[实用新型]一种用于步态周期识别的装置

说明书

本实用新型公开了一种用于步态周期识别的装置，安装在智能假肢上，包括处理器、压力传感器、角度传感器、蜂鸣器报警模块和LED显示屏；所述处理器分别和所述压力传感器、角度传感器、蜂鸣器报警模块和LED显示屏连接；本实用新型将采集的数据通过处理器处理后，在任何时期都能准确判断出人体处于步态周期中的哪个阶段，确定智能假肢下一步应该做出的动作，从而使智能假肢佩戴者走路更加自然舒适。

技术领域

本实用新型涉及技术识别领域，尤其涉及一种用于步态周期识别的装置。

背景技术

随着现代化工业的发展，自然灾害，交通事故，疾病等意外伤害频繁发生，大腿截肢者的数量正在迅速增加，对于大腿截肢者，截肢使他们失去了基本行走能力，安装智能假肢是他们恢复基本行走能力的一种有效方法。智能假肢的关键技术之一就是步态周期识别，因此研究步态周期识别对于改善大腿截肢者生活具有重要意义。

目前步态周期识别的主要方法包括肌电信号识别步态周期。肌电信号识别步态周期是将肌电传感器贴放在大腿截肢受试者的皮肤表面肌肉位置，采集不同步态下的多通道残肢表面肌电信号，对采集到的肌电信号进行分析预处理，对预处理后的肌电信号进行特征值提取，构建相应的特征向量，用改进后有监督Kohonen神经网络聚类算法对大腿截肢者的步态周期进行识别。但是肌电信号识别步态周期需要将肌电传感器与人体皮肤表面完全接触，信号比较微弱，皮肤表面的干燥程度，清洁程度，出汗情况等都会影响肌电传感器的输出信号，容易出现测量结果不准确，步态周期判断错误等情况。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种用于步态周期识别的装置，在任何时期都能准确判断出人体处于步态周期中的哪个阶段，确定智能假肢下一步应该做出的动作，从而使智能假肢佩戴者走路更加自然舒适。

本实用新型提供的一种用于步态周期识别的装置，其改进之处在于，包括处理器、压力传感器、角度传感器、蜂鸣器报警模块和LED显示屏；

所述处理器分别和所述压力传感器、角度传感器、蜂鸣器报警模块和LED显示屏连接。

其中，所述压力传感器由第一应变片式压力传感器和第二应变片式压力传感器组成；

所述第一应变片式压力传感器一端与高电平连接，另一端与所述第二应变片式压力传感器一端连接，所述第二应变片式压力传感器另一端接地；

所述第一应变片式压力传感器与所述第二应变片式压力传感器连接端与所述处理器连接。

其中，所述处理器、所述蜂鸣器报警模块和所述LED显示屏安装在智能假肢的中间部位；

所述第一应变片式压力传感器和第二应变片式压力传感器安装在智能假肢延长杆与假脚的踝关节连接处部位；

所述角度传感器安装在所述智能假肢的膝关节部位。

其中，所述处理器包括连接的STM32F103VET6主控芯片和复位电路。

其中，所述第一应变片式压力传感器和所述第二应变片式压力传感器均包括电阻应变片。

其中，所述角度传感器包括各向异性磁阻转角传感器。

本实用新型的技术方案中，克服了肌电信号识别步态周期方法的测量数据易受皮肤表面状态干扰，不能在皮肤出汗或是不洁净等状态下准确判断步态周期的缺陷，且传感器测试结果可靠，不会出现传感器脱落的风险。

附图说明

图1为本实用新型实施例的装置示意图；图中1代表角度传感器，2代表压力传感器，3代表处理器，4代表蜂鸣器报警模块，5代表LED显示屏；

图2为本实用新型实施例的压力传感器示意图；

图3为本实用新型实施例的处理器进行数据处理的流程图。