[發(fā)明專(zhuān)利]外骨骼助力效率的檢測(cè)方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010300724.3
• 申請(qǐng)日: 2020-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111481196B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田彥秀;韓久琦;姚秀軍;桂晨光
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 京東科技信息技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/389
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/389
• 代理公司: 北京華夏泰和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11662
• 代理人: 黃巍;李雪

1.一種外骨骼助力效率的檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：

采集穿戴外骨骼之前人體執(zhí)行預(yù)設(shè)動(dòng)作時(shí)的表面肌電信號(hào)，以及穿戴所述外骨骼之后人體執(zhí)行所述預(yù)設(shè)動(dòng)作時(shí)的表面肌電信號(hào)；

分別基于每個(gè)所述表面肌電信號(hào)，計(jì)算該表面肌電信號(hào)對(duì)應(yīng)的肌肉激活參數(shù)，包括：對(duì)每個(gè)所述表面肌電信號(hào)進(jìn)行滑窗處理，并計(jì)算窗口內(nèi)該表面肌電信號(hào)的均方根值；根據(jù)所述均方根值，確定肌肉激活參數(shù)；所述根據(jù)所述均方根值，確定肌肉激活參數(shù)，包括：根據(jù)所述均方根值、預(yù)設(shè)肌肉群激活程度計(jì)算公式，計(jì)算表示肌肉群激活程度的肌肉激活參數(shù)；

基于穿戴所述外骨骼之前采集到的表面肌電信號(hào)對(duì)應(yīng)的肌肉激活參數(shù)、穿戴所述外骨骼之后采集到的表面肌電信號(hào)對(duì)應(yīng)的肌肉激活參數(shù)，計(jì)算所述外骨骼的助力效率；

所述預(yù)設(shè)肌肉群激活程度計(jì)算公式為，

其中，所述α、所述β和所述γ為預(yù)設(shè)常數(shù)，所述ω為所述表面肌電信號(hào)的特征頻率，將平均功率的值作為表面肌電信號(hào)的特征頻率，所述μ為所述均方根值與最大均方根值的比值，所述最大均方根值為穿戴所述外骨骼之前、且肌肉處于最大激活狀態(tài)下采集到的表面肌電信號(hào)的均方根值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于穿戴所述外骨骼之前采集到的表面肌電信號(hào)對(duì)應(yīng)的肌肉激活參數(shù)、穿戴所述外骨骼之后采集到的表面肌電信號(hào)對(duì)應(yīng)的肌肉激活參數(shù)，計(jì)算所述外骨骼的助力效率，包括：

計(jì)算穿戴所述外骨骼之前采集到的表面肌電信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一肌肉激活參數(shù)與穿戴所述外骨骼之后采集到的表面肌電信號(hào)對(duì)應(yīng)的第二肌肉激活參數(shù)的差值；

計(jì)算所述差值與所述第一肌肉激活參數(shù)的比值，得到所述外骨骼的助力效率。

3.一種外骨骼助力效率的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括：

采集模塊，用于采集穿戴外骨骼之前人體執(zhí)行預(yù)設(shè)動(dòng)作時(shí)的表面肌電信號(hào)，以及穿戴所述外骨骼之后人體執(zhí)行所述預(yù)設(shè)動(dòng)作時(shí)的表面肌電信號(hào)；

第一計(jì)算模塊，用于分別基于每個(gè)所述表面肌電信號(hào)，計(jì)算該表面肌電信號(hào)對(duì)應(yīng)的肌肉激活參數(shù)；所述第一計(jì)算模塊包括：第一計(jì)算子模塊，用于對(duì)每個(gè)所述表面肌電信號(hào)進(jìn)行滑窗處理，并計(jì)算窗口內(nèi)該表面肌電信號(hào)的均方根值；確定子模塊，用于根據(jù)所述均方根值，確定肌肉激活參數(shù)；所述確定子模塊，具體用于根據(jù)所述均方根值、預(yù)設(shè)肌肉群激活程度計(jì)算公式，計(jì)算表示肌肉群激活程度的肌肉激活參數(shù)；所述預(yù)設(shè)肌肉群激活程度計(jì)算公式為，其中，所述α、所述β和所述γ為預(yù)設(shè)常數(shù)，所述ω為所述表面肌電信號(hào)的特征頻率，將平均功率的值作為表面肌電信號(hào)的特征頻率，所述μ為所述均方根值與最大均方根值的比值，所述最大均方根值為穿戴所述外骨骼之前、且肌肉處于最大激活狀態(tài)下采集到的表面肌電信號(hào)的均方根值；

第二計(jì)算模塊，用于基于穿戴所述外骨骼之前采集到的表面肌電信號(hào)對(duì)應(yīng)的肌肉激活參數(shù)、穿戴所述外骨骼之后采集到的表面肌電信號(hào)對(duì)應(yīng)的肌肉激活參數(shù)，計(jì)算所述外骨骼的助力效率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第二計(jì)算模塊包括：

第二計(jì)算子模塊，用于計(jì)算穿戴所述外骨骼之前采集到的表面肌電信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一肌肉激活參數(shù)與穿戴所述外骨骼之后采集到的表面肌電信號(hào)對(duì)應(yīng)的第二肌肉激活參數(shù)的差值；

第三計(jì)算子模塊，用于計(jì)算所述差值與所述第一肌肉激活參數(shù)的比值，得到所述外骨骼的助力效率。

5.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括處理器、通信接口、存儲(chǔ)器和通信總線(xiàn)，其中，處理器，通信接口，存儲(chǔ)器通過(guò)通信總線(xiàn)完成相互間的通信；

存儲(chǔ)器，用于存放計(jì)算機(jī)程序；

處理器，用于執(zhí)行存儲(chǔ)器上所存放的程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-2任一所述的方法步驟。

6.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-2任一所述的方法步驟。