[发明专利]一种步态模拟预测系统及模拟预测方法

权利要求书

1.一种步态模拟预测系统，其特征在于，所述步态模拟预测系统包括：MotionAlysis步态参数采集模块、Cortex软件模块、用户界面模块、用户数据服务器模块、OpenSim软件模块、卷积神经网络模块、步态参数数据库模块和计算服务器模块；

在数据采集上传阶段：所述MotionAlysis步态参数采集模块用于采集步态信息，并将采集的步态信息输入Cortex软件模块；

Cortex软件模块用于对输入的步态信息进行分析，获得初始步态参数；

所述用户界面模块用于将初始步态参数上传至用户数据服务器模块；

在计算模拟阶段：用户数据服务器模块的数据导入OpenSim软件模块，OpenSim软件模块用于根据导入的数据获得初始数据库通用参数；

初始数据库通用参数输入步态参数数据库模块，卷积神经网络模块用于根据步态参数数据库模块内的初始数据库通用参数进行特征计算，获得初始步态参数特征数据，并将初始步态参数特征数据输入计算服务器模块；

所述初始步态参数特征数据包括步行周期，时空参数和肌群活动；

用户界面模块用于用户输入修改项信息，并将输入的修改项信息传入计算服务器模块；计算服务器模块用于整合输入的修改项信息和初始步态参数特征数据，获得新的步态参数特征数据，并将新的步态参数特征数据输入步态参数数据库模块；

在数据输出反馈阶段：卷积神经网络模块用于根据步态参数数据库模块内的新的步态参数特征数据计算获得新的数据库通用参数，并将新的数据库通用参数导入OpenSim软件模块；

OpenSim软件模块用于根据导入的新的数据库通用参数进行计算获得新的步态参数数据，并将新的步态参数数据传入用户界面模块；

所述新的步态参数数据包括步长数据、跨步长数据、步宽数据、足夹角数据、步频数据、步速数据以及步行周期数据；

用户界面模块用于用户提取新的步态参数数据。

2.根据权利要求1所述的一种步态模拟预测系统，其特征在于，所述用户数据服务器模块用于储存和整合初始步态参数，并将整合后的初始步态参数导入OpenSim软件模块。

3.一种步态模拟预测方法，其特征在于，所述方法的具体过程为：

在数据采集上传阶段：MotionAlysis步态参数采集模块采集步态信息，Cortex软件模块对MotionAlysis步态参数采集模块采集的步态信息进行分析，获得初始步态参数；初始步态参数上传至用户数据服务器模块；

在计算模拟阶段：OpenSim软件模块利用从用户数据服务器模块导入的数据获得初始数据库通用参数，且初始数据库通用参数输入步态参数数据库模块；

卷积神经网络模块对步态参数数据库模块内的初始数据库通用参数进行特征计算，获得初始步态参数特征数据，且获得的初始步态参数特征数据输入计算服务器模块；

所述初始步态参数特征数据包括步行周期，时空参数和肌群活动；

用户输入修改项信息，用户界面模块将用户输入的修改项信息传入计算服务器模块，计算服务器模块对输入的初始步态参数特征数据和修改项信息进行整合获得新的步态参数特征数据，并将获得的新的步态参数特征数据输入步态参数数据库模块；

在数据输出反馈阶段：卷积神经网络模块利用步态参数数据库模块内的新的步态参数特征数据进行计算获得新的数据库通用参数，并将新的数据库通用参数导入OpenSim软件模块；

OpenSim软件模块利用导入的新的数据库通用参数进行计算获得新的步态参数数据，并将新的步态参数数据传入用户界面模块；

所述新的步态参数数据包括步长数据、跨步长数据、步宽数据、足夹角数据、步频数据、步速数据以及步行周期数据；

当用户输入提取指令时，用户界面模块为用户输出新的步态参数数据。

4.根据权利要求3所述的一种步态模拟预测方法，其特征在于，所述用户数据服务器模块储存和整合初始步态参数，并将整合后的初始步态参数导入OpenSim软件模块。

5.根据权利要求4所述的一种步态模拟预测方法，其特征在于，所述新的步态参数特征数据的获得具体是通过步态特征算法来实现的。