[發(fā)明專利]外骨骼輔助下的步態(tài)識別方法、介質(zhì)和設(shè)備有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110388106.3 | 申請日： | 2021-04-12 |
| 公開（公告）號： | CN113208583B | 公開（公告）日： | 2022-05-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王念峰;鐘一弘;張憲民;黃偉聰 | 申請（專利權(quán)）人： | 華南理工大學(xué);廣東天物新材料科技有限公司 |
| 主分類號： | A61B5/11 | 分類號： | A61B5/11 |
| 代理公司： | 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 | 代理人： | 鄭浦娟 |
| 地址： | 510640 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 骨骼 輔助 步態(tài) 識別 方法 介質(zhì) 設(shè)備 | ||
1.一種外骨骼輔助下的步態(tài)識別方法，其特征在于，包括步驟：
步驟S1、設(shè)置變量并且進行初始化，設(shè)置的變量包括步態(tài)狀態(tài)State、步數(shù)Step、腳底等效壓力FSR和當(dāng)前時間寄存器；
步驟S2、讀取步態(tài)識別循環(huán)開始的當(dāng)前時間CT，獲取當(dāng)前時間CT下足底壓力傳感器檢測到的腳底等效壓力FSR；
步驟S3、判定當(dāng)前時間CT下的當(dāng)前步態(tài)狀態(tài)State，根據(jù)當(dāng)前步態(tài)狀態(tài)State，選擇接下來判定是腳跟著地還是腳跟離地；其中：
若當(dāng)前步態(tài)狀態(tài)State表示為：腳跟離地，則接下來根據(jù)腳底等效壓力FSR，判定是否滿足腳跟著地的條件；
若是，則更新變量，包括更新步態(tài)狀態(tài)和步數(shù)，然后進入到步驟S4；
若否，則進入步驟S5；
若當(dāng)前步態(tài)狀態(tài)State表示為：腳跟著地，則接下來根據(jù)腳底等效壓力FSR，判定是否滿足腳跟離地的條件；
若是，則更新變量，然后進入步驟S5；
若否，則直接進入步驟S5；
步驟S4、判定步數(shù)是否達到閾值F；
若是，則進行步態(tài)周期更新，并啟動從距最近的一次腳跟著地后經(jīng)歷時間占整個步態(tài)周期的百分比計算，然后進入步驟S5；
若否，則直接進入步驟S5；
步驟S5、判定是否已經(jīng)開啟從距最近的一次腳跟著地后經(jīng)歷時間占整個步態(tài)周期的百分比計算；
若是，則進行從距最近的一次腳跟著地后經(jīng)歷時間占整個步態(tài)周期的百分比計算，然后進入步驟S6；
若否，則直接進入步驟S6；
步驟S6、判定步態(tài)識別是否繼續(xù)；
若是，則在達到循環(huán)時間間隔T后，返回到步驟S2；
若否，則結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外骨骼輔助下的步態(tài)識別方法，其特征在于，步驟S4中，設(shè)置的變量還包括：
閾值：FsrTHres，當(dāng)腳底等效壓力FSR超過閾值時，視為腳跟著地；小于閾值時，視為腳跟離地；
第一隔絕時間：TimeHS2HO，腳跟著地后不進行腳跟離地判定的時間間隔；
第二隔絕時間：TimeHO2HS，腳跟離地后不進行腳跟著地判定的時間間隔；
第一步態(tài)周期時長寄存器變量：Time1，上一個周期的步態(tài)周期時長；
第二步態(tài)周期時長寄存器變量：Time2，距當(dāng)前步態(tài)周期往前的第二個步態(tài)周期時長；
第三步態(tài)周期時長寄存器變量：Time3，距當(dāng)前步態(tài)周期往前的第三個步態(tài)周期時長；
最小步態(tài)周期時長：TimeMin，步態(tài)周期時長最小值；
第一腳跟著地時間寄存器：TimeLast1，前一次腳跟著地時間；
第二腳跟著地時間寄存器變量：TimeLast2，距現(xiàn)在往前第二次腳跟著地時間；
第三腳跟著地時間寄存器變量：TimeLast3，距現(xiàn)在往前第三次腳跟著地時間；
當(dāng)前腳跟著地時間：TimeHS；
當(dāng)前腳跟離地時間：TimeHO；
上一個平均步態(tài)周期時長：TimeCycleLast；
當(dāng)前步態(tài)周期時長：TimeCycleNow；
從距最近的一次腳跟著地后經(jīng)歷時間占整個步態(tài)周期的百分比：TimePercent。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外骨骼輔助下的步態(tài)識別方法，其特征在于，步驟S3中，在當(dāng)前步態(tài)狀態(tài)State為腳跟離地時，腳跟著地的判定條件為：腳底等效壓力FSR大于閾值FsrTHres，且當(dāng)前時間CT與最近一次記錄的腳跟離地時間TimeHO’之差大于第二隔絕時間TimeHO2HS；即當(dāng)滿足以下條件時，判定腳跟著地：
FSRFsrTHres且CT-TimeHO’TimeHO2HS；
步驟S3中，在當(dāng)前步態(tài)狀態(tài)State為腳跟著地時，腳跟離地的判定條件為：腳底等效壓力FSR小于閾值FsrTHres，且當(dāng)前時間CT與最近一次記錄的腳跟著地時間TimeHS’之差大于第一隔絕時間TimeHS2HO；即當(dāng)滿足以下條件時，判定腳跟離地：
FSRFsrTHres且CT-TimeHS’TimeHS2HO。
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