[发明专利]一种电刺激助行装置及其输出控制方法

权利要求书

1.一种电刺激助行装置，其特征在于，所述电刺激助行装置包括一个随脚的前后摆动形成高、中、低电位信号变化的步态传感器、一个对步态传感器信号进行滤波的滤波器电路、一个将滤波电路输出信号进行模数转换并进行分析处理的微处理器、一个由微处理器控制的脉冲电刺激电路。

2. 根据权利要求1所述一种电刺激助行装置，其特征在于，所述步态传感器是加速度传感器，所述微处理器还连接一个安装在患足足底的启动脉冲电刺激电路输出的压力传感器。

3.根据权利要求1所述的一种电刺激助行装置，其特征在于，所述的滤波器电路是通过频率低于2.5赫兹信号的滤波器电路。

4.根据权利要求1所述的一种电刺激助行装置，其特征在于，所述滤波器电路由电阻和电容组成，电阻串接在传感器和模数转换输入之间，电容一端接模数转换输入，电容另一端接公共地，所述电阻值是32千欧姆，所述电容值是2微法拉。

5.一种电刺激助行装置输出控制方法，其特征在于，所述输出控制方法基于有一个电刺激助行装置，所述电刺激助行装置包括一个随脚的前后摆动形成高、中、低电位信号变化周期的步态传感器、一个对所述步态传感器信号进行滤波的滤波器电路、一个将滤波电路输出的信号进行模数转换并进行分析处理的微处理器、一个由微处理器控制的脉冲电刺激电路；

所述步态传感器输出的有效电位变化周期是脚从后抬起向前摆动、落下往后摆动、再从后抬起向前摆动的周期；

所述电刺激助行装置输出控制方法的步骤顺序包括：

a.将一个电刺激助行装置绑扎或粘贴固定在腿部的步骤；

b.电刺激助行装置进入助行模式的步骤；

c.确定一个启动输出电刺激信号阈值的步骤；

d.开启和关闭电刺激信号输出的步骤；

e.重复步骤d直至电刺激助行装置退出助行模式的步骤；

所述阈值是脚落下往后摆动、再从后抬起向前摆动的时间内，对开启电刺激信号输出设置的阈值；

所述开启和关闭电刺激信号输出的步骤是：

连续获取步态传感器输出有效电位值，判断脚抬起向前摆动、落下往后摆动、再从后抬起向前摆动的电位变化，在脚落下往后摆动、再从后抬起向前摆动的时间内，当步态传感器输出有效电位到达阈值时开启电刺激信号输出；当脚向前摆动落下准备往后摆动时关闭电刺激信号输出。

6. 根据权利要求5所述的一种电刺激助行装置输出控制方法，其特征在于，所述确定一个启动输出电刺激信号阈值的步骤是：获取电刺激助行装置垂直于水平面时步态传感器输出的电位信号V1、和脚跟抬起准备腿往前摆动时腿与水平面的垂直线形成的角度值D，以及电刺激助行装置沿腿往后摆动的方向倾至与水平面平行时步态传感器输出的电位信号V2，由公式（V1-V2）/90算出腿往后摆动角度变化1度时步态传感器输出电位信号的变化量V3，由公式（V1-（D×V3））计算出的值为启动输出电刺激信号阈值。

7. 根据权利要求5所述的一种电刺激助行装置输出控制方法，其特征在于，所述确定一个启动输出电刺激信号阈值的步骤是：电刺激助行装置进入助行模式后，获取第一个从所述脚从后抬起向前摆动时步态传感器输出的有效电位做为启动输出电刺激信号阈值。

8. 根据权利要求5所述的一种电刺激助行装置输出控制方法，其特征在于，所述确定一个启动输出电刺激信号阈值的步骤是：电刺激助行装置进入助行模式后，获取2至10个从所述脚从后抬起向前摆动时步态传感器输出的有效电位，取其平均值做为启动输出电刺激信号阈值。

9. 根据权利要求5所述一种电刺激助行装置输出控制方法，其特征在于，所述确定一个启动输出电刺激信号阈值的步骤是：

有一个压力传感器，压力传感器输出高电位是脚落地状态，压力传感器输出低电位是脚抬起状态；所述压力传感器信号连接至电刺激器微处理器；压力传感器信号由高变低时的步态传感器输出有效电位为启动输出电刺激信号阈值。

10.根据权利要求5所述的一种电刺激助行装置输出控制方法，其特征在于，所述有效电位值是10毫秒内连续获取步态传感器输出2至10个电位值的平均值。