[發(fā)明專利]一種基于假人模型的身體組織狀態(tài)預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110481403.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN113177359B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王琦;王朝;楊瑞敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電機(jī)學(xué)院
• 主分類號(hào): G06F30/27
• 分類號(hào): G06F30/27;G06F18/23;G06F18/214;G06N3/0442;G06N3/08;G06N7/01
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 王一琦

1.一種基于假人模型的身體組織狀態(tài)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

在限定的工作任務(wù)條件下，先劃分并確定動(dòng)作意圖；

根據(jù)動(dòng)作意圖，從多種同姿態(tài)但速度設(shè)定不同的預(yù)設(shè)ANYBODY假人中進(jìn)行挑選；以及

在各標(biāo)注好的意圖時(shí)段內(nèi)，保持假人運(yùn)動(dòng)路徑與實(shí)測(cè)的運(yùn)動(dòng)路徑一致，逐步調(diào)節(jié)假人的整體動(dòng)作速度，直到肌肉發(fā)力預(yù)測(cè)結(jié)果與該意圖時(shí)段內(nèi)的訓(xùn)練集內(nèi)的肌肉發(fā)力狀態(tài)達(dá)到最接近狀態(tài)；

其中，所述在各標(biāo)注好的意圖時(shí)段內(nèi)，保持假人運(yùn)動(dòng)路徑與實(shí)測(cè)的運(yùn)動(dòng)路徑一致，逐步調(diào)節(jié)假人的整體動(dòng)作速度，直到肌肉發(fā)力預(yù)測(cè)結(jié)果與該意圖時(shí)段內(nèi)的訓(xùn)練集內(nèi)的肌肉發(fā)力狀態(tài)達(dá)到最接近狀態(tài)步驟具體包括：

將各椎旁肌共同作為輸入信號(hào)，輸出一維的兩步聚類結(jié)果；

以聚類號(hào)代替原始肌電信號(hào)并重復(fù)聚類，重復(fù)聚類為BiLSTM-CRF標(biāo)注步驟提供輸入向量；以及

根據(jù)BiLSTM-CRF標(biāo)注步驟輸出的聚類分組號(hào)，在各聚類分組號(hào)時(shí)段內(nèi)分別校正肌肉狀態(tài)的預(yù)測(cè)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于假人模型的身體組織狀態(tài)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述以聚類號(hào)代替原始肌電信號(hào)并重復(fù)聚類，重復(fù)聚類為BiLSTM-CRF標(biāo)注步驟提供輸入向量步驟中，輸入向量構(gòu)建方式為：BiLSTM提供的動(dòng)作標(biāo)簽發(fā)生概率被用作CRF的輸入，每一個(gè)BiLSTM單元的輸入則是行為中對(duì)應(yīng)單個(gè)動(dòng)作向量，BiLSTM通過(guò)乘以權(quán)重矩陣和添加偏置值，把動(dòng)作向量標(biāo)注為新的標(biāo)簽組成的向量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于假人模型的身體組織狀態(tài)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)BiLSTM-CRF標(biāo)注步驟輸出的聚類分組號(hào)，在各聚類分組號(hào)時(shí)段內(nèi)分別校正肌肉狀態(tài)的預(yù)測(cè)值步驟具體包括：根據(jù)聚類號(hào)的標(biāo)注結(jié)果選擇ANYBODY假人的彎伸腰速度，該速度預(yù)設(shè)為5種速度水平。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于假人模型的身體組織狀態(tài)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)BiLSTM-CRF標(biāo)注步驟輸出的聚類分組號(hào)，在各聚類分組號(hào)時(shí)段內(nèi)分別校正肌肉狀態(tài)的預(yù)測(cè)值步驟具體還包括：在不同意圖時(shí)段內(nèi)，從5種不同速度模式的預(yù)設(shè)曲線中，選擇與預(yù)測(cè)相關(guān)度最高的一種，代替原預(yù)測(cè)曲線，分段校正預(yù)測(cè)結(jié)果。