申请/专利权人：浙江强脑科技有限公司

申请日：2023-12-22

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117442398B

主分类号：A61F2/60

分类号：A61F2/60;A61F2/64;A61F2/74;A61B5/11;A61F2/76

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2024.02.13#实质审查的生效;2024.01.26#公开

摘要：本发明公开了基于步态差异的智能假肢调整方法、装置、终端及介质，方法包括：分别基于智能假肢的第一运动数据与用户正常肢体的第二运动数据，确定智能假肢与用户正常肢体之间的步态差异数据；分别基于智能假肢的第一运动数据与用户正常肢体的第二运动数据，确定用户的运动模式信息；基于步态差异数据和运动模式信息，确定阻尼调整方案，并基于阻尼调整方案对阻尼装置的阻尼系数进行调整。本发明中的智能假肢以用户正常肢体作为运动参数，并进行运动分析，确定智能假肢与用户正常肢体之间的步态差异数据以及用户的运动模式信息，以便基于步态差异数据和运动模式信息来对智能假肢进行精细化调整，满足用户的使用需求，并且保证用户的使用安全。

主权项：1.一种基于步态差异的智能假肢调整方法，其特征在于，所述智能假肢包括膝关节以及位于膝关节下方的小腿部，所述小腿部内设置阻尼装置，所述阻尼装置用于对所述膝关节提供弯曲阻力或伸展阻力，所述方法包括：分别基于智能假肢的第一运动数据与用户正常肢体的第二运动数据，确定所述智能假肢与所述用户正常肢体之间的步态差异数据，其中，所述智能假肢与所述用户正常肢体对应，且所述用户正常肢体为所述智能假肢的运动参照；分别基于智能假肢的第一运动数据与用户正常肢体的第二运动数据，确定用户的运动模式信息；基于所述步态差异数据和所述运动模式信息，确定阻尼调整方案，并基于所述阻尼调整方案对所述阻尼装置的阻尼系数进行调整；所述分别基于智能假肢的第一运动数据与用户正常肢体的第二运动数据，确定所述智能假肢与所述用户正常肢体之间的步态差异数据，包括：当所述智能假肢与所述用户正常肢体处于交替摆动时，获取在预设时间段内所述智能假肢的第一摆动速度、第一摆动幅度、第一摆动周期，以及获取所述用户正常肢体的第二摆动速度、第二摆动幅度以及第二摆动周期；将所述第一摆动速度、所述第一摆动幅度以及所述第一摆动周期作为所述第一运动数据；将所述第二摆动速度、所述第二摆动幅度以及所述第二摆动周期作为所述第二运动数据；分别基于所述第一运动数据和所述第二运动数据，确定所述智能假肢与所述用户正常肢体之间的步长差异信息以及脚步速度差异信息，并将所述步长差异信息与所述脚步速度差异信息作为所述步态差异数据；所述分别基于所述第一运动数据和所述第二运动数据，确定所述智能假肢与所述用户正常肢体之间的步长差异信息以及脚步速度差异信息，包括：根据所述第一运动数据中的第一摆动幅度确定智能假肢的第一落脚位置；根据所述第二运动数据中的第二摆动幅度确定所述用户正常肢体的第二落脚位置；根据所述第一落脚位置和所述第二落脚位置，确定所述智能假肢与所述用户正常肢体之间的步长差异信息；将所述第一运动数据中的第一摆动速度和所述第二运动数据中的第二摆动速度进行比较，确定所述智能假肢与所述用户正常肢体之间的脚步速度差异信息；所述第一运动数据还包括：所述智能假肢与地面接触的时长信息以及所述智能假肢与地面接触的压力信息，所述分别基于智能假肢的第一运动数据与用户正常肢体的第二运动数据，确定用户的运动模式信息，包括：基于所述第一运动数据中的第一摆动周期确定所述智能假肢的第一运动规律；基于所述第二运动数据中的第二摆动周期确定所述用户正常肢体的第二运动规律，所述第一运动规律与所述第二运动规律分别用于反映所述智能假肢与所述用户正常肢体的周期性运动状态；若所述第一运动规律和所述第二运动规律相同，则根据所述时长信息和所述压力信息，确定所述运动模式信息；所述若所述第一运动规律和所述第二运动规律相同，则根据所述时长信息和所述压力信息，确定所述运动模式信息，包括：若所述第一运动规律和所述第二运动规律相同，则基于采集到的时长信息，得到接触时长平均值，以及基于采集到的压力信息，得到接触压力平均值；将所述接触时长平均值与预设的时长阈值比较，以及将所述接触压力平均值与预设的压力阈值比较；若所述接触时长平均值小于所述时长阈值，且所述接触压力平均值小于所述压力阈值时，则确定所述运动模式信息为快走模式；若所述接触时长平均值小于所述时长阈值，且所述接触压力平均值大于所述压力阈值时，则确定所述运动模式信息为快跑模式；若所述接触时长平均值大于所述时长阈值，且所述接触压力平均值小于所述压力阈值时，则确定所述运动模式信息为慢走模式；若所述接触时长平均值大于所述时长阈值，且所述接触压力平均值大于所述压力阈值时，则确定所述运动模式信息为慢跑模式；所述基于所述步态差异数据和所述运动模式信息，确定阻尼调整方案，包括：当所述运动模式信息为快走模式时，若所述步态差异数据中的步长差异信息反映的是智能假肢的第一摆动幅度小于所述用户正常肢体的第二摆动幅度，则确定所述阻尼调整方案为减小所述阻尼装置的弯曲阻尼系数；当所述运动模式信息为慢跑模式时，若所述步态差异数据中的步长差异信息反映的是智能假肢的第一摆动幅度大于所述用户正常肢体的第二摆动幅度，则确定所述阻尼调整方案为增大所述阻尼装置的弯曲阻尼系数；当所述运动模式信息为快跑模式时，若所述步态差异数据中的脚步速度差异信息反映的是智能假肢的第一摆动速度大于所述用户正常肢体的第二摆动速度，则确定所述阻尼调整方案为增大所述阻尼装置的伸展阻尼系数；当所述运动模式信息为慢走模式时，若所述步态差异数据中的脚步速度差异信息反映的是智能假肢的第一摆动速度小于所述用户正常肢体的第二摆动速度，则确定所述阻尼调整方案为减小所述阻尼装置的伸展阻尼系数；所述方法还包括：若所述智能假肢与地面接触的接触时长平均值大于所述用户正常肢体的接触时长平均值，则确定所述阻尼调整方案为减小所述阻尼装置的伸展阻尼系数；若所述智能假肢与地面接触的接触时长平均值小于所述用户正常肢体的接触时长平均值，则确定所述阻尼调整方案为增大所述阻尼装置的伸展阻尼系数；当对智能假肢的阻尼系数调整完后，实时监控智能假肢调整阻尼系数后的运动数据，并与用户正常肢体的运动数据进行比对；如果智能假肢调整阻尼系数后的运动数据与用户正常肢体的运动数据相同或者两者处于预设的差异范围内，则确认智能假肢的运动效果为满足用户的使用需求；如果智能假肢调整阻尼系数后的运动数据与用户正常肢体的运动数据之间相差超出了预设的差异范围，则对智能假肢的阻尼系数进行微调。

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