[发明专利]一种基于电磁场动作捕捉的膝盖康复辅助装置

权利要求书

1.一种基于电磁场动作捕捉的膝盖康复辅助装置，其特征在于：包括贴合人体膝盖位置的护膝套，所述护膝套穿戴方向上依次设置与大腿位置匹配的主护板、与膝盖弯曲位置匹配的短护板，与小腿位置匹配的副护板；所述主护板上设置第一2类电磁场辐射器、短护板上设置1类电磁场辐射器、副护板上设置第二2类电磁场辐射器，其中，

处理器基于第一2类电磁场辐射器与1类电磁场辐射器的距离r1和夹角θ1关系，获得第一2类电磁场辐射器的运动轨迹K1；处理器基于第二2类电磁场辐射器与1类电磁场辐射器的距离r1和夹角θ1关系，获得第二2类电磁场辐射器的运动轨迹K2；具体包括：当第一2类电磁场辐射器2H发射信号，1类电磁场辐射器2G和2F接收信号；测量出2G和2F接收的信号强度Vout2g和Vout2f；基于Vout2g和Vout2f计算出多个2H与2G的距离r1和夹角θ1值；基于预设r和θ的约束条件对计算出的多个2H与2G的距离r1和夹角θ1值进行约束，获得最终2H与2G的距离r1和夹角θ1关系；

Vout2g和Vout2f采用如下公式进行计算：

其中A为电压转换系数，是一个与电磁场辐射器电路结构有关的常数；μ为空气磁导率；N₂，N₁为发送和接收端的电磁场辐射器线圈匝数；C₁，C₂是沿发送接收线圈回路上的积分；θ为发送和接收线圈的夹角；r为发送和接收线圈电流元的距离，d l₁和dl₂均为积分单元；

所述处理器计算K1与K2夹角值，并发送至运动辅助APP，所述运动辅助APP读取数据并根据预存的规范运动数据库进行夹角值对比；当夹角值数据处于正确时，只记录数据；当夹角值处于不正确时，启动语音模块发出纠正语音并记录数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于电磁场动作捕捉的膝盖康复辅助装置，其特征在于：所述处理器和运动辅助APP通讯动态调节数据采集的更新率为200-2000帧/秒。

3.根据权利要求1所述的一种基于电磁场动作捕捉的膝盖康复辅助装置，其特征在于：所述处理器包括锂电池、单片机、存储器和蓝牙模块，处理器位于护膝套本体上。