检测系统、步行练习系统、检测方法以及存储介质技术方案

技术编号:37666151 阅读:11 留言:0更新日期:2023-05-26 04:25
本公开提供检测系统、步行练习系统、检测方法以及存储介质。检测系统包括获取单元、计算单元、判定单元以及修正单元。所述获取单元从负荷分布传感器获取测量信息,所述负荷分布传感器检测从对象的脚底接收的负荷的分布。所述计算单元基于所述测量信息计算脚底区域的总负荷值,所述脚底区域对应于所述对象的一条腿的脚底的位置。所述判定单元基于所述总负荷值判定所述一条腿的动作状态。所述修正单元响应于所述动作状态为第一动作状态的判定,使用偏移过滤器开始偏移所述总负荷值,所述偏移过滤器随着时间的经过减小偏移量,在所述第一动作状态中,所述总负荷值趋于增加并且等于或者大于预设的判定值。大于预设的判定值。大于预设的判定值。

【技术实现步骤摘要】
检测系统、步行练习系统、检测方法以及存储介质


[0001]本专利技术涉及检测系统、步行练习系统、检测方法以及存储介质。

技术介绍

[0002]已经开发出康复患者进行步行动作的练习的步行练习系统。在所述步行练习系统中,通过安装在跑台中的负荷分布传感器来测量练习者的负荷分布。例如,WO2006/106714公开了一种压力分布检测装置,其包括两种环状电极组、环状电极组上的弹性体以及弹性体上的导电物质。步行练习系统基于从测量结果获得的负荷值测量练习者的步行状态,并且辅助练习者的关节的运动。

技术实现思路

[0003]例如,在负荷值超过控制判定值并且随后再次降到控制判定值以下的情况下,步行练习系统检测出练习者已经开始减弱踩踏力的状态,并且辅助练习者的关节的伸展。然而,在WO2006/106714中描述的压力分布检测装置用于步行练习系统的情况下,应力逐渐在弹性体中传递,使得在负荷分布传感器的输出与实际施加的负荷之间存在差距。由此,存在能够错误地检测出练习者已经开始减弱踩踏力的状态的问题。
[0004]为了解决该问题已经做出本专利技术,并且本专利技术提供检测系统、步行练习系统、检测方法以及存储介质,其提高了腿部的动作状态的检测精度。
[0005]根据本专利技术的方案的检测系统包括获取单元、计算单元、判定单元以及修正单元。所述获取单元从负荷分布传感器获取测量信息,所述负荷分布传感器检测从对象的脚底接收的负荷的分布。所述计算单元基于所述测量信息计算脚底区域的总负荷值,所述脚底区域对应于所述对象的一条腿的脚底的位置。所述判定单元基于所述总负荷值判定所述一条腿的动作状态。所述修正单元响应于所述动作状态为第一动作状态的判定,使用偏移过滤器开始偏移所述总负荷值,所述偏移过滤器随着时间的经过减小偏移量,所述第一动作状态为所述总负荷值趋于增加并且等于或者大于预设的判定值的状态。由此,检测系统能够提高腿部的动作状态的检测精度。此外,在偏移后的所述总负荷值趋于减小并且小于所述判定值的情况下,所述判定单元可以判定所述动作状态为第二动作状态。由此,能够避免练习者已经开始减弱踩踏力的状态的错误检测。
[0006]所述修正单元可以基于所述负荷分布传感器相对于输入负荷的输出特性和所述对象的属性生成所述偏移过滤器。由此,在偏移量中能够反映与从对象的属性估计的输入负荷的模式相对应的负荷分布传感器的输出特性。
[0007]特别地,所述修正单元可以基于所述负荷分布传感器相对于所述输入负荷的所述输出特性和所述对象的体重生成所述偏移过滤器。通过从体重值估计输入负荷,能够容易且准确地生成偏移过滤器。
[0008]此外,在判定所述动作状态为所述第一动作状态的情况下,所述修正单元可以基于所述脚底开始着地时的所述对象的所述脚底的状态生成所述偏移过滤器。由此,修正单
元能够执行适合于练习者的步行状态的偏移修正。
[0009]在所述脚底区域的面积等于或者大于预定面积阈值的情况下,所述判定单元可以判定所述动作状态为所述第一动作状态。
[0010]根据本专利技术的方案的步行练习系统包括:控制装置,其配置为基于对象的腿部的动作状态控制佩戴在所述对象的至少一条腿上的腿部机器人的伸展;负荷分布传感器,其配置为检测从所述对象的脚底接收的负荷的分布;以及检测装置。检测装置包括获取单元、计算单元、判定单元以及修正单元。所述获取单元从所述负荷分布传感器获取测量信息。所述计算单元基于所述测量信息计算脚底区域的总负荷值,所述脚底区域对应于所述对象的一条腿的脚底的位置。所述判定单元基于所述总负荷值判定所述一条腿的动作状态。所述修正单元响应于所述动作状态为第一动作状态的判定,使用偏移过滤器开始偏移所述总负荷值,所述偏移过滤器随着时间的经过减小偏移量,所述第一动作状态为所述总负荷值趋于增加并且等于或者大于预设的判定值的状态。由此,步行练习系统能够提高腿部的动作状态的检测精度。此外,在偏移后的所述总负荷值趋于减小并且小于所述判定值的情况下,所述判定单元可以判定所述动作状态为第二动作状态。由此,能够避免练习者已经开始减弱踩踏力的状态的错误检测。
[0011]所述控制装置可以响应于所述第二动作状态的检测控制所述腿部机器人的伸展。
[0012]根据本专利技术的方案的检测方法包括:从负荷分布传感器获取测量信息的步骤,所述负荷分布传感器检测从对象的脚底接收的负荷的分布;基于所述测量信息计算脚底区域的总负荷值的步骤,所述脚底区域对应于所述对象的一条腿的脚底的位置;基于所述总负荷值判定所述一条腿的动作状态的步骤;以及响应于所述动作状态为第一动作状态的判定使用偏移过滤器开始偏移所述总负荷值的步骤,所述偏移过滤器随着时间的经过减小偏移量,所述第一动作状态为所述总负荷值趋于增加并且等于或者大于预设的判定值的状态。由此,能够提高腿部的动作状态的检测精度。
[0013]根据本专利技术的方案的存储程序的存储介质使计算机执行检测方法。所述检测方法包括:从负荷分布传感器获取测量信息的步骤,所述负荷分布传感器检测从对象的脚底接收的负荷的分布;基于所述测量信息计算脚底区域的总负荷值的步骤,所述脚底区域对应于所述对象的一条腿的脚底的位置;基于所述总负荷值判定所述一条腿的动作状态的步骤;以及响应于所述动作状态为第一动作状态的判定使用偏移过滤器开始偏移所述总负荷值的步骤,所述偏移过滤器随着时间的经过减小偏移量,所述第一动作状态为所述总负荷值趋于增加并且等于或者大于预设的判定值的状态。由此,能够提高腿部的动作状态的检测精度。
[0014]本专利技术能够提供检测系统、步行练习系统、检测方法以及存储介质,其提高了腿部的动作状态的检测精度。
附图说明
[0015]将在下文中参照附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业方面的重要性,其中相同的附图标记表示相同的元件,并且其中:
[0016]图1为根据实施例的步行练习系统的示意性立体图;
[0017]图2为示出步行练习装置的示例性构造的示意性立体图;
[0018]图3示出根据实施例的跑台的侧面图和俯视图;
[0019]图4为示出负荷分布传感器相对于输入负荷的输出特性的示例的图;
[0020]图5为示出从步行期间的练习者的一条腿的脚底接收到负荷时的负荷分布传感器的输出特性的示例的图;
[0021]图6为用于描述根据实施例的偏移量的示例的图;
[0022]图7为示出根据实施例的检测装置的示意性配置的框图;
[0023]图8为示出根据实施例的检测方法的步骤的流程图;
[0024]图9为示出根据实施例的偏移过滤器的示例的图;
[0025]图10为示出根据实施例的偏移过滤器的另一个示例的图;
[0026]图11为用于描述根据实施例的脚底区域的估计处理的图;以及
[0027]图12为用作根据实施例的检测装置和系统控制单元的计算机的示意性配置图。
具体实施方式
[0028]将在下文中通过实施例来描述本专利技术。根据权利要求书的本专利技术并不限于在下文本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测系统,包括:获取单元,其配置为从负荷分布传感器获取测量信息,所述负荷分布传感器检测从对象的脚底接收的负荷的分布;计算单元,其配置为基于所述测量信息计算脚底区域的总负荷值,所述脚底区域对应于所述对象的一条腿的脚底的位置;判定单元,其配置为基于所述总负荷值判定所述一条腿的动作状态;以及修正单元,其配置为响应于所述动作状态为第一动作状态的判定,使用偏移过滤器开始偏移所述总负荷值,所述偏移过滤器随着时间的经过减小偏移量,所述第一动作状态为所述总负荷值趋于增加并且等于或者大于预设的判定值的状态。2.根据权利要求1所述的检测系统,其中,在偏移后的所述总负荷值趋于减小并且小于所述判定值的情况下,所述判定单元判定所述动作状态为第二动作状态。3.根据权利要求1或2所述的检测系统,其中,所述修正单元基于所述负荷分布传感器相对于输入负荷的输出特性和所述对象的属性生成所述偏移过滤器。4.根据权利要求3所述的检测系统,其中,所述修正单元基于所述负荷分布传感器相对于所述输入负荷的所述输出特性和所述对象的体重生成所述偏移过滤器。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的检测系统,其中,在判定所述动作状态为所述第一动作状态的情况下,所述修正单元基于所述脚底开始着地时所述对象的所述脚底的状态生成所述偏移过滤器。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的检测系统,其中,在所述脚底区域的面积等于或者大于预定面积阈值的情况下,所述判定单元判定所述动作状态为所述第一动作状态。7.一种步行练习系统,包括:控制装置,其配置为基于对象的腿部的动作状态控制佩戴在所述对象的至少一条腿上的腿部机器人的伸展;负荷分布传感器,其配置为检测从所述对象的脚底接收的负荷的分布;以及检测装置,其中所述检测装置包括:获取单元,其配置为从所述负荷分布传感器获取测量信息;计算单元,其配置为基于所述测量信息计算脚底区...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤洋
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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