[發明專利]學習系統、步行訓練系統、方法、程序、以及學習完畢模型

有效

• 申請號: 202010586577.0
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN112137839B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 大槻將久;中島一誠;巖田拓也;太場裕昌;小林誠;今井田昌幸
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61H3/00;G06F18/24;G06F18/23;G06N20/00;G16H20/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;王培超

本發明提供用于以適當的設定參數進行步行訓練的學習裝置、步行訓練系統、方法、程序以及學習完畢模型。本實施方式所涉及的學習裝置具備：數據取得部，其取得來自步行訓練裝置的復健數據，該步行訓練裝置具備對訓練者的步行動作進行輔助的促動器和根據設定參數來控制促動器的控制部；數據生成部，其生成包括設定參數在內的復健數據作為學習用數據；以及學習部，其使用學習用數據進行機器學習，從而生成將檢測數據作為輸入而輸出上述設定參數的推薦值的學習模型。

技術領域

本發明涉及學習系統、步行訓練系統、方法、程序以及學習完畢模型。

背景技術

在日本特開2015－223294號公報中公開了步行訓練裝置。

步行訓練裝置的步行訓練使用各種促動器來輔助訓練者的步行動作。步行訓練裝置例如具有賦予拉伸訓練者的病腿的拉伸力的馬達、賦予用于輔助膝關節的伸展運動以及屈曲運動的驅動力的馬達。這樣的促動器所賦予的輔助力越大，則步行訓練的難易度下降，而輔助力越小，則難易度上升。例如，步行能力較低的訓練者需要較高的輔助力。另一方面，在步行能力較高的訓練者以較高的輔助力進行訓練的情況下，難易度過低，因而不無法進行有效的訓練。

由此，需要物理治療師等訓練工作人員根據訓練者來設定促動器的輸出，從而使訓練者以最佳的難易度進行訓練。即，每個訓練者的癱瘓程度、恢復程度不同，因而需要訓練工作人員根據訓練者來進行適當的設定。并且，假定訓練者隨著持續進行訓練而逐漸恢復。因此，即便是同一訓練者，也需根據恢復程度來變化適當的設定。訓練工作人員難以進行有效的設定。

發明內容

本發明是為了解決這樣的問題而完成的，其提供用于以適當的設定參數進行步行訓練的學習系統、步行訓練系統、方法、程序以及學習完畢模型。

本實施方式中的學習系統具備：數據取得部，其取得來自步行訓練系統的復健數據，該步行訓練系統具備對訓練者的步行動作進行輔助的促動器、對與由所述促動器輔助的步行動作相關的數據進行檢測的傳感器、以及根據設定參數來控制所述促動器的控制部；數據生成部，其生成包括基于所述傳感器的檢測結果的檢測數據和所述設定參數在內的復健數據作為學習用數據；以及學習部，其使用所述學習用數據進行機器學習，從而生成將所述檢測數據作為輸入而輸出所述設定參數的推薦值的學習模型。

在上述的學習系統中，也可以為：所述學習部將訓練工作人員實際設定的所述設定參數的實際設定值作為教導數據來進行有教導學習。

在上述的學習系統中，也可以為：所述傳感器被設置為用于檢測所述訓練者的步行動作中的多個動作量，在所述動作量的至少一個與預先決定的異常步行基準的任一個一致的情況下，所述步行訓練系統將所述步行動作評價為異常步行，所述復健數據包括表示是否為所述異常步行的評價結果的檢測數據。

在上述的學習系統中，也可以為：所述復健數據包括與所述訓練者相關的訓練者數據，所述學習系統根據所述訓練者數據將所述訓練者分類成組，所述學習部按照每個所述組來生成學習模型。

本實施方式所涉及的學習方法具備如下步驟：取得來自步行訓練系統的復健數據的步驟，該步行訓練系統具備對進行步行訓練的訓練者的動作進行輔助的促動器、對與由所述促動器輔助的步行動作相關的數據進行檢測的傳感器、以及根據設定參數來控制所述促動器的控制部；生成包括基于所述傳感器的檢測結果的檢測數據和與所述步行訓練系統的設定相關的設定參數在內的復健數據作為學習用數據的步驟；以及使用所述學習用數據進行機器學習，從而生成將所述檢測數據作為輸入而輸出所述設定參數的學習模型的步驟。

本實施方式所涉及的程序用于使計算機執行上述的學習方法。

本實施方式所涉及的學習完畢模型用于使計算機發揮功能，使得基于在步行訓練系統取得的評價用復健數據來輸出所述步行訓練系統的設定參數的推薦值，其中，所述學習完畢模型是由技術方案1～4中任一項所述的學習系統生成的學習模型。