[发明专利]一种基于下肢关节运动信息的步态相位判别方法有效
申请号: | 201310009489.4 | 申请日: | 2013-01-10 |
公开(公告)号: | CN103083027A | 公开(公告)日: | 2013-05-08 |
发明(设计)人: | 李娟;李伟达;王文俊;胡海燕;李春光 | 申请(专利权)人: | 苏州大学 |
主分类号: | A61B5/11 | 分类号: | A61B5/11 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 常亮 |
地址: | 215123 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 下肢 关节 运动 信息 步态 相位 判别 方法 | ||
1.一种基于下肢关节运动信息的步态相位判别方法,其将一个步态周期分为站立弯曲相、站立伸展相、摆动弯曲相和摆动伸展相四个相位,其特征在于:该步态相位判别方法具体包括以下步骤:
(1)通过设置在大腿、小腿和脚面的角度传感器分别接收大腿、小腿和脚面的角度信息;
(2)通过角度信息处理系统得到膝关节角度、踝关节角度和膝关节角速度;
(3)踝关节标志位初始值清0;
(4)判断踝关节角度是否大于状态临界值,当踝关节角度大于临界值时,踝关节标志位为1,当踝关节角度小于等于临界值,踝关节标志位值保持不变;
(5)当踝关节标志位为0时,判断膝关节角速度的正负,当膝关节角速度大于等于0时,可判断当前相位为站立弯曲相,当膝关节角速度小于0时,可判断当前相位为站立伸展相;
(6)当踝关节标志位为1时,判断膝关节角速度的正负,当膝关节角速度大于等于0时,可判断当前相位为摆动弯曲相,当膝关节角速度小于0时,可判断当前相位为摆动伸展相;
(7)一个步态周期结束,踝关节标志位清0,循环下一步态周期。
2.根据权利要求1所述的基于下肢关节运动信息的步态相位判别方法其特征在于:所述步骤(2)中角度信息处理系统通过接收大腿、小腿和脚面的角度传感器的数据,计算得到膝关节和踝关节的角度,对膝关节角度一阶求导后得到膝关节角速度,并对得到的膝关节角速度滤波处理。
3.根据权利要求1所述的基于下肢关节运动信息的步态相位判别方法,其特征在于:所述下肢步态相位转换包括以下几种情况:
(11)站立弯曲相转换到站立伸展相:踝关节标志位保持0不变,膝关节角速度逐渐减小到小于0;
(22)站立伸展相转换到摆动弯曲相:踝关节标志位由0切换为1,膝关节角速度逐渐增大到大于0;
(33)摆动弯曲相转换到摆动伸展相:踝关节标志位保持1不变,膝关节角速度逐渐减小到小于0;
(44)摆动伸展相转换到站立弯曲相:踝关节标志位置0,膝关节角速度逐渐增大到大于0。
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