[发明专利]基于自学习技术的脑卒中患者康复调理系统和方法

权利要求书

1.一种基于自学习技术的脑卒病人的康复调理系统，所述系统包括肢体锻炼装置、语音辅助装置以及人机显示界面，其特征在于：

所述肢体锻炼装置包括多个生理传感器，所述生理传感器包括肢体传感器、步态传感器以及平衡仪；

所述肢体传感器用于测定所述脑卒病人在使用所述肢体锻炼装置时的下肢肌力；

所述步态传感器用于测定所述脑卒病人在使用所述肢体锻炼装置时的步态参数，所述步态参数包括步速和步态；

所述平衡仪用于测定所述脑卒病人在使用所述肢体锻炼装置时的身体平衡程度；

所述语音辅助装置包括语音输出模块和语音接收模块；

所述语音输出模块用于输出语音测试序列，所述语音接收模块用于接收所述脑卒病人针对所述语音测试序列的语音反馈序列；

并且，所述语音输出模块基于所述生理传感器测定的至少一个生理参数，调节所述输出的语音测试序列的语速和长度，

当所述生理传感器测定的至少一个生理参数符合第一预定条件时，在所述人机交互界面上显示该符合第一预定条件的生理参数所在生理传感器的位置；

所述生理参数包括所述下肢肌力、步态参数和身体平衡程度值；

所述肢体锻炼装置包括配置多个生理传感器的可穿戴设备；

所述肢体传感器为所述可穿戴设备中配置于所述脑卒病人的左下肢和右下肢的肌力传感器；

所述步态传感器为配置于所述肢体锻炼装置的位于所述脑卒病人下半身区域高度的至少两个姿态运动传感器；

所述两个姿态运动传感器为前后设置，并且高度可调；

所述平衡仪设置于所述肢体锻炼装置的底部支撑面，包含至少两个压力传感面以及数据接收装置；

所述数据接收装置用于接收所述肢体传感器、步态传感器测定的生理参数，并结合所述压力传感面获得的压力采样值，确定所述脑卒病人在使用所述肢体锻炼装置时的身体平衡程度；

所述语音辅助装置还包括语音比对组件；

所述语音比对组件用于比对所述语音测试序列和所述语音反馈序列的相似度；

当所述相似度值满足第二预定条件时，调节下一次输出的语音测试序列的语速和长度；

基于配置可穿戴设备的肢体锻炼装置实现康复调理，所述肢体锻炼装置包含底部支撑面以及运动姿态传感器，在所述底部支撑面上设置有至少两个压力传感面，所述可穿戴设备包含设置于下肢部位的两个肌力传感器，其特征在于，包括如下步骤：

S710：脑卒病人佩戴所述可穿戴设备，使用所述肢体锻炼装置执行康复训练；

S720：通过所述肌力传感器持续采样所述脑卒病人的左下肢肌力值和右下肢肌力值，获得左下肢肌力值序列和右下肢肌力值序列；

S730:通过所述压力传感面持续采集所述脑卒中病人的第一下踏压力值和第二下踏压力值，获得第一下踏压力值序列和第二下踏压力序列；

S740：计算所述左下肢肌力值序列和右下肢肌力值序列的第一时间拟合度曲线；

S750：计算所述第一下踏压力值序列和第二下踏压力序列的第二时间拟合度曲线；

S760：判断所述第一时间拟合度曲线和所述第二时间拟合度曲线的相似度是否大于预定值，如果是，进入下一步；

如果否，返回步骤S720；

所述步骤S760判断所述第一时间拟合度曲线和所述第二时间拟合度曲线的相似度是否大于预定值，是如下组合：

（1）判定左下肢肌力值时间序列曲线和第一下踏压力值序列时间序列曲线的相似度是否大于第一预定值；

（2）判定左下肢肌力值时间序列曲线和第二下踏压力值序列时间序列曲线的相似度是否大于第二预定值；

（3）判定右下肢肌力值时间序列曲线和第一下踏压力值序列时间序列曲线的相似度是否大于第三预定值；

（4）判定右下肢肌力值时间序列曲线和第二下踏压力值序列时间序列曲线的相似度是否大于第四预定值；

（5）计算左下肢肌力值时间序列曲线和右下肢肌力值时间序列曲线的第一相似度；计算第一下踏压力值序列时间序列曲线和第二下踏压力值序列时间序列曲线的第二相似度；判断第一相似度和第二相似度的差值是否低于预设阈值；

S770：启动所述运动姿态 传感器，通过所述运动姿态传感器采集所述脑卒病人的步态和步速；

S780：基于所述步态和步速，所述肢体锻炼装置提供反馈信号；

所述肢体锻炼装置还包括语音辅助装置；

所述语音辅助装置包括语音输出模块和语音接收模块；

所述步骤S780中所述肢体锻炼装置提供反馈信号，具体包括：

通过所述语音输出模块输出语音测试序列，并通过所述语音接收模块接收所述脑卒病人对所述语音测试序列的语音反馈序列；

所述步骤S760还包括：

将所述第一时间拟合度曲线或所述第二时间拟合度曲线进行平移变换；

计算执行平移变换后的所述第一时间拟合度曲线和所述第二时间拟合度曲线的相似度；

所述语音辅助装置还包括语音比对组件；

所述语音比对组件用于比对所述语音测试序列和所述语音反馈序列的相似度；

当所述相似度值满足第二预定条件时，调节下一次输出的语音测试序列的语速和长度。