基于步态差异的智能假肢调整方法、装置、终端及介质与流程

本发明涉及假肢，尤其涉及一种基于步态差异的智能假肢调整方法、装置、终端及介质。

背景技术：

1、随着社会的发展，交通的便利，工业化水平的不断提高，机器创伤车祸等造成截肢的患者越来越多，截肢给患者带来很多不便，失去了基本生活能力。因此研发一款能帮助截肢者实现基本生活能力的智能假肢也越来越紧迫。智能假肢需要具有帮助患者行走、跑步等功能，智能假肢要实现行走、跑步等功能，就必须具有识别行走、跑步等不同运动模式的能力，并且还需要针对不同状态下的用户来对智能假肢进行个性化的控制。

2、而现有技术中用户在使用智能假肢时，无法对智能假肢进行精细化的调整，使得智能假肢无法及时满足用户的使用需求，影响用户的使用安全。

3、因此，现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于步态差异的智能假肢调整方法、装置、终端及存储介质，旨在解决现有技术中用户在使用智能假肢时，无法对智能假肢进行精细化的调整，使得智能假肢无法及时满足用户的使用需求，影响用户的使用安全的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供一种基于步态差异的智能假肢调整方法，其中，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：

4、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；

5、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；

6、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。

7、在一种实现方式中，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：

8、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；

9、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；

10、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；

11、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。

12、在一种实现方式中，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：

13、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；

14、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；

15、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；

16、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。

17、在一种实现方式中，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：

18、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；

19、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；

20、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。

21、在一种实现方式中，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：

22、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；

23、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；

24、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；

25、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；

26、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；

27、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。

28、在一种实现方式中，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：

29、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；

30、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；

31、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；

32、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。

33、在一种实现方式中，所述方法还包括：

34、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；

35、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。

36、第二方面，本发明实施例还提供一种基于步态差异的智能假肢调整装置，其中，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，所述智能假肢调整装置包括：

37、步态差异确定模块，用于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；

38、运动模式确定模块，用于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；

39、阻尼方案确定模块，用于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。

40、第三方面，本发明实施例还提供一种终端，其中，所述终端包括存储器、处理器及存储在存储器中并可在处理器上运行的基于步态差异的智能假肢调整程序，处理器执行基于步态差异的智能假肢调整程序时，实现上述方案中任一项的基于步态差异的智能假肢调整方法的步骤。

41、第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质上存储有基于步态差异的智能假肢调整程序，所述基于步态差异的智能假肢调整程序被处理器执行时，实现上述方案中的所述基于步态差异的智能假肢调整方法的步骤。

42、有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种基于步态差异的智能假肢调整方法，本发明首先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。然后，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。最后，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。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。