[发明专利]假肢控制方法、装置、假肢设备及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种假肢控制方法，其特征在于，包括：

获取假肢对应的肢体的肌电信号、肌音信号以及肌力信号；

根据所述肌电信号识别有效活动时间段，并以所述有效活动时间段内的肌电信号、肌音信号以及肌力信号分别作为有效肌电信号、有效肌音信号、有效肌力信号；

将每个所述有效活动时间段对应所述有效肌电信号、所述有效肌音信号、所述有效肌力信号分别通过DS-CNN模型进行特征提取，获得肌电特征数据、肌音特征数据以及肌力特征数据；

利用预先训练获得的3D分层卷积融合模型，对所述肌电特征数据、所述肌音特征数据以及所述肌力特征数据进行特征识别分类，确定所述肢体的控制动作；

基于所述控制动作对假肢驱动装置进行控制驱动；

根据所述肌电信号识别有效活动时间段，包括：

对多个肌电传感器在同一采样时间点采集的原始肌电信号的绝对值进行求和运算，获得每个采样时间点对应的第一肌电信号；

利用最小二乘法，对设定大小的滑动窗口内第i次采样对应的第一肌电信号y_i进行满足线性方程的线性拟合，获得拟合参数向量A＝(a₀,a₁,…,a_k-1)；其中，i∈[1,L]，L为滑动窗口内的总采样次数；k为常数参数；

将所述拟合参数向量代入所述线性方程，获得每个采样点对应的平滑处理后的第二肌电信号；

判断所述第二肌电信号中连续大于阈值的第二肌电信号的数量是否超过预设数量，若是，则连续大于阈值的所述第二肌电信号对应的采样时间段为有效活动时间段。

2.如权利要求1所述的假肢控制方法，其特征在于，在基于所述控制动作对假肢驱动装置进行控制驱动之后，还包括：

采集假肢指尖的温度数据和滑触觉数据；

根据所述温度数据对所述肢体进行温度刺激反馈控制；

根据所述滑触觉数据对所述肢体进行滑触觉刺激反馈控制。

3.如权利要求2所述的假肢控制方法，其特征在于，根据所述温度数据对所述肢体进行温度刺激反馈控制，包括：

根据所述温度数据对贴合于所述肢体的半导体制冷片的温度进行反馈控制。

4.如权利要求2所述的假肢控制方法，其特征在于，根据所述滑触觉数据对所述肢体进行滑触觉刺激反馈控制，包括：

根据所述滑触觉数据对贴合所述肢体的导电片的刺激电流大小进行反馈控制。

5.一种假肢控制装置，其特征在于，包括：

信号采集模块，用于获取假肢对应的肢体的肌电信号、肌音信号以及肌力信号；

活动段识别模块，用于根据所述肌电信号识别有效活动时间段，并以所述有效活动时间段内的肌电信号、肌音信号以及肌力信号分别作为有效肌电信号、有效肌音信号、有效肌力信号；

特征提取模块，用于将每个所述有效活动时间段对应所述有效肌电信号、所述有效肌音信号、所述有效肌力信号通过DS-CNN模型进行特征提取，获得肌电特征数据、肌音特征数据以及肌力特征数据；

动作分类模块，用于利用预先训练获得的3D分层卷积融合模型，对所述肌电特征数据、所述肌音特征数据以及所述肌力特征数据进行特征识别分类，确定所述肢体的控制动作；

控制驱动模块，用于基于所述控制动作对假肢驱动装置进行控制驱动；

所述活动段识别模块包括：

绝对值运算单元，用于对多个肌电传感器在同一采样时间点采集的原始肌电信号的绝对值进行求和运算，获得每个采样时间点对应的第一肌电信号；

线性拟合单元，用于利用最小二乘法，对设定大小的滑动窗口内第i次采样对应的第一肌电信号y_i进行满足线性方程的线性拟合，获得拟合参数向量A＝(a₀,a₁,…,a_k-1)；其中，i∈[1,L]，L为滑动窗口内的总采样次数；k为常数参数；

平滑处理单元，用于将所述拟合参数向量代入所述线性方程，获得每个采样点对应的平滑处理后的第二肌电信号；

判断识别单元，用于判断所述第二肌电信号中连续大于阈值的第二肌电信号的数量是否超过预设数量，若是，则连续大于阈值的所述第二肌电信号对应的采样时间段为有效活动时间段。