[發明專利]一種行走中基于小腿和腳的可穿戴步態檢測方法及設備

有效

• 申請號: 201710561193.1
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107260180B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 皇甫良;王少白
• 申請（專利權）人: 上海逸動醫學科技有限公司
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

一種行走中基于小腿和腳的可穿戴步態檢測方法，包括穿戴于受試者小腿部和腳部的L型檢測器，步態檢測方法包括步驟：采集受試者行走過程中受試者小腿部對L型檢測器施加的動態力，按預設規則將動態力和力矩轉換成所對應的壓力曲線；結合預設規則及所述動態力的周期性變化規律對壓力曲線進行步態周期切分；根據壓力曲線上所述動態力的分布對受試者行走的步態進行分析。當受試者行走時，通過分析受試者小腿施加的動態力的變化對受試者的步態進行分析，還可以根據壓力曲線的周期性變化統計受試者行走過程的總步數，由于，步態分析過程所需的動態力是依據壓力曲線查找獲得，不涉及復雜計算過程，另外該儀器佩戴、操作十分簡單，使步態分析過程簡單化。

技術領域

本發明涉及步態檢測技術領域，具體涉及一種行走中基于小腿和腳的可穿戴步態檢測方法及設備。

背景技術

步態是指人或動物通過肢體運動并前進的一種周期性的形式和樣子，步態與走路不同，走路是一個過程，而步態是一種形式，步態可以被描述人走路特點的一種周期性現象，并且每個周期可以被分為多個部分進行分析，再根據分析結果對個體走路能力進行評估；關于步態的檢測，現有技術大都是基于鞋底設計壓力傳感器、角速度傳感器等，不僅結構設計復雜，而且步態分析計算過程也較復雜。

發明內容

本申請提供一種行走中基于小腿和腳的可穿戴步態檢測方法及設備。

根據第一方面，一種實施例中提供一種行走中基于小腿和腳的可穿戴步態檢測方法，包括穿戴于受試者小腿部和腳部的L型檢測器，步態檢測方法包括步驟：

采集受試者行走過程中受試者小腿對L型檢測器施加的動態力，按預設規則將動態力和力矩轉換成所對應的壓力曲線；

結合預設規則及動態力的周期性變化規律對壓力曲線進行步態周期切分，切分的步態周期數量為受試者行走過程中所走的總步數；

根據壓力曲線上動態力的分布對受試者行走的步態進行分析。

一種實施例中，動態力包括壓向力和拉向力，受試者行走時，當受試者小腿部的傾斜方向與行走方向同向時，受試者小腿部對L型檢測器施加所述拉向力，當受試者小腿部的傾斜方向與行走方向反向時，受試者小腿部對所述L型檢測器施加所述壓向力。

一種實施例中，預設規則為：將受試者行走過程中產生的壓向力和拉向力按時間順序形成壓力曲線，且，壓向力動態分布于壓力曲線的正半軸，拉向力動態分布于壓力曲線的負半軸。

一種實施例中，根據壓力曲線上動態力的分布對受試者行走的步態進行分析，包括：

根據壓力曲線上正半軸所對應的壓向力的最大值的時刻獲取步態周期中支撐階段的起始時刻，根據壓力曲線上負半軸所對應的拉向力的最大值的時刻獲取步態周期中擺動階段的起始時刻。

一種實施例中，壓向力和拉向力為零的時刻為受試者小腿部與腳部正交垂直的時刻。

根據第二方面，一種實施例中提供一種行走中基于小腿和腳的可穿戴步態檢測設備，包括處理器和穿戴于受試者小腿部和腳部的L型檢測器，處理器與L型檢測器無線信號連接；

L型檢測器采集受試者行走過程中受試者小腿部對其施加的動態力，并將所述動態力傳輸至處理器；

處理器按預設規則將動態力轉換成所對應的壓力曲線，處理器還結合動態力的周期性變化規律對壓力曲線進行步態周期切分，及，根據壓力曲線上動態力的分布對受試者行走的步態進行分析。

一種實施例中，L型檢測器包括力傳感器、穿戴于受試者小腿部和腳部的L型支架和套接部；

L型支架穿戴于受試者小腿部和腳部時，L型支架的橫向部位于受試者的腳底部，L型支架的豎向部位于受試者小腿后方；