關節角度數據指示用戶的髖關節角度，

基于期望的姿勢和與質心相關聯的姿勢之間的差計算質心角度，

基于質心角度計算質心角速度；

確定輔助模式的步驟包括：

將質心角度與多個第一閾值進行比較以產生角度結果，

將質心角速度與多個第二閾值進行比較以產生角速度結果，

基于角度結果和角速度結果從多個輔助模式之中確定輔助模式。