[发明专利]下肢假肢自动对线方法及装置

权利要求书

1.一种下肢假肢自动对线装置，其特征在于，包括：采集模块、分析控制模块和自动调整模块；所述分析控制模块与所述采集模块、所述自动调整模块分别通信连接；

所述采集模块用于采集穿戴有下肢假肢的用户站立及行走过程中的生物力学数据；所述生物力学数据包括身体运动数据和足底压力数据；

所述分析控制模块用于接收所述生物力学数据，并根据所述生物力学数据计算对线调整参数及生成控制指令；

所述自动调整模块用于根据所述控制指令进行下肢假肢的对线调整；

所述采集模块包括惯性传感器和压力传感器；所述惯性传感器包括多个，用于设置在所述用户的腰部和下肢；所述压力传感器用于设置在所述用户的足底；

所述分析控制模块包括力学分析单元和参数计算单元；所述力学分析单元用于根据所述生物力学数据计算运动数据；所述运动数据包括下肢各关节力、力矩、人体重心轨迹；所述参数计算单元用于根据所述运动数据计算对线调整参数并生成所述控制指令；所述参数计算单元预先根据标准化人体的生物力学数据和调整参数建立了自学习模型。

2.根据权利要求1所述的下肢假肢自动对线装置，其特征在于，所述采集模块还包括信号采集器，所述信号采集器与所述惯性传感器和所述压力传感器均连接，用于接收所述惯性传感器和所述压力传感器的数据。

3.根据权利要求1所述的下肢假肢自动对线装置，其特征在于，所述自动调整模块包括调节机构和电机；所述调节机构的一端与所述电机连接，另一端与下肢假肢关节的调整部件连接。

4.根据权利要求3所述的下肢假肢自动对线装置，其特征在于，

所述电机用于接收所述控制指令，并根据所述控制指令旋转带动所述调整部件实现对线调整。

5.一种下肢假肢自动对线方法，其特征在于，应用于权利要求1-4任一项所述的下肢假肢自动对线装置，包括：

所述分析控制模块接收所述采集模块采集的用户站立及行走过程中的生物力学数据；所述生物力学数据包括身体运动数据和足底压力数据；

所述分析控制模块根据所述生物力学数据计算对线调整参数并生成控制指令；

所述分析控制模块将所述控制指令发送至所述自动调整模块，以使所述自动调整模块根据所述控制指令进行下肢假肢的对线调整；

所述分析控制模块根据所述生物力学数据计算对线调整参数并生成控制指令，包括：根据所述生物力学数据计算下肢各关节力、力矩以及重心轨迹并分别生成运动曲线；比较所述运动曲线与标准曲线的偏差；当所述偏差超出对线偏差范围时，计算对线调整参数并生成控制指令；当所述偏差未超出所述对线偏差范围时，结束对线调整；

所述计算对线调整参数并生成控制指令，包括：将所述下肢各关节力、所述力矩以及所述重心轨迹输入自学习模型，以使所述自学习模型输出对线调整参数；根据所述对线调整参数生成控制命令。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

预先将标准化人体的生物力学数据和调整参数输入所述参数计算单元建立自学习模型。