[发明专利]辅助扭矩设置方法和设备

说明书

本发明提供一种辅助扭矩设置的方法和设备。其中，所述设备被配置为：基于用户的步行数据计算至少一个指标的评估值，基于评估值设置平稳辅助扭矩，基于步行数据设置与用户的步行运行相应的基本辅助扭矩，并基于平稳辅助扭矩和基本辅助扭矩设置最终辅助扭矩。

本申请要求于2014年12月26日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0190782号韩国专利申请以及于2015年9月21日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0133395号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用全部合并于此。

技术领域

示例实施例涉及辅助扭矩设置的方法和/或被配置为执行所述方法的设备。

背景技术

随着快速老龄化社会的来临，许多人可能正由于关节问题而经受不便和疼痛。因此，对能够使具有关节问题的老年人或患者行走更轻松的行走辅助设备的兴趣日益增长。此外，用于加强人体的肌肉力量的行走辅助设备可用于军事目的。

通常，行走辅助设备可包括置于用户躯干上的身体框架、结合到身体框架下侧以覆盖用户骨盆的骨盆框架(pelvic frame)、置于用户大腿上的股骨框架(femoral frame)、置于用户小腿上的小腿肚框架(sural frames)和置于用户脚上的足框架(pedial frame)。骨盆框架和股骨框架可通过髋关节部可旋转地连接，股骨框架和小腿肚框架可通过膝关节部可旋转地连接，和/或小腿肚框架和足框架可通过踝关节部可旋转地连接。

发明内容

一些示例实施例涉及辅助扭矩设置设备。

在一些示例实施例中，所述设备可包括：步行数据接收器，被配置为接收用户的步行数据；平稳辅助扭矩设置器，被配置为使用基于步行数据计算的至少一个指标的评估值设置平稳辅助扭矩；基本辅助扭矩设置器，被配置为基于步行数据设置与用户的步行运动相应的基本辅助扭矩；最终辅助扭矩设置器，被配置为基于平稳辅助扭矩和基本辅助扭矩设置最终辅助扭矩。

平稳辅助扭矩设置器可包括：指标评估器，被配置为基于步行数据计算所述至少一个指标的评估值；权重计算器，被配置为基于评估值与和所述至少一个指标相应的阈值之间的差计算所述至少一个指标的权重；平稳辅助扭矩计算器，被配置为通过将权重应用于与所述至少一个指标相应的初始平稳辅助扭矩来计算平稳辅助扭矩。

所述至少一个指标可包括以下项中的至少一个：指示用户的两条腿之间的对称度的步行对称性、用户的复步长度、用户的复步宽度、指示地面与用户的脚之间的间距的脚间隙、指示脚向地面下降的速度的着地速度和行走比。

指标评估器可被配置为：基于复步对步行数据进行分类，并基于分类的步行数据计算所述至少一个指标的评估值。

指标评估器可被配置为：将评估值与预定阈值进行比较，并基于所述至少一个指标确定用户的步行是否平稳。

指标评估器可被配置为：估计步行数据中用户的左髋关节角的轨迹与右髋关节角的轨迹之间的相似度，并将相似度确定为步行对称性的评估值。

指标评估器可被配置为：基于动态时间规整(DTW)估计用户的左髋关节角的轨迹与右髋关节角的轨迹之间的相似度。

指标评估器可被配置为：通过计算步行数据中左髋关节角范围的平均值与右髋关节角范围的平均值来针对多个复步估计平均复步长度，并将平均复步长度确定为复步长度的评估值。

指标评估器可被配置为：针对多个复步从步行数据提取左髋关节的最大弯曲角和右髋关节的最大弯曲角；将左髋关节的最大弯曲角和右髋关节的最大弯曲角确定为脚间隙的评估值。

权重计算器可被配置为：通过对评估值与阈值之间的差进行归一化来计算权重。

权重计算器可被配置为：将“0”设置为指标评估器确定用户的步行平稳的指标的权重。