自由步态行走训练方法、装置、终端及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种自由步态行走训练方法、装置、终端和计算机可读存储介质，首先用户的识别信息，所述识别信息至少包括运动学信息、力学信息、生物信息和图像信息其中之一；然后基于所述识别信息，识别所述用户患侧的运动步态；再基于所述患侧的运动步态，获取所述用户患侧的运动意图；最后基于所述患侧的运动意图和所述用户穿戴的外骨骼，对所述用户施加行走训练辅助，从而实现基于患侧的运动意图，对所述用户施加行走训练辅助，使得用户在行走训练过程中不仅能够纠正步态，而且能够根据自己的运动意图自主运动，提升了行走训练效果。

Training method, device, terminal and storage medium of free gait walking

【技术实现步骤摘要】
自由步态行走训练方法、装置、终端及存储介质
本申请涉及运动控制
，尤其涉及一种自由步态行走训练方法、装置、终端及计算机可读存储介质。
技术介绍
对于中风用户的行走康复训练，处于行走中后期的用户，患侧的运动能力已经有了一定的恢复，能够比较连贯的行走，但是还是存在异常的步态，例如可能也会由于各种原因出现两条腿运动比较错乱、行走节奏非常不均匀的情况。由此可见，处于行走中后期的用户在行走训练中需要行走辅助，并且限制异常步态的出现，以及纠正异常步态。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种自由步态行走训练方法、装置、终端及计算机存储介质，旨在解决现有技术中风用户在行走康复训练中，用户难以根据自主意图进行运动，以及用户无法支撑身体、自主完成屈腿和伸腿的技术问题。为实现上述目的，本申请实施例提供一种自由步态行走训练方法，所述自由步态行走训练的步骤包括：获取用户的识别信息，所述识别信息至少包括运动学信息、力学信息、生物信息和图像信息其中之一；基于所述识别信息，识别所述用户患侧的运动步态；基于所述患侧的运动步态，获取所述用户患侧的运动意图；基于所述患侧的运动意图和所述用户穿戴的外骨骼，对所述用户施加自由步态行走训练辅助。可选地，所述获取用户的识别信息的步骤包括：获取所述用户的腰部、大腿、小腿、足部、髋关节、膝关节、踝关节、上身躯干信息、上身大臂信息、上身小臂信息、肩关节信息和肘关节信息至少其中之一的运动信号，作为所述用户的运动学信息；获取所述用户的腰部、大腿、小腿、足部、上身躯干信息、上身大臂信息和上身小臂信息至少其中之一的力学信号，作为所述用户的力学信息；获取所述用户的腰部、大腿、小腿、足部、上身躯干信息、上身大臂信息和上身小臂信息至少其中之一的生物信号，作为所述用户的生物信息；获取拍摄装置拍摄的用户图像作为图像信息。可选地，所述基于所述识别信息，识别所述用户患侧的运动步态的步骤包括：根据第一预设规则判断所述用户的运动学信息、力学信息或生物信息至少其中之一，以确定所述用户患侧的运动步态，其中，所述运动步态包括支撑状态和摆动状态。可选地，所述基于所述患侧的运动步态，获取所述用户患侧的运动意图的步骤包括：若所述患侧的运动步态为摆动状态，则所述用户患侧的运动意图为支撑患侧；若所述患侧的运动步态为支撑状态，则所述用户患侧的运动意图为摆动患侧，其中，所述摆动患侧包括弯曲患侧和伸展患侧。可选地，所述基于所述患侧的运动意图和所述用户穿戴的外骨骼，对所述用户施加行走训练辅助的步骤包括：若所述用户患侧的运动意图为弯曲患侧，则启用所述外骨骼的弯曲辅助功能，将所述外骨骼弯曲；判断所述外骨骼弯曲之后，形成的膝关节夹角是否达到第一预设角度；若所述膝关节夹角达到所述第一预设角度，则关闭所述外骨骼的弯曲辅助功能。可选地，所述基于所述患侧的运动意图和所述用户穿戴的外骨骼，对所述用户施加行走训练辅助的步骤还包括：若所述用户患侧的运动意图为伸展患侧，则启用所述外骨骼的伸展辅助功能，将所述外骨骼伸展；判断所述外骨骼伸展之后，形成的膝关节夹角是否达到第二预设角度；若所述膝关节夹角达到所述第二预设角度，则输出所述外骨骼的预设伸展支撑力。可选地，所述基于所述患侧的运动意图和所述用户穿戴的外骨骼，对所述用户施加行走训练辅助的步骤还包括：若所述用户患侧的运动意图为支撑患侧，则判断所述患侧膝关节在所述外骨骼的位置是否超过预设关节位置范围；若所述患侧膝关节在所述外骨骼的位置不超过所述预设关节位置范围，则获取并输出外骨骼辅助支撑强度；若所述患侧膝关节在所述外骨骼的位置超过所述预设关节位置范围，则调整所述患侧膝关节的位置，以使所述患侧膝关节在所述外骨骼的位置不超过所述预设关节位置范围。本申请还提供一种自由步态行走训练装置，所述自由步态行走训练装置包括：第一获取模块，用于获取用户的识别信息，所述识别信息至少包括运动学信息、力学信息、生物信息和图像信息其中之一；识别模块，用于基于所述识别信息，识别所述用户患侧的运动步态；第二获取模块，用于基于所述患侧的运动步态，获取所述用户患侧的运动意图；辅助模块，用于基于所述患侧的运动意图和所述用户穿戴的外骨骼，对所述用户施加自由步态行走训练辅助。本申请还提供一种终端，所述终端包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的自由步态行走训练程序，所述自由步态行走训练程序被所述处理器执行时实现如上所述的自由步态行走训练方法的步骤。本申请还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有自由步态行走训练程序，所述自由步态行走训练程序被处理器执行时实现如上所述的自由步态行走训练方法的步骤。本申请在自由步态行走训练的过程中，首先获取用户的识别信息，所述识别信息至少包括运动学信息、力学信息、生物信息和图像信息其中之一；然后基于所述识别信息，识别所述用户患侧的运动步态；再基于所述患侧的运动步态，获取所述用户患侧的运动意图；最后基于所述患侧的运动意图和所述用户穿戴的外骨骼，对所述用户施加行走训练辅助，从而实现基于患侧的运动意图，对所述用户施加自由步态行走训练辅助，使得用户在行走训练过程中不仅能够纠正步态，而且能够根据自己的运动意图自主运动，提升了行走训练效果。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例一个可选的终端的硬件结构示意图；图2为本申请自由步态行走训练方法第一实施例的流程示意图；图3为本申请自由步态行走训练方法第二实施例的流程示意图；图4为本申请自由步态行走训练方法第五实施例的流程示意图；图5为本申请自由步态行走训练方法第六实施例的流程示意图；图6为本申请自由步态行走训练方法第七实施例的流程示意图；图7为本申请自由步态行走训练装置的功能模块示意图；图8为本申请自由步态行走训练方法一应用场景示意图；图9为本申请自由步态行走训练方法另一应用场景示意图；图10为本申请自由步态行走训练方法外骨骼一示意图；图11为本申请自由步态行走训练方法外骨骼另一示意图。本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明，其本身没有特定的意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自由步态行走训练方法，其特征在于，所述自由步态行走训练方法包括：/n获取用户的识别信息，所述识别信息至少包括运动学信息、力学信息、生物信息和图像信息其中之一；/n基于所述识别信息，识别所述用户患侧的运动步态；/n基于所述患侧的运动步态，获取所述用户患侧的运动意图；/n基于所述患侧的运动意图和所述用户穿戴的外骨骼，对所述用户施加自由步态行走训练辅助。/n

【技术特征摘要】
1.一种自由步态行走训练方法，其特征在于，所述自由步态行走训练方法包括：
获取用户的识别信息，所述识别信息至少包括运动学信息、力学信息、生物信息和图像信息其中之一；
基于所述识别信息，识别所述用户患侧的运动步态；
基于所述患侧的运动步态，获取所述用户患侧的运动意图；
基于所述患侧的运动意图和所述用户穿戴的外骨骼，对所述用户施加自由步态行走训练辅助。


2.如权利要求1所述的自由步态行走训练方法，其特征在于，所述获取用户的识别信息的步骤包括：
获取所述用户的腰部、大腿、小腿、足部、髋关节、膝关节、踝关节、上身躯干信息、上身大臂信息、上身小臂信息、肩关节信息和肘关节信息至少其中之一的运动信号，作为所述用户的运动学信息；
获取所述用户的腰部、大腿、小腿、足部、上身躯干信息、上身大臂信息和上身小臂信息至少其中之一的力学信号，作为所述用户的力学信息；
获取所述用户的腰部、大腿、小腿、足部、上身躯干信息、上身大臂信息和上身小臂信息至少其中之一的生物信号，作为所述用户的生物信息；
获取拍摄装置拍摄的用户图像作为图像信息。


3.如权利要求2所述的自由步态行走训练方法，其特征在于，所述基于所述识别信息，识别所述用户患侧的运动步态的步骤包括：
根据第一预设规则判断所述用户的运动学信息、力学信息或生物信息至少其中之一，以确定所述用户患侧的运动步态，其中，所述运动步态包括支撑状态和摆动状态。


4.如权利要求3所述的自由步态行走训练方法，其特征在于，所述基于所述患侧的运动步态，获取所述用户患侧的运动意图的步骤包括：
若所述患侧的运动步态为摆动状态，则所述用户患侧的运动意图为支撑患侧；
若所述患侧的运动步态为支撑状态，则所述用户患侧的运动意图为摆动患侧，其中，所述摆动患侧包括弯曲患侧和伸展患侧。


5.如权利要求4所述的自由步态行走训练方法，其特征在于，所述基于所述患侧的运动意图和所述用户穿戴的外骨骼，对所述用户施加行走训练辅助的步骤包括：
若所述用户患侧的运动意图为弯曲患侧，则启用所述外骨骼的弯曲辅助功能，将所述外骨骼弯曲；
判断所述外骨骼弯曲之后，形成的膝关节夹角是否达到第一预...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭高辉，蔡雪风，吴坤坤，谭人嘉，
申请(专利权)人：深圳市丞辉威世智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44