[发明专利]一种智能控制的康复训练辅助系统及计算机存储介质

权利要求书

1.一种智能控制的康复训练辅助系统，其特征在于，所述辅助系统包括针对使用者的肢体进行相应强度的阻力拉伸以实现康复训练的训练装置、对使用者体型特征进行识别分析进一步调节所述训练装置的结构以适用于相应体型的所述使用者使用的适应调节模块、根据所述使用者的训练强度选择对应驱动所述训练装置进行相应训练强度调节变化的强度驱动模块和对使用者的康复训练过程进行身体相应训练运动施力的区域监测的施力监测模块；

其中，所述训练装置包括固定座垫、固定于地面的底座、设置于所述固定座垫后端对人体背部进行支持的靠板、从所述底座朝上端延伸设置且所述靠板与其其中一侧面滑动配合设置的固定梁、配合设置于所述靠板两侧且对使用者的腰部进行固定保护的固定板、其升降运动方向的两端分别与所述底座上端和所述固定座垫底端固定连接的升降装置、其中一端固定设置于所述靠板顶端进一步所述升降装置的上升进行相应限制的顶板、设置于所述固定板上且对所述固定座垫的面积进行补充的调节单元、与人体腿部至少部分区域进行贴合固定的支持板、对称设置于所述靠板用于使用者手臂肌肉训练的阻力单元和将所述支持板与底座进行活动连接的阻力带；

所述适应调节模块包括通过相应固定支架设置于所述训练装置对预定距离范围内的所述使用者的人体图像信息进行拍摄的人像获取单元，和对所获得的所述人体图像进行分析处理获得所述使用者的身体特征参数进一步生成相应的驱动指令至所述训练装置进行其结构变化的指令生成单元；

所述获取单元包括对所述使用者进行全身人体图像信息获得的至少两个摄像装置，所述训练装置预设距离前方地面通过标记划线设置有使用者进行图像拍摄的站立区，使用者通过在所述站立区的预定位置内进行人体图像拍摄，所述至少两个摄像装置分别对使用者的不同角度进行预设规格的图像获取；

所述强度驱动模块包括对所述阻力单元的张开范围进行限制的限位单元、内嵌设置于所述底座内部且对所述阻力带长度进行收放驱动进一步实现所述使用者腿部对所述支持板的驱动阻力变化的调整单元、接收所述使用者的训练强度信息的强度生成单元和生成与所述强度信息相匹配的驱动指令至所述限位单元和调整单元的驱动单元；

所述调节单元包括设置于所述底座的电伸缩杆、通过固定设置于所述电伸缩杆上方且与所述座垫侧端边缘进行卡接配合的配合板、设置于所述配合板上方进行异物监测的监测单元和设置于所述调节单元上用于显示所述训练装置的工作状态的显示屏，且所述配合板包括若干配合设置的单元板块，每个所述单元板块由至少两个电伸缩杆驱动配合设置；

所述施力监测模块包括均匀敷设于所述固定座垫、固定板和靠板上的压力传感器、对所述压力传感器的压力值信息进行接收进一步生成所述使用者在训练过程中的身体施力情况的监测单元和根据预设发力分布模型进一步生成所述使用者的发力指导信息的指导单元；

所述调整单元包括内嵌设置于所述底座的开口结构的凹槽滑道、配合设置于所述滑道内的直线驱动机构、与所述凹槽滑道至少部分活动配合且由所述直线驱动机构驱动其在所述凹槽滑道内位移的移动板块、设置于所述移动板块上的卷扬装置和对所述固定板对应所述移动板的位移方向上的其中一端与所述卷扬装置相对的距离位置进行监控的位移传感器；

所述指令生成单元对所获得的所述人体图像进行分析处理获得所述使用者的身体特征参数进一步生成相应的驱动指令包括以下步骤：

步骤101：对同一所述站立区进行拍摄工作的所述摄像装置所获取的所述人体图像信息进行收集，并通过预设图像分割算法对所述人体图像信息的全部图像进行人体轮廓识别，进一步将拍摄获得的图像对应的所述轮廓与至少两个不同角度的预设标准姿势的匹配度最高的至少两个图像作为参考图像进行获取，其中，所述预设标准姿势为由本领域技术人员根据获得的使用者在所述站立区通过预设标准姿势进行相应多个角度拍摄所获得的对应每个角度的标准人体姿势轮廓，且同一所述获取单元内的每个所述摄像装置对应获取的相应角度的所述标准人体姿势轮廓形成相应的姿势模型；

步骤102：对所有所述参考图像基于人体重识别算法处理和/或三维重建算法处理进行三维重建进一步获得所述使用者的三维结构的体型模型，并根据预设规格生成所述体型模型三维坐标系；

步骤103：基于所述体型模型的三维坐标系信息获得所述使用者身体小腿长度La、身高、臀围和腿围的体型数据信息，进一步根据获得所述训练装置对应结构的驱动变化参数：

其中，所述升降装置的升降高度dr(L)：dr(L)＝La-tl，其tl为所述固定座垫的目前高度，且所述目前高度通过设置于所述固定座垫的高度传感器获得，所述调整单元驱动所述卷扬装置朝所述固定板前端的移动距离S(L)：S(L)＝La·m^c1-L*，其中m为与所述小腿长度相关的矫正系数，c1为m的优先级相关参数，L*所述调整单元与所述固定板前端的目前距离，L*由所述位移传感器获得，所述卷扬装置对所述阻力带的释放长度为HL：HL＝LL+La/drHμ^ω,其中drH为预先设置的参考身高值，μ为与所述使用者身高相关的阻力带长度修正系数，ω为所述长度修正系数的优先级参数，

步骤104：根据对所述三维结构的体型模型通过计算单元进行数据处理进一步获取所述使用者的预测相对体重值G；

步骤105：根据预设座垫宽度与臀围的关联匹配模型驱动相应数量的所述配合板至与所述座垫两侧配合补充以自动适应于相应体型的所述使用者；

步骤106：在完成上述步骤101-105后，通过所述显示屏进行相应信息显示以提醒所述使用者进行所述训练装置自动调节完毕。

2.一种适用于训练辅助系统的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括所述适用于所述训练辅助系统的控制方法和数据处理程序，所述适用于所述训练辅助系统的控制方法和数据处理程序被处理器执行时，实现如权利要求1所述训练辅助系统的控制方法和数据处理的步骤。