CN103083809A - 一种电刺激助行装置的输出控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电刺激助行装置的输出控制方法，所述电刺激助行装置的输出控制方法的步骤顺序包括：a.将电刺激助行装置固定在腿部；b.电刺激助行装置进入助行模式；c.开启和关闭电刺激信号输出；d.重复步骤c直至电刺激助行装置退出助行模式；所述开启和关闭电刺激信号输出的步骤是：当腿停止往后并开始往前摆动时，开启电刺激信号输出；当腿向前摆动落下并开始往后摆动时，关闭电刺激信号输出。本发明不需要设置启动输出电刺激信号的阈值的步骤，使电刺激信号的输出控制更便捷且更准确。不论病人步幅大小，均能在迈步时才触发刺激输出，而不会提前触发刺激；避免在站立时误触发刺激输出；省去繁琐的阈值设置过程。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种电刺激助行装置的输出控制方法，为电刺激信号提供一个准确的开启和关断的信号。
背景技术
脑卒中、脑外伤、脊髓损伤及多发性硬化症等中枢神经疾病常引起足下垂和后弯膝等影响步行的症状。使用者表现为不能背屈足部和/或膝部，行走时或是拖曳病足或是将病侧下肢举得较高，因此步态缓慢、异常、稳定性差，不能长时间行走。这种异常的步态进一步引起髋关节、背和膝关节损伤，严重影响病人日常生活。
以神经功能电刺激原理为基础的助行装置，检测病人在步行时的步态并根据步态信号控制电刺激的输出和停止。电刺激通过电极输出刺激信号到特定的神经和肌肉，该刺激信号帮助病人抬足和/或曲膝。然而病人的行走步态不是固定的，行走时步伐有大小，如何准确地根据步态信号判断病人抬足和/或曲膝的过程，适当的控制电刺激输出信号，是电刺激助行装置要解决的问题。
中国专利CN 102580240A，公开了一种电刺激助行装置及其输出控制方法，通过一个加速度传感器采集电刺激助行装置处于的状态，通过一个滤波电路和上下波形幅值的变化对步态状况的准确判断，为电刺激信号提供一个准确的开启和关断的信号。但该专利公开的控制方法需要有确定一个启动输出电刺激信号阈值的步骤，该阈值的确定比较繁琐，使电刺激助行装置使用不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电刺激助行装置的输出控制方法，不需要设置启动输出电刺激信号的阈值的步骤，使电刺激信号的输出控制更便捷且更准确。
为实现上述目的，本发明提供一种电刺激助行装置的输出控制方法，所述输出控制方法基于电刺激助行装置，所述电刺激助行装置包括基于加速度传感器和/或倾角传感器的步态传感器、接收步态信号的微处理器、由微处理器控制的脉冲电刺激电路；
所述电刺激助行装置的输出控制方法的步骤顺序包括：
a.将电刺激助行装置绑扎或粘贴固定在腿部的步骤；
b.电刺激助行装置进入助行模式的步骤；
c.开启和关闭电刺激信号输出的步骤；
d.重复步骤c直至电刺激助行装置退出助行模式的步骤；
所述开启和关闭电刺激信号输出的步骤是：
当腿停止往后并开始往前摆动时，开启电刺激信号输出；当腿向前摆动落下并开始往后摆动时，关闭电刺激信号输出。
优选的，所述开启电刺激信号输出的步骤是：当腿后倾的角度大于预设后倾角度，且腿停止往后并开始往前摆动时，开启电刺激信号输出。
优选的，所述电刺激助行装置还配有足底压力步态检测装置，该足底压力步态检测装置输出步态信号至微处理器；在腿后倾的角度大于预设后倾角度的条件下，当足底压力步态检测装置检测到压力降低或降低至预设开启压力，即判定腿停止往后并开始往前摆动。
优选的，所述关闭电刺激信号输出的步骤是：当腿前倾的角度大于预设前倾角度，且腿向前摆动落下并开始往后摆动时，关闭电刺激信号输出。
优选的，所述电刺激助行装置还配有足底压力步态检测装置，该足底压力步态检测装置输出步态信号至微处理器；在腿前倾的角度大于预设前倾角度的条件下，当足底压力步态检测装置检测到压力升高或升高至预设关闭压力，即判定腿向前摆动落下并开始往后摆动。
优选的，所述预设后倾角度的确定方法是：当腿后倾至最小步幅时，被步态传感器测出的腿后倾角度为预设后倾角度。
优选的，所述预设后倾角度的确定方法是：当使用者站立时，以被步态传感器测出的腿的站立角度加上一个起始后倾角度为预设后倾角度。
优选的，所述预设前倾角度的确定方法是：当腿前倾至最小步幅时，被步态传感器测出的腿前倾角度为预设前倾角度。
优选的，所述预设前倾角度的确定方法是：当使用者站立时，以被步态传感器测出的腿的站立角度加上一个起始前倾角度为预设前倾角度。
优选的，所述预设开启压力的确定方法是：当脚离地时，被足底压力步态检测装置检测到的压力为预设开启压力。
优选的，所述预设关闭压力的确定方法是：当脚落地时，被足底压力步态检测装置检测到的压力为预设关闭压力。
本发明的优点和有益效果在于：提供一种电刺激助行装置的输出控制方法，不需要设置启动输出电刺激信号的阈值的步骤，使电刺激信号的输出控制更便捷且更准确。
本发明有如下特点：
1)不论病人步幅大小，均能在迈步时才触发刺激输出，而不会提前触发刺激。
2)避免在站立时误触发刺激输出。
3)省去繁琐的阈值设置过程。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明具体实施的技术方案是：
实施例1
一种电刺激助行装置的输出控制方法，所述输出控制方法基于电刺激助行装置，所述电刺激助行装置包括基于加速度传感器和倾角传感器的步态传感器、接收步态信号的微处理器、由微处理器控制的脉冲电刺激电路；
所述电刺激助行装置的输出控制方法的步骤顺序包括：
a.将电刺激助行装置绑扎或粘贴固定在腿部的步骤；
b.电刺激助行装置进入助行模式的步骤；
c.开启和关闭电刺激信号输出的步骤；
d.重复步骤c直至电刺激助行装置退出助行模式的步骤；
所述开启和关闭电刺激信号输出的步骤是：
当腿停止往后并开始往前摆动时，开启电刺激信号输出；当腿向前摆动落下并开始往后摆动时，关闭电刺激信号输出。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上进行的改进，本实施例中与实施例1相同的部分，请参照实施例1中公开的内容进行理解，实施例1公开的内容也应当作为本实施例的内容，此处不作重复描述。
为了更精确地开启电刺激信号输出，所述电刺激助行装置还配有足底压力步态检测装置，该足底压力步态检测装置输出步态信号至微处理器；在腿后倾的角度大于预设后倾角度的条件下，当足底压力步态检测装置检测到压力降低或降低至预设开启压力，即判定腿停止往后并开始往前摆动。
即所述开启电刺激信号输出的步骤是：当足底压力步态检测装置检测到压力降低或降低至预设开启压力，且腿后倾的角度大于预设后倾角度时，开启电刺激信号输出。
所述预设后倾角度的确定方法是：当使用者站立时，以被步态传感器测出的腿的站立角度加上一个起始后倾角度为预设后倾角度。
所述起始后倾角度为5-10度，优选为5度。
所述预设开启压力的确定方法是：当脚离地时，被足底压力步态检测装置检测到的压力为预设开启压力。
当电刺激助行装置完成测定预设后倾角度和/或预设开启压力时，给使用者以提示。
所述加速度传感器为三轴加速度传感器。
对所述步态传感器的输出信号进行滤波。
对所述足底压力步态检测装置的输出信号进行滤波。
实施例3
一种电刺激助行装置的输出控制方法，所述输出控制方法基于电刺激助行装置，所述电刺激助行装置包括基于加速度传感器和倾角传感器的步态传感器、接收步态信号的微处理器、由微处理器控制的脉冲电刺激电路；
所述电刺激助行装置的输出控制方法的步骤顺序包括：
a.将电刺激助行装置绑扎或粘贴固定在腿部的步骤；
b.电刺激助行装置进入助行模式的步骤；
c.开启和关闭电刺激信号输出的步骤；
d.重复步骤c直至电刺激助行装置退出助行模式的步骤；
所述开启和关闭电刺激信号输出的步骤是：
当腿后倾的角度大于预设后倾角度，且腿停止往后并开始往前摆动时，开启电刺激信号输出；当腿向前摆动落下并开始往后摆动时，关闭电刺激信号输出。
所述预设后倾角度的确定方法是：当腿后倾至最小步幅时，被步态传感器测出的腿后倾角度为预设后倾角度。
当电刺激助行装置完成测定预设后倾角度时，给使用者以提示。
所述加速度传感器为三轴加速度传感器。
对所述步态传感器的输出信号进行滤波。
实施例4
一种电刺激助行装置的输出控制方法，所述输出控制方法基于电刺激助行装置，所述电刺激助行装置包括基于加速度传感器或倾角传感器的步态传感器、接收步态信号的微处理器、由微处理器控制的脉冲电刺激电路；
所述电刺激助行装置的输出控制方法的步骤顺序包括：
a.将电刺激助行装置绑扎或粘贴固定在腿部的步骤；
b.电刺激助行装置进入助行模式的步骤；
c.开启和关闭电刺激信号输出的步骤；
d.重复步骤c直至电刺激助行装置退出助行模式的步骤；
所述开启和关闭电刺激信号输出的步骤是：
当腿停止往后并开始往前摆动时，开启电刺激信号输出；当腿向前摆动落下并开始往后摆动时，关闭电刺激信号输出。
实施例5
本实施例是在实施例4的基础上进行的改进，本实施例中与实施例4相同的部分，请参照实施例4中公开的内容进行理解，实施例4公开的内容也应当作为本实施例的内容，此处不作重复描述。
为了更精确地关闭电刺激信号输出，所述电刺激助行装置还配有足底压力步态检测装置，该足底压力步态检测装置输出步态信号至微处理器；在腿前倾的角度大于预设前倾角度的条件下，当足底压力步态检测装置检测到压力升高或升高至预设关闭压力，即判定腿向前摆动落下并开始往后摆动。
即所述关闭电刺激信号输出的步骤是：当足底压力步态检测装置检测到压力升高或升高至预设关闭压力，且腿前倾的角度大于预设前倾角度时，关闭电刺激信号输出。
所述预设前倾角度的确定方法是：当使用者站立时，以被步态传感器测出的腿的站立角度加上一个起始前倾角度为预设前倾角度。
所述起始前倾角度为5-10度，优选为5度。
所述预设关闭压力的确定方法是：当脚落地时，被足底压力步态检测装置检测到的压力为预设关闭压力。
当电刺激助行装置完成测定预设前倾角度和/或预设关闭压力时，给使用者以提示。
所述加速度传感器为三轴加速度传感器。
对所述步态传感器的输出信号进行滤波。
对所述足底压力步态检测装置的输出信号进行滤波。
实施例6
一种电刺激助行装置的输出控制方法，所述输出控制方法基于电刺激助行装置，所述电刺激助行装置包括基于加速度传感器或倾角传感器的步态传感器、接收步态信号的微处理器、由微处理器控制的脉冲电刺激电路；
所述电刺激助行装置的输出控制方法的步骤顺序包括：
a.将电刺激助行装置绑扎或粘贴固定在腿部的步骤；
b.电刺激助行装置进入助行模式的步骤；
c.开启和关闭电刺激信号输出的步骤；
d.重复步骤c直至电刺激助行装置退出助行模式的步骤；
所述开启和关闭电刺激信号输出的步骤是：
当腿停止往后并开始往前摆动时，开启电刺激信号输出；当腿前倾的角度大于预设前倾角度，且腿向前摆动落下并开始往后摆动时，关闭电刺激信号输出。
所述预设前倾角度的确定方法是：当腿前倾至最小步幅时，被步态传感器测出的腿前倾角度为预设前倾角度。
当电刺激助行装置完成测定预设前倾角度时，给使用者以提示。
所述加速度传感器为三轴加速度传感器。
对所述步态传感器的输出信号进行滤波。
实施例7
一种电刺激助行装置的输出控制方法，所述输出控制方法基于电刺激助行装置，所述电刺激助行装置包括基于加速度传感器和倾角传感器的步态传感器、接收步态信号的微处理器、由微处理器控制的脉冲电刺激电路；
所述电刺激助行装置的输出控制方法的步骤顺序包括：
a.将电刺激助行装置绑扎或粘贴固定在腿部的步骤；
b.电刺激助行装置进入助行模式的步骤；
c.开启和关闭电刺激信号输出的步骤；
d.重复步骤c直至电刺激助行装置退出助行模式的步骤；
所述开启和关闭电刺激信号输出的步骤是：
当腿后倾的角度大于预设后倾角度，且腿停止往后并开始往前摆动时，开启电刺激信号输出；当腿前倾的角度大于预设前倾角度，且腿向前摆动落下并开始往后摆动时，关闭电刺激信号输出。
所述预设后倾角度的确定方法是：当腿后倾至最小步幅时，被步态传感器测出的腿后倾角度为预设后倾角度。
所述预设前倾角度的确定方法是：当腿前倾至最小步幅时，被步态传感器测出的腿前倾角度为预设前倾角度。
当电刺激助行装置完成测定预设前倾角度和/或预设后倾角度时，给使用者以提示。
所述加速度传感器为三轴加速度传感器。
对所述步态传感器的输出信号进行滤波。
实施例8
一种电刺激助行装置的输出控制方法，所述输出控制方法基于电刺激助行装置，所述电刺激助行装置包括基于加速度传感器或倾角传感器的步态传感器、接收步态信号的微处理器、由微处理器控制的脉冲电刺激电路；
所述电刺激助行装置的输出控制方法的步骤顺序包括：
a.将电刺激助行装置绑扎或粘贴固定在腿部的步骤；
b.电刺激助行装置进入助行模式的步骤；
c.开启和关闭电刺激信号输出的步骤；
d.重复步骤c直至电刺激助行装置退出助行模式的步骤；
所述开启和关闭电刺激信号输出的步骤是：
当腿后倾的角度大于预设后倾角度，且腿停止往后并开始往前摆动时，开启电刺激信号输出；当腿前倾的角度大于预设前倾角度，且腿向前摆动落下并开始往后摆动时，关闭电刺激信号输出。
所述预设后倾角度的确定方法是：当使用者站立时，以被步态传感器测出的腿的站立角度加上一个起始后倾角度为预设后倾角度。
所述起始后倾角度为5-10度，优选为5度。
所述预设前倾角度的确定方法是：当使用者站立时，以被步态传感器测出的腿的站立角度加上一个起始前倾角度为预设前倾角度。
所述起始前倾角度为5-10度，优选为5度。
当电刺激助行装置完成测定预设前倾角度和/或预设后倾角度时，给使用者以提示。
所述加速度传感器为三轴加速度传感器。
对所述步态传感器的输出信号进行滤波。
实施例9
一种电刺激助行装置的输出控制方法，所述输出控制方法基于电刺激助行装置，所述电刺激助行装置包括基于加速度传感器和倾角传感器的步态传感器、接收步态信号的微处理器、由微处理器控制的脉冲电刺激电路；所述电刺激助行装置还配有足底压力步态检测装置，该足底压力步态检测装置输出步态信号至微处理器；
所述电刺激助行装置的输出控制方法的步骤顺序包括：
a.将电刺激助行装置绑扎或粘贴固定在腿部的步骤；
b.电刺激助行装置进入助行模式的步骤；
c.开启和关闭电刺激信号输出的步骤；
d.重复步骤c直至电刺激助行装置退出助行模式的步骤；
所述开启和关闭电刺激信号输出的步骤是：当足底压力步态检测装置检测到压力降低或降低至预设开启压力，且腿后倾的角度大于预设后倾角度时，开启电刺激信号输出；当足底压力步态检测装置检测到压力升高或升高至预设关闭压力，且腿前倾的角度大于预设前倾角度时，关闭电刺激信号输出。
所述预设后倾角度的确定方法是：当腿后倾至最小步幅时，被步态传感器测出的腿后倾角度为预设后倾角度。
所述预设前倾角度的确定方法是：当腿前倾至最小步幅时，被步态传感器测出的腿前倾角度为预设前倾角度。
所述预设开启压力的确定方法是：当脚离地时，被足底压力步态检测装置检测到的压力为预设开启压力。
所述预设关闭压力的确定方法是：当脚落地时，被足底压力步态检测装置检测到的压力为预设关闭压力。
当电刺激助行装置完成测定预设前倾角度、预设关闭压力、预设后倾角度或预设开启压力时，给使用者以提示。
所述加速度传感器为三轴加速度传感器。
对所述步态传感器的输出信号进行滤波。
对所述足底压力步态检测装置的输出信号进行滤波。
实施例10
一种电刺激助行装置的输出控制方法，所述输出控制方法基于电刺激助行装置，所述电刺激助行装置包括基于加速度传感器或倾角传感器的步态传感器、接收步态信号的微处理器、由微处理器控制的脉冲电刺激电路；所述电刺激助行装置还配有足底压力步态检测装置，该足底压力步态检测装置输出步态信号至微处理器；
所述电刺激助行装置的输出控制方法的步骤顺序包括：
a.将电刺激助行装置绑扎或粘贴固定在腿部的步骤；
b.电刺激助行装置进入助行模式的步骤；
c.开启和关闭电刺激信号输出的步骤；
d.重复步骤c直至电刺激助行装置退出助行模式的步骤；
所述开启和关闭电刺激信号输出的步骤是：当足底压力步态检测装置检测到压力降低或降低至预设开启压力，且腿后倾的角度大于预设后倾角度时，开启电刺激信号输出；当足底压力步态检测装置检测到压力升高或升高至预设关闭压力，且腿前倾的角度大于预设前倾角度时，关闭电刺激信号输出。
所述预设后倾角度的确定方法是：当使用者站立时，以被步态传感器测出的腿的站立角度加上一个起始后倾角度为预设后倾角度。
所述起始后倾角度为5-10度，优选为5度。
所述预设开启压力的确定方法是：当脚离地时，被足底压力步态检测装置检测到的压力为预设开启压力。
所述预设前倾角度的确定方法是：当使用者站立时，以被步态传感器测出的腿的站立角度加上一个起始前倾角度为预设前倾角度。
所述起始前倾角度为5-10度，优选为5度。
所述预设关闭压力的确定方法是：当脚落地时，被足底压力步态检测装置检测到的压力为预设关闭压力。
当电刺激助行装置完成测定预设前倾角度、预设关闭压力、预设后倾角度或预设开启压力时，给使用者以提示。
所述加速度传感器为三轴加速度传感器。
对所述步态传感器的输出信号进行滤波。
对所述足底压力步态检测装置的输出信号进行滤波。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种电刺激助行装置的输出控制方法，其特征在于，所述输出控制方法基于电刺激助行装置，所述电刺激助行装置包括基于加速度传感器和/或倾角传感器的步态传感器、接收步态信号的微处理器、由微处理器控制的脉冲电刺激电路；
所述电刺激助行装置的输出控制方法的步骤顺序包括：
a.将电刺激助行装置绑扎或粘贴固定在腿部的步骤；
b.电刺激助行装置进入助行模式的步骤；
c.开启和关闭电刺激信号输出的步骤；
d.重复步骤c直至电刺激助行装置退出助行模式的步骤；
所述开启和关闭电刺激信号输出的步骤是：
当腿停止往后并开始往前摆动时，开启电刺激信号输出；当腿向前摆动落下并开始往后摆动时，关闭电刺激信号输出。
2.根据权利要求1所述的电刺激助行装置的输出控制方法，其特征在于，所述电刺激助行装置还配有足底压力步态检测装置，该足底压力步态检测装置输出步态信号至微处理器；
在腿后倾的角度大于预设后倾角度的条件下，当足底压力步态检测装置检测到压力降低或降低至预设开启压力，即判定腿停止往后并开始往前摆动。
3.根据权利要求1所述的电刺激助行装置的输出控制方法，其特征在于，所述开启电刺激信号输出的步骤是：当腿后倾的角度大于预设后倾角度，且腿停止往后并开始往前摆动时，开启电刺激信号输出。
4.根据权利要求1所述的电刺激助行装置的输出控制方法，其特征在于，所述电刺激助行装置还配有足底压力步态检测装置，该足底压力步态检测装置输出步态信号至微处理器；
在腿前倾的角度大于预设前倾角度的条件下，当足底压力步态检测装置检测到压力升高或升高至预设关闭压力，即判定腿向前摆动落下并开始往后摆动。
5.根据权利要求1所述的电刺激助行装置的输出控制方法，其特征在于，所述关闭电刺激信号输出的步骤是：当腿前倾的角度大于预设前倾角度，且腿向前摆动落下并开始往后摆动时，关闭电刺激信号输出。
6.根据权利要求2或3所述的电刺激助行装置的输出控制方法，其特征在于，所述预设后倾角度的确定方法是：当腿后倾至最小步幅时，被步态传感器测出的腿后倾角度为预设后倾角度。
7.根据权利要求2或3所述的电刺激助行装置的输出控制方法，其特征在于，所述预设后倾角度的确定方法是：当使用者站立时，以被步态传感器测出的腿的站立角度加上一个起始后倾角度为预设后倾角度。
8.根据权利要求4或5所述的电刺激助行装置的输出控制方法，其特征在于，所述预设前倾角度的确定方法是：当腿前倾至最小步幅时，被步态传感器测出的腿前倾角度为预设前倾角度。
9.根据权利要求4或5所述的电刺激助行装置的输出控制方法，其特征在于，所述预设前倾角度的确定方法是：当使用者站立时，以被步态传感器测出的腿的站立角度加上一个起始前倾角度为预设前倾角度。
10.根据权利要求3所述的电刺激助行装置的输出控制方法，其特征在于，所述预设开启压力的确定方法是：当脚离地时，被足底压力步态检测装置检测到的压力为预设开启压力。
11.根据权利要求5所述的电刺激助行装置的输出控制方法，其特征在于，所述预设关闭压力的确定方法是：当脚落地时，被足底压力步态检测装置检测到的压力为预设关闭压力。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130508 |