[发明专利]外骨骼助力效率的检测方法、装置、电子设备及存储介质有效
申请号: | 202010300724.3 | 申请日: | 2020-04-16 |
公开(公告)号: | CN111481196B | 公开(公告)日: | 2023-06-27 |
发明(设计)人: | 田彦秀;韩久琦;姚秀军;桂晨光 | 申请(专利权)人: | 京东科技信息技术有限公司 |
主分类号: | A61B5/389 | 分类号: | A61B5/389 |
代理公司: | 北京华夏泰和知识产权代理有限公司 11662 | 代理人: | 黄巍;李雪 |
地址: | 100176 北京市大兴区北京经*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 骨骼 助力 效率 检测 方法 装置 电子设备 存储 介质 | ||
1.一种外骨骼助力效率的检测方法,其特征在于,所述方法包括:
采集穿戴外骨骼之前人体执行预设动作时的表面肌电信号,以及穿戴所述外骨骼之后人体执行所述预设动作时的表面肌电信号;
分别基于每个所述表面肌电信号,计算该表面肌电信号对应的肌肉激活参数,包括:对每个所述表面肌电信号进行滑窗处理,并计算窗口内该表面肌电信号的均方根值;根据所述均方根值,确定肌肉激活参数;所述根据所述均方根值,确定肌肉激活参数,包括:根据所述均方根值、预设肌肉群激活程度计算公式,计算表示肌肉群激活程度的肌肉激活参数;
基于穿戴所述外骨骼之前采集到的表面肌电信号对应的肌肉激活参数、穿戴所述外骨骼之后采集到的表面肌电信号对应的肌肉激活参数,计算所述外骨骼的助力效率;
所述预设肌肉群激活程度计算公式为,
其中,所述α、所述β和所述γ为预设常数,所述ω为所述表面肌电信号的特征频率,将平均功率的值作为表面肌电信号的特征频率,所述μ为所述均方根值与最大均方根值的比值,所述最大均方根值为穿戴所述外骨骼之前、且肌肉处于最大激活状态下采集到的表面肌电信号的均方根值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于穿戴所述外骨骼之前采集到的表面肌电信号对应的肌肉激活参数、穿戴所述外骨骼之后采集到的表面肌电信号对应的肌肉激活参数,计算所述外骨骼的助力效率,包括:
计算穿戴所述外骨骼之前采集到的表面肌电信号对应的第一肌肉激活参数与穿戴所述外骨骼之后采集到的表面肌电信号对应的第二肌肉激活参数的差值;
计算所述差值与所述第一肌肉激活参数的比值,得到所述外骨骼的助力效率。
3.一种外骨骼助力效率的检测装置,其特征在于,所述装置包括:
采集模块,用于采集穿戴外骨骼之前人体执行预设动作时的表面肌电信号,以及穿戴所述外骨骼之后人体执行所述预设动作时的表面肌电信号;
第一计算模块,用于分别基于每个所述表面肌电信号,计算该表面肌电信号对应的肌肉激活参数;所述第一计算模块包括:第一计算子模块,用于对每个所述表面肌电信号进行滑窗处理,并计算窗口内该表面肌电信号的均方根值;确定子模块,用于根据所述均方根值,确定肌肉激活参数;所述确定子模块,具体用于根据所述均方根值、预设肌肉群激活程度计算公式,计算表示肌肉群激活程度的肌肉激活参数;所述预设肌肉群激活程度计算公式为,其中,所述α、所述β和所述γ为预设常数,所述ω为所述表面肌电信号的特征频率,将平均功率的值作为表面肌电信号的特征频率,所述μ为所述均方根值与最大均方根值的比值,所述最大均方根值为穿戴所述外骨骼之前、且肌肉处于最大激活状态下采集到的表面肌电信号的均方根值;
第二计算模块,用于基于穿戴所述外骨骼之前采集到的表面肌电信号对应的肌肉激活参数、穿戴所述外骨骼之后采集到的表面肌电信号对应的肌肉激活参数,计算所述外骨骼的助力效率。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述第二计算模块包括:
第二计算子模块,用于计算穿戴所述外骨骼之前采集到的表面肌电信号对应的第一肌肉激活参数与穿戴所述外骨骼之后采集到的表面肌电信号对应的第二肌肉激活参数的差值;
第三计算子模块,用于计算所述差值与所述第一肌肉激活参数的比值,得到所述外骨骼的助力效率。
5.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-2任一所述的方法步骤。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-2任一所述的方法步骤。
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