[发明专利]一种髋关节外骨骼的控制方法及装置

权利要求书

1.一种髋关节外骨骼的控制方法，所述方法为非治疗目的的方法，其特征在于，包括：

获取穿戴者穿戴的左侧髋关节外骨骼的左侧当前转动角度轨迹和左侧当前转动角速度轨迹，以及右侧髋关节外骨骼的右侧当前转动角度轨迹和右侧当前转动角速度轨迹，并依据所述左侧当前转动角度轨迹、所述左侧当前转动角速度轨迹、所述右侧当前转动角度轨迹和所述右侧当前转动角速度轨迹确定所述穿戴者的状态切换趋势；其中，所述状态切换趋势包括迈步和起立；具体地，若所述左侧当前转动角速度轨迹或所述右侧当前转动角速度轨迹中存在与预设的标准角速度曲线相似度大于第一预设值的当前区段，则判定所述状态切换趋势为所述迈步；其中，所述标准角速度曲线为一个标准步态周期内所述穿戴者髋关节的转动角速度曲线；

依据所述状态切换趋势分别确定对应于所述左侧髋关节外骨骼和所述右侧髋关节外骨骼的助力力矩轨迹，并依据所述助力力矩轨迹驱动所述左侧髋关节外骨骼和所述右侧髋关节外骨骼辅助所述穿戴者进行相应的状态切换；具体地，若所述状态切换趋势为所述迈步，则依据所述左侧当前转动角速度轨迹或所述右侧当前转动角速度轨迹和预设的自适应振荡器模型确定对应于所述穿戴者的当前步态周期；依据所述当前步态周期和预设的标准迈步力矩曲线，确定左侧迈步助力轨迹和右侧迈步助力轨迹；其中，所述标准迈步力矩曲线为所述髋关节外骨骼辅助所述穿戴者完成一次标准迈步动作的力矩曲线；所述左侧迈步助力轨迹为包括左侧助力起始时间的力矩轨迹；所述右侧迈步助力轨迹为包括右侧助力起始时间的力矩轨迹；所述左侧迈步助力轨迹中包含的所述左侧助力起始时间与所述右侧迈步助力轨迹的包含的所述右侧助力起始时间相隔半个所述当前步态周期；依据所述左侧迈步助力轨迹驱动所述左侧髋关节外骨骼辅助所述穿戴者左侧下肢行走，以及依据所述右侧迈步助力轨迹驱动所述右侧髋关节外骨骼辅助所述穿戴者右侧下肢行走。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述左侧当前转动角度轨迹、所述左侧当前转动角速度轨迹、所述右侧当前转动角度轨迹和所述右侧当前转动角速度轨迹确定所述穿戴者的状态切换趋势的步骤包括：

若所述左侧当前转动角速度轨迹或所述右侧当前转动角速度轨迹中存在与预设的标准角速度曲线相似度大于第一预设值的当前区段，则判定所述状态切换趋势为所述迈步；其中，所述标准角速度曲线为一个标准步态周期内所述穿戴者髋关节的转动角速度曲线；

或；

若所述左侧当前转动角度轨迹中包含的左侧当前前屈角度与所述右侧当前转动角度轨迹中包含的右侧当前前屈角度的差值小于或等于第二预设值，并且所述左侧当前转动角速度轨迹中包含的左侧当前后伸角速度和所述右侧当前转动角速度轨迹中包含的右侧后伸角速度均大于第四预设值，则判定所述状态切换趋势为所述起立。