[发明专利]基于主动循环运动的肌肉电刺激快速自适应控制方法

说明书

本发明提供一种基于主动循环运动的肌肉电刺激快速自适应控制方法，包括如下步骤：步骤一：构建肌肉电刺激运动模型；通过测试每块目标肌肉在确定电刺激脉冲下的输出功率达到最大值时，建立目标肌肉电刺激开始角度、肌肉电刺激结束角度与运动曲柄角度的对应关系；步骤二：构造基于链地址法的曲柄角度‑肌肉电刺激哈希表；取运动曲柄角度被360度除后所得的余数为哈希地址，得到哈希函数：Hash(key)＝key MOD 360，每一个运动曲柄角度值对应一个下标，得到一个线性数组形式的哈希表；步骤三：进行目标肌肉电刺激控制。本申请提供的方法能够帮助特殊用户完成坐、卧、站运动蹬踏，能目标电刺激肌肉将被更快地定位，且有效解决了哈希冲突问题。

技术领域

本发明涉及自主医疗训练领域，具体涉及一种基于主动循环运动的肌肉电刺激快速自适应控制方法。

背景技术

哈希表(Hash table)，是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。在哈希表中，记录在表中的位置和其关键字之间存在着一种确定的关系。这样我们就能预先知道所查关键字在表中的位置，从而直接通过下标找到记录。而当使用哈希表进行查询的时候，就是再次使用哈希函数将key转换为对应的数组下标，并定位到该空间获取value，如此一来，就可以充分利用到数组的定位性能进行数据定位。哈希表最大的优点，就是把数据的存储和查找消耗的时间大大降低，几乎可以看成是常数时间；而代价仅仅是消耗比较多的内存。

现有技术中针对肌肉进行主动电刺激的设备有很多，现有的设备也能实现对于肌肉的电刺激，但是现有设备的控制速度通常较慢，无法实现所有运动速度的控制。尤其是，针对不同的病人和不同的病症，可能需要设定不同的参数，如目标速度、刺激时间等，尤其是目标速度，对于设备的要求就非常高，当目标速度设定较快时，就需要非常快的查找和判断速度才能实现即时控制。

例如，中国专利文献CN102521508A公开了一种功能性电刺激下的自适应神经模糊肌肉建模方法，采集小腿运动时的膝关节角度参数和加速度参数，通过逆动力学推导，获取膝关节力矩的表达式；将真实的膝关节力矩值输入到自适应神经模糊推理系统中，获取实际输出的膝关节力矩值；将误差、误差变化率以及刺激电流输入到自适应神经模糊推理系统中，转化为对应的模糊量；通过对应的模糊量获取控制规则，合成相应的刺激电流；通过误差以及误差变化率同时训练神经网络，获取隶属度函数参数和隶属度函数结构；对自适应神经模糊推理系统进行调整，直到误差小于阈值，流程结束。该文献提供的方法较为复杂，且查找速度较慢，当运动速度较快时，无法实现自适应控制。

因此，如何提供一种可以快速监控分析的自适应控制方法，进而实现肌肉主动训练控制，是本领域中亟待解决的问题。

发明内容

本发明的技术解决问题是主动循环运动过程中的肌肉电刺激规律控制问题，提供一种基于主动循环运动中，通过哈希技术实现的肌肉电刺激自适应控制方法，完成肌肉电刺激快速规律控制。

具体技术方案如下：

一种基于主动循环运动的肌肉电刺激快速自适应控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：构建肌肉电刺激运动模型：

测试每块目标肌肉在确定电刺激脉冲下的输出功率达到最大值时，分别建立每块目标肌肉电刺激开始角度、目标肌肉电刺激结束角度与运动曲柄角度的对应关系；所述运动曲柄与运动设备连接；

步骤二：构造基于链地址法的曲柄角度-肌肉电刺激哈希表：

取步骤一中所得运动曲柄角度被360度除后所得的余数为哈希地址，得到哈希函数：

Hash(key)＝key MOD360

以每一个运动曲柄角度值对应一个下标，得到一个线性数组形式的哈希表；