步态识别方法和步态辅助设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108577854A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810404416.8(22)申请日2018.04.28(71)申请人深圳市迈步机器人科技有限公司地址518057广东省深圳市南山区粤海街道高新南区留学生创业大厦1804室(72)发明人陈功叶晶张旭吴泓德(74)专利代理机构深圳市恒申知识产权事务所(普通合伙)44312代理人欧志明(51)Int.Cl.A61B5/11(2006.01)A61H3/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称步态识别方法和步态辅助设备(57)摘要本发明公开了一种步态识别方法和步态辅助设备，步态识别方法应用于步态辅助设备，该步态辅助设备包括外骨骼组件、传感器组件和数据处理器；其中，传感器组件设置于外骨骼组件上，用于测量外骨骼组件的运动数据，且传感器组件与数据处理器通信连接；上述方法包括：数据处理器接收传感器组件测量获得的外骨骼组件的运动数据，并利用预设的步态识别算法确定步态参数，该步态参数用于表征步态辅助设备的使用者的行动姿态和行为特征。相较于现有技术而言，本发明中的步态识别方法和步态辅助设备能够利用传感器组件与数据处理器确定出步态辅助设备的使用者行走时的步态参数，从而有助于步态辅助设备根据使用者的步态参数进行自适应调节。CN108577854ACN108577854A权利要求书1/2页1.一种步态识别方法，应用于步态辅助设备，其特征在于，所述步态辅助设备包括外骨骼组件、传感器组件和数据处理器；所述传感器组件设置于所述外骨骼组件上，用于测量获得所述外骨骼组件的运动数据，且所述传感器组件与所述数据处理器通信连接；所述方法包括：所述数据处理器接收所述传感器组件测量获得的所述外骨骼组件的运动数据；所述数据处理器根据所述运动数据，并利用预设的步态识别算法确定步态参数，所述步态参数用于表征所述步态辅助设备的使用者的行动姿态和行为特征。2.根据权利要求1所述的步态识别方法，其特征在于，所述步态辅助设备还包括用于驱动所述外骨骼组件运动的驱动组件，连接所述数据处理器，所述方法还包括：所述数据处理器根据获得的所述步态参数，生成控制指令并发送给所述驱动组件，所述控制指令用于控制所述驱动组件输出相应的力矩驱动相应的外骨骼组件运动。3.根据权利要求2所述的步态识别方法，其特征在于，所述外骨骼组件包括腿部外骨骼组件，所述腿部外骨骼组件包括以下至少之一：左侧大腿构件、左侧小腿构件、右侧大腿构件、右侧小腿构件；所述传感器组件包括用于测量腿部惯性的第一传感器组件，且所述第一传感器组件对应设置在所述腿部外骨骼组件的各构件上，所述运动数据包括所述第一传感器组件测量获得的腿部惯性测量参数；所述驱动组件包括腿部骨骼驱动组件，且所述腿部骨骼驱动组件与所述腿部外骨骼组件的各构件对应设置，用于分别驱动对应的构件运动；所述控制指令包括用于控制所述腿部骨骼驱动组件力矩输出的第一控制指令。4.根据权利要求3所述的步态识别方法，其特征在于，所述传感器组件还包括用于测量脚部运动数据的第二传感器组件；所述数据处理器根据运动数据，并利用预设的步态识别算法确定步态参数，包括：所述数据处理器根据所述第一传感器组件测量获得的腿部惯性测量参数、以及所述第二传感器组件测量获得的脚部运动数据，并利用预设的步态识别算法确定步态参数。5.根据权利要求4所述的步态识别方法，其特征在于，所述外骨骼组件还包括脚部外骨骼组件，所述脚部外骨骼组件包括以下至少之一：左脚构件、右脚构件；所述第二传感器组件对应设置在所述脚部外骨骼组件的各构件上；所述驱动组件还包括脚部骨骼驱动组件，且所述脚部骨骼驱动组件与所述脚部外骨骼组件的各构件对应设置，用于分别驱动对应的构件运动；所述控制指令包括用于控制所述脚部骨骼驱动组件力矩输出的第二控制指令。6.根据权利要求4所述的步态识别方法，其特征在于，所述传感器组件还包括用于测量腿部以上身体惯性的第三传感器组件；所述数据处理器根据运动数据，并利用预设的步态识别算法确定步态参数，包括：所述数据处理器根据所述第一传感器组件测量获得的腿部惯性测量参数、所述第二传感器组件测量获得的脚部运动数据、以及所述第三传感器组件测量获得的腿部以上身体惯性测量参数，并利用预设的步态识别算法确定步态参数。7.根据权利要求2至6任一项所述的步态识别方法，其特征在于，所述外骨骼组件包括以下至少之一：大腿构件和小腿构件之间形成的膝关节组件、大腿构件和腿部以上的构件之间形成的髋关节组件、小腿构件和脚部构件之间形成的踝关节组件；所述传感器组件包括设置于各关节组件处的第四传感器组件，所述运动数据包括所述2CN108577854A权利要求书2/2页第四传感器组件测