[发明专利]一种面向下肢康复的步态参数确定方法及系统

说明书

本发明涉及一种面向下肢康复的步态参数确定方法及系统。所述方法包括：采集安装在康复机器人上的激光雷达的原始数据；根据所述原始数据，确定患者离地和着地的时间和位置；根据所述时间和位置，计算患者步态参数，所述步态参数包括步长、步宽、摆动时间、站立时间和支撑时间。本发明能够提高康复效率和降低康复训练的成本。

技术领域

本发明涉及步态参数测量领域，特别是涉及一种面向下肢康复的步态参数确定方法及系统。

背景技术

虽然步态具有个体差异性，但脑卒中、帕金森等神经损伤或大脑功能缺陷的患者在行走时会呈现出异常姿势。因此，通过对其在训练时的步态分析是不可或缺的一步。

目前对步态的分析主要采用动捕、步态分析仪等装置，这些装置通常价格昂贵、不易安装且不宜在机器人进行康复训练时测量步态数据。

发明内容

本发明的目的是提供一种面向下肢康复的步态参数确定方法及系统，能够提高康复效率和降低康复训练的成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种面向下肢康复的步态参数确定方法，所述方法应用一种安装有激光雷达的康复机器人，所述方法包括：

采集安装在康复机器人上的激光雷达的原始数据；

根据所述原始数据，确定患者离地和着地的时间和位置；

根据所述时间和位置，计算患者步态参数，所述步态参数包括步长、步宽、摆动时间、站立时间和支撑时间。

可选的，所述采集安装在康复机器人上的激光雷达的原始数据，具体包括：

采集安装在康复机器人上的激光雷达与患者两腿之间的距离。

可选的，所述根据所述原始数据，确定患者离地和着地的时间和位置，具体包括：

以所述激光雷达的中心点为原点建立坐标系OXY，以患者行走方向平行的为Y轴，与所述患者行走方向垂直的为X轴；

当左脚开始迈步时，采集所述激光雷达分别到左腿和右腿的第一距离以及所述第一距离对应的左脚离地时间，所述第一距离包括第一Y轴左腿距离、第一Y轴右腿距离、第一X轴左腿距离和第一X轴右腿距离；

当左脚向前迈步到达距离所述激光雷达最近处时，采集所述激光雷达分别到左腿和右腿的第二距离以及所述第二距离对应的左脚离地时间，所述第一距离包括第二Y轴左腿距离和第二Y轴右腿距离；

当下一次左脚开始离地进行迈步时，采集左脚再次离地时间；

当右脚开始迈步时，采集所述激光雷达分别到左腿和右腿的第三距离以及所述第三距离对应的右脚离地时间，所述第三距离包括第三Y轴左腿距离、第三Y轴右腿距离、第二X轴左腿距离和第二X轴右腿距离；

当右脚向前迈步到达距离所述激光雷达最近处时，采集所述激光雷达分别到左腿和右腿的第四距离以及所述第四距离对应的左脚离地时间，所述第四距离包括第四Y轴左腿距离和第四Y轴右腿距离；

当下一次右脚开始离地进行迈步时，采集右脚再次离地时间。

可选的，所述根据所述时间和位置，计算患者步态参数，所述步态参数包括步长、步宽、摆动时间、站立时间和支撑时间，具体包括：

根据所述第一Y轴左腿距离、所述第一Y轴右腿距离、所述第二Y轴左腿距离和所述第二Y轴右腿距离采用公式s_L＝yc_R-yc_L+yo_L-yo_R，得到左腿跨长；