一种上肢假肢使用状态的数据收集评测系统技术方案

本申请公开了一种上肢假肢使用状态的数据收集评测系统，对系统的构成进行了设计，设置在假肢上的第一图像采集模块在假肢未处于较高的操作程度对应的使用状态下时，由食指对其进行遮挡，以保护第一图像采集模块为主。在处于较高的操作程度对应的使用状态下时，第一图像采集模块具备采集到包含用于运行状态切换与否相关信息较为丰富第一待定图像的能力，以便于其他模块基于采集到的第一待定图像判断是否需要执行运行模式的切换。假肢控制模块可以基于第一待定图像表示出的信息对第一待定图像进行筛选，以确定出可以用于判断运行状态切换与否所需的目标图像。态切换与否所需的目标图像。态切换与否所需的目标图像。

【技术实现步骤摘要】
一种上肢假肢使用状态的数据收集评测系统


[0001]本申请涉及基于特定计算机模型的数据处理系统
，尤其涉及一种上肢假肢使用状态的数据收集评测系统。

技术介绍

[0002]假肢就是用工程技术的手段和方法，为弥补截肢者或肢体不完全缺损的肢体而专门设计和制作装配的人工假体，又称“义肢”。它的主要作用是代替失去肢体的部分功能，使截肢者（即，用户）恢复一定的生活自理和工作能力。
[0003]假肢是用户恢复正常生活的重要依托，智能假肢是仿造人的肢体功能进行研发、制作的。通常情况下，假肢能够还原人肢体的大部分功能，让用户更安全、舒适的使用假肢。相关技术中，为了满足用户不同的使用需求，假肢生产厂家通常会预设几种模式（例如进餐模式、打字模式等），供用户选择。这种设计虽然一定程度的满足了用户的对假肢在不同使用场景中的需求，然而，随之而来的是，模式之间的切换需要用户手动调整，这就增加了用户的负担。而且，用户主观的判断也未必与实际情况匹配，这就造成了对模式的调整可能与实际的使用情况并不契合。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种上肢假肢使用状态的数据收集评测系统，以至少部分的解决上述技术问题。
[0005]本申请实施例采用下述技术方案：第一方面，本申请实施例提供一种上肢假肢使用状态的数据收集评测系统，所述系统包括：设置在假肢的中指的近节指骨朝向所述假肢的食指一侧的第一图像采集模块、设置在用户另一只手臂上的标记模块、与所述第一图像采集模块通信连接的假肢控制模块、以及与所述假肢控制模块通信连接的远端控制模块；所述第一图像采集模块，配置为：进行图像采集，得到第一待定图像，将所述第一待定图像发送至所述假肢控制模块；所述假肢控制模块，配置为：接收所述第一待定图像，判断所述第一待定图像是否满足第一指定条件，若是，则将所述第一待定图像确定为目标图像，发送至所述远端控制模块；所述远端控制模块，配置为：基于所述假肢控制模块发送的目标图像表示出的所述用户的姿态，建立三维姿态模型；确定所述假肢当前的运行模式与所述三维姿态模型表示出的所述用户的姿态是否匹配；若否，则重新为所述假肢制定运行模式，将所述重新制定的运行模式发送至所述假肢控制模块，使得所述假肢控制模块按照所述重新制定的运行模式控制所述假肢；其中，所述第一指定条件包括：连续采集的第一数量帧所述第一待定图像中均包含所述用户的面部，或者，包含所述标记模块展示的指定标记、且拍摄时间间隔不超过预设
的指定时长的所述第一待定图像的帧的数量不小于第二数量。
[0006]在本说明书一个可选的实施例中，所述系统还包括：用户状态检测模块；所述用户状态检测模块，配置为：检测所述用户的状态，若检测到所述用户处于剧烈运动状态或睡眠状态中，则将第一检测信号发送至所述假肢控制模块，使得所述假肢控制模块关闭所述第一图像采集模块。
[0007]在本说明书一个可选的实施例中，所述系统还包括：假肢位姿检测模块；所述远端控制模块还配置为：若接收到所述目标图像，则生成位姿获取指令发送至所述假肢位姿检测模块；基于所述假肢位姿检测模块返回的位姿数据和所述目标图像，建立所述三维姿态模型；所述假肢位姿检测模块，配置为：在所述位姿获取指令的触发下，对所述假肢的位姿进行检测，得到位姿数据，返回至所述远端控制模块。
[0008]在本说明书一个可选的实施例中，所述远端控制模块基于所述假肢位姿检测模块返回的位姿数据和所述目标图像，建立所述三维姿态模型时，执行：从所述目标图像中识别出所述用户的影像，并识别出所述目标图像的背景中的物体，作为目标物；基于所述影像表示出的所述用户与所述目标物的相对位置、所述影像表示出的所述用户与所述假肢的相对位置、以及所述位姿数据，建立所述三维姿态模型。
[0009]在本说明书一个可选的实施例中，所述用户状态检测模块，还配置为：若检测到所述用户未处于剧烈运动状态或未处于睡眠状态中，则将表征用户运动状态的用户状态数据，发送至所述假肢控制模块；所述假肢控制模块，还配置为：在向所述远端控制模块发送所述目标图像时，将采集时间与所述目标图像的拍摄时间匹配的用户状态数据，发送至所述远端控制模块；所述远端控制模块，还配置为：所述远端控制模块存储有决策表，所述决策表记录有：用户状态和所述三维姿态模型的特征点之间的对应关系、以及所述特征点的特征值和所述假肢的运行模式之间的对应关系；基于所述用户状态数据表示出的用户状态，对所述决策表进行查找，将查找到的特征点，作为目标点；从所述三维姿态模型中，读取到所述目标点的特征值；基于所述目标点的特征值，对所述决策表进行查找，将查找到的运行模式，作为目标模式；判断所述假肢当前的运行模式与所述目标模式是否匹配。
[0010]在本说明书一个可选的实施例中，所述标记模块佩戴在所述用户的另一只手臂的指定位置；所述假肢控制模块，还配置为：在检测到所述用户执行完成针对所述假肢的佩戴之后，发送显示指令至所述标记模块，使得所述标记模块展示指定标记，并展示提示信息，所述提示信息用于引导所述用户执行指定动作，所述指定动作用于使得所述第一图像采集模块拍摄到所述用户的面部，或者，使得所述第一图像采集模块拍摄到所述标记模块展示的所述指定标记。
[0011]在本说明书一个可选的实施例中，所述标记模块与所述假肢控制模块通信连接；所述标记模块是智能手环，所述指定标记是所述智能手环展示的展示信息；所述标记模块，配置为：进行信息展示时，将所展示的展示信息发送至所述假肢控制模块，使得所述假肢控制模块将从所述第一待定图像识别出的与所述展示信息匹配的部
分，作为所述指定标记。
[0012]在本说明书一个可选的实施例中，所述系统还包括第二图像采集模块；所述第二图像采集模块设置在所述标记模块上；所述第二图像采集模块，配置为：进行图像采集，得到第二待定图像，将所述第二待定图像发送至所述假肢控制模块；所述假肢控制模块，还配置为：接收所述第二待定图像，判断所述第二待定图像是否满足第二指定条件，若是，则将所述第二待定图像确定为目标图像，发送至所述远端控制模块；其中，所述第二指定条件包括：连续采集的第三数量帧所述第二待定图像中均包含所述用户的面部。
[0013]在本说明书一个可选的实施例中，所述第一数量与所述用户状态对应的剧烈程度正相关；所述第二数量大于所述第一数量；所述第三数量大于所述第二数量。
[0014]在本说明书一个可选的实施例中，所述指定时长与所述第一图像采集模块的帧率负相关。
[0015]第二方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行第一方面中的系统的至少部分模块执行的方法步骤。
[0016]第三方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行第一方面中的系统的至少部分模块执行的方法步骤。
[0017]本申请实施例采用的上述至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上肢假肢使用状态的数据收集评测系统，所述系统包括：设置在假肢的中指的近节指骨朝向所述假肢的食指一侧的第一图像采集模块、设置在用户另一只手臂上的标记模块、与所述第一图像采集模块通信连接的假肢控制模块、以及与所述假肢控制模块通信连接的远端控制模块；所述第一图像采集模块，配置为：进行图像采集，得到第一待定图像，将所述第一待定图像发送至所述假肢控制模块；所述假肢控制模块，配置为：接收所述第一待定图像，判断所述第一待定图像是否满足第一指定条件，若是，则将所述第一待定图像确定为目标图像，发送至所述远端控制模块；所述远端控制模块，配置为：基于所述假肢控制模块发送的目标图像表示出的所述用户的姿态，建立三维姿态模型；确定所述假肢当前的运行模式与所述三维姿态模型表示出的所述用户的姿态是否匹配；若否，则重新为所述假肢制定运行模式，将所述重新制定的运行模式发送至所述假肢控制模块，使得所述假肢控制模块按照所述重新制定的运行模式控制所述假肢；其中，所述第一指定条件包括：连续采集的第一数量帧所述第一待定图像中均包含所述用户的面部，或者，包含所述标记模块展示的指定标记、且拍摄时间间隔不超过预设的指定时长的所述第一待定图像的帧的数量不小于第二数量。2.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述系统还包括：用户状态检测模块；所述用户状态检测模块，配置为：检测所述用户的状态，若检测到所述用户处于剧烈运动状态或睡眠状态中，则将第一检测信号发送至所述假肢控制模块，使得所述假肢控制模块关闭所述第一图像采集模块。3.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述系统还包括：假肢位姿检测模块；所述远端控制模块还配置为：若接收到所述目标图像，则生成位姿获取指令发送至所述假肢位姿检测模块；基于所述假肢位姿检测模块返回的位姿数据和所述目标图像，建立所述三维姿态模型；所述假肢位姿检测模块，配置为：在所述位姿获取指令的触发下，对所述假肢的位姿进行检测，得到位姿数据，返回至所述远端控制模块。4.如权利要求3所述系统，其特征在于，所述远端控制模块基于所述假肢位姿检测模块返回的位姿数据和所述目标图像，建立所述三维姿态模型时，执行：从所述目标图像中识别出所述用户的影像，并识别出所述目标图像的背景中的物体，作为目标物；基于所述影像表示出的所述用户与所述目标物的相对位置、所述影像表示出的所述用户与所述假肢的相对位置、以及所述位姿数据，建立所述三维姿态模型。5.如权利要求2所述系统，其特征在于，所述用户状态检测模块，还配置为：若检测到所述用户未处于剧烈运动状态或...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，陈茜茜，张秀峰，
申请(专利权)人：国家康复辅具研究中心，
类型：发明
国别省市：