[发明专利]用于脑瘫患者的可穿戴步态检测分析系统

权利要求书

1.一种用于脑瘫患者的可穿戴步态检测分析系统，其特征在于，包括：

压力传感器，用于测量用户行走时足底的压力变化值；

惯性传感器，用于检测用户行走时脚底和膝盖的运动轨迹；

距离传感器，用于测量用户行走时脚底与地面的距离值；

处理器，用于将所述压力变化值、所述运动轨迹和所述距离值进行处理得到所述用户的步态数据；

无线通信模块，用于将所述步态数据发送给服务器，以及所述服务器根据所述步态数据对所述用户在预设周期内的步态进行分析评估，并将评估结果发送给终端设备进行显示。

2.根据权利要求1所述的用于脑瘫患者的可穿戴步态检测分析系统，其特征在于，所述压力传感器为石墨烯柔性压力传感器。

3.根据权利要求1所述的用于脑瘫患者的可穿戴步态检测分析系统，其特征在于，所述压力传感器以鞋垫形式放置在用户的鞋中，分别位于第一跖骨、第三跖骨、第五跖骨，大脚趾、脚跟和前脚掌中的一处或者多处。

4.根据权利要求1所述的用于脑瘫患者的可穿戴步态检测分析系统，其特征在于，还包括：

电池模块，用于给所述压力传感器、所述惯性传感器、所述距离传感器、所述无线通信模块和所述处理器提供电能。

5.根据权利要求1所述的用于脑瘫患者的可穿戴步态检测分析系统，其特征在于，所述惯性传感器固定于用户的鞋跟外部和膝盖处，用于检测用户行走时脚底和膝盖的运动轨迹；所述距离传感器位于用户的鞋底部，用于测量用户行走时脚底与地面的距离值。

6.根据权利要求1所述的用于脑瘫患者的可穿戴步态检测分析系统，其特征在于，所述服务器根据所述步态数据对所述用户在预设周期内的步态进行分析评估，包括：

在预设周期内，根据所述步态数据确定在支撑周期时支撑脚脚底受力不均匀或不稳定，摆动脚摆动周期过长，判断为行走障碍；

对用户行走时脚和膝盖的运动轨迹进行评估，若出现脚部轨迹异常，或出现膝盖轨迹异常，判断为异常步态。

7.根据权利要求1所述的用于脑瘫患者的可穿戴步态检测分析系统，其特征在于，还包括：

打分系统和深度神经网络识别分类系统。

8.根据权利要求7所述的用于脑瘫患者的可穿戴步态检测分析系统，其特征在于，

所述打分系统设计四种运动模式包括：自主行走，自主上楼，辅助行走和辅助上楼；

针对所述四种运动模式的步态进行打分，以预设正常步伐作为标准，误差大小与分数大小成反比，若无法完成则为零分。

9.根据权利要求7所述的用于脑瘫患者的可穿戴步态检测分析系统，其特征在于，

所述深度神经网络识别分类系统采集每个系统功能分级多用户的步态数据作为数据库；

用深度神经网络的方式进行学习训练，所述学习训练完成后，将当前用户的所述步态数据输入所述深度神经网络中，进行评级分类。