[發(fā)明專利]一種步態(tài)分類方法的再優(yōu)化

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911303983.5
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111079651A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王璦琿;喻俊;張帥帥;盧俊蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 河南水滴智能技術(shù)有限公司;中原工學(xué)院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G16H20/30
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 戴秀秀

1.一種步態(tài)分類方法的再優(yōu)化，其特征在于，包括以下步驟：

S10：采集若干組不同人群行走時的足部壓力信息以及步幅信息，并對應(yīng)記錄不同人群的身份特征信息；

S20：根據(jù)S10中不同人群行走時的足部信息得到不同人群行走時足部的壓力以及行走時的步幅大小；

S30：將步驟S20中得到的不同人群的信息(足部的壓力以及行走時的步幅大小)對應(yīng)S10其的身份特征信息，并一同輸入數(shù)據(jù)庫，建立一個比較有代表性的人類步態(tài)數(shù)據(jù)庫；

S40：根據(jù)S30中具有代表性的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行分析處理，進而得出一個類函數(shù)模型；

S50：通過S40中得到的類函數(shù)模型，在患者穿戴上康復(fù)外骨骼設(shè)備的前提下，再輸入一些患者的身份特征信息之后，能夠通過上述類函數(shù)模型使系統(tǒng)自動計算并獲得該名患者的最佳適配規(guī)劃步態(tài)；

S60：根據(jù)S50在步態(tài)數(shù)據(jù)模型確立以后進行患者的康復(fù)訓(xùn)練，在康復(fù)訓(xùn)練的過程中根據(jù)當(dāng)前外骨骼的數(shù)據(jù)(足部的壓力以及行走時的步幅大小)返回信息通過控制算法對當(dāng)前所采用的康復(fù)訓(xùn)練步態(tài)數(shù)據(jù)進行優(yōu)化處理，優(yōu)化處理過后的數(shù)據(jù)再重新應(yīng)用到康復(fù)訓(xùn)練中去(重復(fù)此步驟)，形成適配該名患者的康復(fù)訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)步態(tài)。

S70：在患者康復(fù)訓(xùn)練完成后，系統(tǒng)將患者的身份特征信息以及訓(xùn)練完成后的患者足部壓力信息以及步幅信息記錄一同輸入人類步態(tài)數(shù)據(jù)庫為后來患者提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步態(tài)分類方法的再優(yōu)化，其特征在于：所述S10中足部信息采集時需要在采集人群的足底設(shè)置壓力傳感器，用以測量患者足部的壓力，所述S10中步幅信息測量時在采集人群足背上設(shè)置慣性傳感器，用以測量患者的步幅大小，S10中采集人群的身份特征信息測量時需要在用到身高測量傳感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步態(tài)分類方法的再優(yōu)化，其特征在于：所述S10中采集人群的身份特征信息包括采集人群的性別、年齡和體重，所述采集人群的性別和年齡均通過外部鍵盤進行輸入，所述采集人群體重通過壓力傳感器獲取，所述壓力傳感器、慣性傳感器和身高測量傳感器均安裝在采集人群進行信息采集的外部設(shè)備上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步態(tài)分類方法的再優(yōu)化，其特征在于：所述患者穿戴的康復(fù)外骨骼設(shè)備上加裝了壓力傳感器、慣性傳感器和身高測量傳感器，所以在所述S50中患者的身份特征信息時只需要輸入患者的性別和年齡即可。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步態(tài)分類方法的再優(yōu)化，其特征在于：所述S10中足部信息采集時和S50患者穿戴使用時，所述壓力傳感器能夠?qū)Σ杉藛T和患者的足部壓力以及體重進行測量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步態(tài)分類方法的再優(yōu)化，其特征在于：S10中步幅信息測量時慣性傳感器使用時采用微機電系統(tǒng)慣性測量單元，所述步幅信息測量時其步態(tài)周期由站立和擺動兩個階段構(gòu)成，步幅大小為人們擺動時所移動的距離的平均值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步態(tài)分類方法的再優(yōu)化，其特征在于：所述慣性傳感器在患者兩足上均有安裝。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步態(tài)分類方法的再優(yōu)化，其特征在于：所述S30中數(shù)據(jù)庫為云端數(shù)據(jù)庫，而患者穿戴上康復(fù)外骨骼設(shè)備上的壓力傳感器、慣性傳感器和身高測量傳感器測得的數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙協(xié)議連接終端，終端上存在能夠輸入在身份特征信息(性別年齡)的數(shù)據(jù)輸入窗口，且該終端通過4G通訊協(xié)議連接云端數(shù)據(jù)庫。