[发明专利]一种智能康复轮椅

摘要

本发明涉及一种智能康复轮椅，所述智能康复轮椅至少包括轮椅主体、传感器模块、移动终端和数据处理云终端，所述智能康复轮椅通过布置在所述轮椅主体上的所述传感器模块采集康复训练人员的训练数据并通过所述移动终端经由无线网络发送至所述数据处理云终端进行数据处理，由所述数据处理云终端依据采集到所述康复训练人员的训练数据来提供至少包括训练进度和训练建议的数据信息。本发明提供的智能康复轮椅能够不断收集使用者的最新训练数据，及时反馈训练进度和训练建议，实现人机交互。

主权项

一种智能康复轮椅，其特征在于，所述智能康复轮椅包括轮椅主体、传感器模块、移动终端和数据处理云终端，所述智能康复轮椅通过布置在所述轮椅主体上的所述传感器模块采集康复训练人员的训练数据并通过所述移动终端经由无线网络发送至所述数据处理云终端进行数据处理，由所述数据处理云终端依据采集到所述康复训练人员的训练数据来提供包括训练进度和训练建议的数据信息，其中，所述轮椅主体包括单自由度六杆机构的腰部训练机构，所述腰部训练机构能够模拟健康人坐下与起立的轨迹，并且所述轮椅主体还包括连接脚踏板（4）和车架（2）的弹性连接件（6），所述弹性连接件（6）能够伸长和收缩，从而让所述康复训练人员能够站在地面上，也能够坐在所述智能康复轮椅上前行；所述传感器模块包括四组压力传感器，四组压力传感器分别为设置于脚踏板（4）上的脚踏板传感器（5）、安装于坐垫（7）上的坐垫传感器（8）、安装于扶手（11）上的扶手传感器（12）和安装于靠背（13）上的背部传感器（15）；四组传感器用于采集康复训练人员的行为和生理数据；脚踏板传感器（5）可测量康复训练人员的站立时间，坐垫传感器（8）可检测康复训练人员坐着过程的用力大小，扶手传感器（12）可检测康复训练人员起立时手臂用力大小，背部传感器（15）可检测康复训练人员站立过程肌肉发力；所述数据处理云终端与所述移动终端通过无线网络连接，并且所述数据处理云终端进行的数据处理包括：利用专家知识库进行运动计划的推荐、进行运动方案的实时调整和利用机器学习方法进行个性化运动方案的更新，并且所述数据处理云终端通过如下方式实现利用专家知识库进行运动计划的推荐：所述数据处理云终端内含专家知识库，所述专家知识库包含不同阶段不同体质人群的运动计划，不同阶段不同体质人群的划分主要依据其生理指标与身体机能状态完成，所述生理指标指身高、体重、年龄，所述身体机能状态指自身起立所能提供力的大小，对于传输到数据处理云终端的数据，所述数据处理云终端首先进行数据预处理，将数据标准化为康复训练人员基本生理数据与康复训练人员身体机能数据，然后基于数据计算康复训练人员所处人群的阶段，最后检索知识库，得到对应人群对应阶段的运动计划，并将所述运动计划推送到移动终端，所述数据处理云终端利用专家知识库推荐的运动计划包括轮椅的供力大小、训练次数、训练的天数和每次训练的时间；所述数据处理云终端通过如下方式进行运动方案的实时调整：所述数据处理云终端依据传感器模块检测到的数据分析使用者的身体情况，若持续出现使用者用力增加情形，则减少轮椅供力，并将轮椅供力的数据更新到康复训练人员的运动方案，所述数据处理云终端同样依据传感器模块检测到的数据更新运动方案中的训练次数、训练的天数或者每次训练的时间；所述数据处理云终端通过如下方式实现利用机器学习方法进行个性化运动方案的更新：所述数据处理云终端存储有每个康复训练人员的康复训练状态，在采集到大规模人群的训练数据后，采用机器学习算法对人群进行聚类分析，所述聚类所使用的相似性度量方法至少由使用者的身高、体重、年龄、训练量、每次训练所用力的百分比计算得到，所述数据处理云终端通过将相似性的人群聚类来进行精细的个性化运动方案制定，利用机器学习方法对运动方案中的轮椅供力大小、训练次数、训练的天数和每次训练的时间中的至少一项进行个性化更新。