[发明专利]一种基于多源信息融合的交互式脑卒中患者步态训练及评测系统

摘要

本发明公开了一种基于多源信息融合的交互式脑卒中患者步态训练及评测系统，其结构包括位姿采集模块、足底压力采集模块、疲劳信息采集模块、无线通信模块、数据分析处理模块、智能云平台、AR头盔和手机终端；该系统针对具有一定行走能力的脑卒中患者，基于增强现实技术，可智能提供给患者高沉浸感的交互式康复训练游戏，有效提高其步态康复训练效果；通过步态采集模块实时获取患者康复训练时的多维步态信息，经数据分析处理模块后，将处理后的信息与数据通过无线模块传输到手机终端，步态评测结果高可视化地实时反馈给医生及患者；基于肌肉疲劳监测，保证患者康复训练过程的安全；智能云平台也可实现步态疾病的自动跟踪、评测及推送。

主权项

1.本发明公开了一种基于多源信息融合的交互式脑卒中患者步态训练及评测系统，包括：位姿采集模块、足底压力采集模块、疲劳信息采集模块、无线通信模块、数据分析处理模块、手机终端、AR头盔和智能云平台；其中所述的位姿采集模块和足底压力采集模块作为患者步态检测的采集装置，分别位于腰部和足底；疲劳信息采集模块采用传感器阵列设计，包括表面肌电传感器、肌音传感器和血氧饱和度传感器，采集部位位于下肢，通过袖筒缠绕加以固定；所述的数据分析处理模块将采集到的数据进行卡尔曼滤波，位姿数据对欧拉角进行欧拉变换，准确计算出人体步行加速度，通过对各个方向的加速度一次积分计算步行速度，二次积分计算步态位移，并基于标准步态指标自动给出患者步态的评测结果；将检测肌肉疲劳的数据进行加窗函数处理，对每段数据进行中值频率和平均功率频率的计算，根据这两项指标的变化率判定肌肉疲劳阶段；步态数据和疲劳数据最终上传至所述的智能云平台，智能云平台可实现患者步态疾病的自动跟踪、评测及推送。