[发明专利]步行器助行中稳定性与脑电-肌电相干系数模糊融合方法

权利要求书

1.一种步行器助行中稳定性与脑电-肌电相干系数模糊融合方法，其特征是，包括以下步骤：

1)采集C3，C4导联的脑电，对脑电0.5～45Hz滤波，放大；采集肱三头肌表面肌电，对肌电1～200Hz滤波，50Hz及其倍频陷波，放大；

2)对于每个时间点，取之前1s内的脑电和肌电数据。由相干系数的定义，得到不同频率下，左臂肱三头肌表面肌电与C4导联脑电的相干系数Coh1，以及右臂肱三头肌表面肌电与C3导联脑电的相干系数Coh2，取两者峰值的最小值作为相干性分析的参数，即Coh＝min{max(Coh1)，max(Coh2)}；

3)在已知步行器标定矩阵的情况下，由步行器上的应变片输出电压得到柄反作用矢量HRV，并计算辅具倾翻指数WTI；

4)通过实验，利用主观经验法得到的所有WTI和Coh取值情况下，其隶属度U_S、U_D的值，从而确定WTI和Coh的隶属度函数；

5)由模糊识别算法，根据隶属度最大原则，分别判定WTI和Coh所处的状态，若有一个参数被判定为危险，则说明步行器有倾翻可能，步行器使用者处于不稳定状态，需报警引起注意。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是，辅具倾翻指数WTI具体计算方法为：

纵向WTI计算的是纵向倾翻力(Fly、Fry)所造成的纵向倾翻趋势大小，若(F_ly+F_ry)＞0，则有向前倾翻的趋势，预期倾翻轴为f-f，即步行器前方两个支撑点所确定的直线，其纵向WTI计算公式为：

WTIy=(Fly+Fry)·H(-Flz-Frz+G)·Rf]]>

其中，G为辅具的自重，H为步行器手柄到地面的垂直距离，R_f是过步行器的重心沿重力方向的直线与轴f-f的距离；

若(Fly+Fry)＜0，则有向后倾翻的趋势，预期倾翻轴为b-b，即步行器后方两个支撑点所确定的直线，其纵向WTI计算公式为：

WTIy=(Fly+Fry)·H(-Flz-Frz+G)·Rb]]>

其中，G为辅具的自重，H为步行器手柄到地面的垂直距离，R_f是过步行器的重心沿重力方向的直线与轴f-f的距离；

侧向WTI计算的是侧向倾翻力(F_lx、F_rx)所造成的侧向倾翻趋势大小，若(F_lx+F_rx)＞0，则有向右倾翻趋势，预期倾翻轴为r-r，即步行器右侧两个支撑点所确定的直线，其侧向WTI计算公式为：

WTIx=(Flx+Frx)·H(-Flz+G/2)·Rh]]>

其中，G为辅具的自重，H为步行器手柄到地面的垂直距离，R_h是轴l-l与轴r-r之间的距离，其中，l-l是步行器左侧两个支撑点所确定的直线；

若(F_lx+F_rx)＜0，则有向左倾翻趋势，预期倾翻轴为l-l，其侧向WTI计算公式为：

WTIx=(Flx+Frx)·H(-Flz+G/2)·Rh]]>

其中，G为辅具的自重，H为步行器手柄到地面的垂直距离，R_h是轴l-l与轴r-r之间的距离。