[发明专利]一种机器人辅助康复训练中患者主动参与度估算方法在审
| 申请号: | 201911381711.7 | 申请日: | 2019-12-27 |
| 公开(公告)号: | CN111161835A | 公开(公告)日: | 2020-05-15 |
| 发明(设计)人: | 施长城;康俊;左国坤;王嘉津;张佳楫;马冶浩 | 申请(专利权)人: | 中国科学院宁波工业技术研究院慈溪生物医学工程研究所;中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
| 主分类号: | G16H20/30 | 分类号: | G16H20/30;G06F30/20;G06F119/14 |
| 代理公司: | 宁波市鄞州甬致专利代理事务所(普通合伙) 33228 | 代理人: | 李迎春 |
| 地址: | 315300 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 机器人 辅助 康复训练 患者 主动 参与 估算 方法 | ||
1.一种机器人辅助康复训练中患者主动参与度估算方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、获取机器人系统单独执行特定运动周期的电机做功信息Wrobot;
S2、在患者肢体处于无力状态下,获取患者和机器人组合在一起执行特定运动周期的做功信息Wrobot+human,得出患者自身完成特定动作周期所需做的功Whuman,
Whuman=Wrobot+human-Wrobot;
S3、在康复训练过程中,获取患者和机器人进行特定动作周期人机交互过程中电机的实际做功数据得出患者实时做功数据
S4、计算患者进行康复训练的主动参与度Cuser,
2.根据权利要求1所述的一种机器人辅助康复训练中患者主动参与度估算方法,其特征在于:在步骤S1中,具体处理步骤如下:
S11、采集机器人系统单独执行特定运动周期的关节电机输出力矩τrobot,和对应的关节转动位移θrobot;
S12、在动作周期内,将离散化的关节电机输出力矩τrobot与对应的关节转动位移θrobot乘积进行累加求和,得到机器人系统单独执行时电机做功信息Wrobot;
其中,N为单个训练任务的数据采样样本数量。
3.根据权利要求2所述的一种机器人辅助康复训练中患者主动参与度估算方法,其特征在于:在步骤S2中,具体处理步骤如下:
S21、在患者肢体处于无力状态下,采集患者和机器人组合在一起执行特定运动周期的关节电机输出力矩τrobot+human,和对应的关节转动位移θrobot+human;
S22、在动作周期内,将离散化的关节电机输出力矩τrobot+human与对应的关节转动位移θrobot+human乘积进行累加求和,得到患者和机器人组合在一起执行时电机做功信息Wrobot+human;
其中,N为单个训练任务的数据采样样本数量;
S23、得出患者自身完成特定动作周期所需做的功Whuman,
Whuman=Wrobot+human-Wrobot。
4.根据权利要求3所述的一种机器人辅助康复训练中患者主动参与度估算方法,其特征在于:在步骤S3中,具体步骤如下:
S31、在康复训练过程中,采集患者和机器人组合在一起执行特定运动周期的关节电机输出力矩和对应的关节转动位移
S32、在动作周期内,将离散化的关节电机输出力矩与对应的关节转动位移乘积进行累加求和,得到患者和机器人组合在一起执行时电机做功信息
其中,N为单个训练任务的数据采样样本数量;
S33、得出患者自身完成特定动作周期所需做的功得出患者实时做功数据
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种机器人辅助康复训练中患者主动参与度估算方法,其特征在于:患者在相对应康复训练模式下,将多次主动参与度求平均值或均方差或方差,作为最终评价。
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