CN111714321B - 一种集成重力测量设备的移动辅助装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种集成重力测量设备的移动辅助装置和系统,至少包括移动辅助机构和集成于移动辅助机构的重力测量单元。该系统被设置用于基于由重力测量单元所测量的重力数据结果实现对移动辅助装置的使用者施加在移动辅助装置上各部分的实时重力的测量。其中,重力测量单元至少包括数据采集模块、数据显示模块、数据存储模块和数据处理模块。数据处理模块被设置用于将由数据采集模块所采集到的移动辅助机构上的各部分的重力数据信号进行分析处理,并根据对重力数据的分析处理判断使用者的姿态变化,移动辅助机构基于由数据处理模块所判断出的姿态变化结果调整移动辅助机构以适应使用者的姿态变化过程。
Description
技术领域
本发明涉及辅助装置技术领域,尤其涉及一种集成重力测量设备的移动辅助装置和系统。
背景技术
为了使身体残疾的人能够独立地参加生产活动和社交活动,需要各种辅助装置,以使他们能够适应为无障碍公众量身定制的生活方式。轮椅中最常用的一种是作为残疾人车辆的许多角色,众所周知,轮椅是一种轮椅,通常由患者或残疾人使用。病人在进行治疗的过程中经常会对体重进行测量,一般病人直接站立在电子称上即可进行测量,然而对于一些坐在轮椅上的病人来说,走下轮椅进行测量,完成称重后又重新转移回轮椅;这个转移的过程必然存在安全隐患,甚至有些病人根本无法离开轮椅,因此,如何对坐在轮椅上的这一部分病人进行体重测量对于病人的康复至关重要。现有医院或康复中心大多采用平台医疗秤解决上述问题,平台医疗秤是专门为医疗行业量身定做的产品,体积较大,带上下斜坡以方便轮椅上下。平台医疗秤由于体积较大,一般固定在某个场所,病人需称重时,必须前往该场所才能进行称重,效率非常低,并且在移动的过程中也存在安全隐患,同时平台医疗称的制作成本高昂。
现有技术中也有少量可以进行称重的轮椅,例如,中国专利(公开号为CN107928216A)公开了一种称重轮椅,包括底座、设置在底座上的升降机构、设置在升降机构顶端的称重机构、设置在称重机构顶面上的椅座,椅座的一个扶手上设置有显示屏,所述扶手内设置有电连接显示屏和称重机构的主控板。该发明提供的称重座椅,便于用户及时得知自己的体重增长趋势,有利于督促办公人员控制饮食、加强锻炼,维持理想的体重,保持身体健康,座椅式称重装置能够有效保证年老人员称重时的人身安全性。
中国专利(公开号为CN107028399A)公开了一种智能健康椅体重监控系统,包括主控制器、存储器、无线传输模块和称重传感器组件,所述存储器、无线传输模块和称重传感器组件分别与主控制器连接,主控制器通过无线传输模块与移动终端和/或大健康坐姿数据库服务器连接,所述主控制器、存储器和无线传输模块设置在座椅的椅背上,所述称重传感器组件设置在座椅的座椅坐垫上。在用户落座时获取用户的体重数据传送至主控制器,存储至数据储存器并通过无线传输装置传送至大健康坐姿数据库服务器。同时控制相应程序模块发出反馈。能够监控当前体重数据并传送至大健康坐姿数据库服务器,还可以发出反馈,包括通过APP推送或显示,播报声音,通过显示屏显示。
现有技术中以及上述专利所提供的称重轮椅均只限于实现如何对使用者体重的简单称量与体重数据的监控,而在现实使用的场景中,尤其是对于需要长期使用轮椅进行生活的使用者来说,要维持稳定的体重数据还需要进行针对性的锻炼才能实现。而对于长期使用轮椅的人员或者需要进行康复训练的患者来说,单独离开轮椅而到其他器材上进行相关的锻炼十分困难,而且在没有额外的保护措施的情况下,具有一定的危险性。对于广大的移动辅助装置使用者来说,最好的锻炼方式就是起坐训练和缓慢的移动训练,医生一般会建议患者每天进行两小时的康复训练,然而,大多数患者目前仅能获得每周两小时的训练,还远远不能满足康复训练的要求。因此,需要一款能够为使用者提供便利性康复训练的移动辅助装置。
此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征,相反本发明已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。
发明内容
针对现有技术之不足,本发明提供了一种集成重力测量设备的移动辅助系统,至少包括移动辅助机构和集成于所述移动辅助机构的重力测量单元。该系统被设置用于基于由所述重力测量单元所测量的重力数据结果实现对所述移动辅助装置的使用者施加在所述移动辅助装置上各部分的实时重力的测量。其中,所述重力测量单元至少包括数据采集模块、数据显示模块、数据存储模块和数据处理模块。所述数据处理模块被设置用于将由所述数据采集模块所采集到的所述移动辅助机构上的各部分的重力数据信号进行分析处理,并根据对所述重力数据的分析处理判断使用者的姿态变化,所述移动辅助机构基于由所述数据处理模块所判断出的姿态变化结果调整所述移动辅助机构以适应使用者的姿态变化过程。
根据一种优选实施方式,所述重力获取模块至少还包括第三重力获取模块;所述第三重力获取模块以阵列的方式设置在所述移动辅助机构的脚踏板上,用以获取使用者脚部对所述移动辅助机构的脚踏板所产生的重力;其中,当由所述第三重力获取模块所采集到的使用者对所述移动辅助装置的脚踏板所产生的重力数据信号超过第一预设阈值时,所述数据处理模块判断使用者的腿部开始进行起立训练,即使用者通过腿部施加作用力以支撑整个身体的起立。
根据一种优选实施方式,基于使用者的起立训练的判断过程还包括:由所述第一重力模块所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态逐渐减少时,所述数据处理模块判断使用者开始进行起立训练。
根据一种优选实施方式,基于使用者的起立训练的判断过程还包括:由所述第一重力模块所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态逐渐减少至第二预设阈值时,所述数据处理模块判断使用者开始进行起立训练。
根据一种优选实施方式,所述第一重力模块在所述移动辅助装置的座椅上的分布区域划分为第一区域和第二区域;当由所述第一重力模块在第一区域内所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态逐渐减少至零,且由所述第一重力模块在第二区域内所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态开始逐渐呈减少态势时,所述数据处理模块判断使用者开始进行起立训练。
根据一种优选实施方式,基于使用者的起立训练的判断过程还包括:由所述第二重力模块所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态逐渐减少至第三预设阈值时,所述数据处理模块判断使用者开始进行起立训练。
根据一种优选实施方式,当所述移动辅助装置处于起立姿态时,所述第一重力获取模块所采集到的重力数据信号从零开始逐渐增加时,所述数据处理模块判断所述使用者开始进行坐立训练。
根据一种优选实施方式,当所述数据处理模块判断使用者开始进行起立训练和/或坐立训练时,所述移动辅助装置调整成为与起立训练和/或坐立训练相对应的坐立状态和/或起立状态。
一种集成重力测量设备的移动辅助装置,该装置至少包括数据采集模块、数据显示器、数据存储模块和数据处理模块;该移动辅助装置被设置用于基于由所述数据采集模块所测量的体重数据结果实现对移动辅助装置使用者的实时体重的测量,并且在所述数据显示器上进行显示;其中,所述数据处理模块被设置用于将所述数据采集模块所测得的移动辅助装置使用者的实时体重的测量结果与预设的标准体重进行比对,当根据所述测量的体重数据信号经过所述数据处理模块分析处理后得到的实时体重与预设的标准体重的误差范围大于设定的阈值时,更新所述实时体重至所述数据显示模块以提醒使用者注意自身姿态变化,从而确保使用者在移动辅助装置上能够对体重变化情况进行及时了解,避免因忽略体重的变化情况而导致贻误病情的情况发生。
根据一种优选实施方式,该轮椅还包括脚踏板,所述脚踏板的第二端能够沿所述脚踏板的轴向朝所述脚踏板的第二端的方向上往复运动;其中,当所述脚踏板的轴向垂直于地面时,所述脚踏板的第二端完全抵至该轮椅所在的平面。
本发明提供的一种集成重力测量设备的移动辅助装置和系统至少具有如下有益技术效果:
本发明所提供的一种集成重力测量设备的移动辅助装置和系统,不仅可以实现坐立、躺卧和站立等三种姿态下的体重测量,还可以通过对该移动辅助装置不同部位的重力数据信号的测量,实现对使用者姿态变化的分析,基于所分析的不同姿态变化结果,调整该移动辅助装置的形态,以更好地拟合使用者在进行起坐训练过程中的身体姿态的变化,从而更好地辅助使用者进行起坐训练和腿部肌肉训练等有关的康复训练,极大地满足了移动辅助装置使用者的康复需求。
附图说明
图1是本发明提供的辅助装置和系统的示意图;
图2是本发明提供的移动辅助装置的坐立姿态的结构示意图;
图3是本发明提供的移动辅助装置的起立姿态的结构示意图;
图4是本发明提供的移动辅助装置的优选实施方式的脚踏板的结构示意图。
附图标记列表
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
本发明的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”和仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”和的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“内侧”、“内部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1所示,本实施例提供一种集成重力测量设备的移动辅助系统,至少包括移动辅助机构和集成于所述移动辅助机构的重力测量单元。该系统被设置用于基于由所述重力测量单元所测量的重力数据结果实现对所述移动辅助装置的使用者施加在所述移动辅助装置上各部分的实时重力的测量。其中,所述重力测量单元至少包括数据采集模块、数据显示模块、数据存储模块和数据处理模块。所述数据处理模块被设置用于将由所述数据采集模块所采集到的所述移动辅助机构上的各部分的重力数据信号进行分析处理,并根据对所述重力数据的分析处理判断使用者的姿态变化,所述移动辅助机构基于由所述数据处理模块所判断出的姿态变化结果调整所述移动辅助机构以适应使用者的姿态变化过程。所述判断过程可以通过以下方式进行:当由所述数据采集模块所采集到的所述移动辅助机构上的各部分的重力数据信号超过预设阈值时,所述数据处理模块判断使用者在所述移动辅助装置上的姿态发生了变化。所述移动辅助机构的调整可以通过气缸和/或电动伸缩杆进行。所述移动辅助装置可以通过气缸和/或电动伸缩杆至少调整为坐立状态、躺卧状态和起立状态。具体的,所述数据采集模块可以包括若干重力获取模块,用于获取使用者对所述移动辅助装置各部分产生的重力。数据采集模块可以是各个传感器和AD转换芯片的组合,各个传感器用于获取压力,获取的压力经过AD转换芯片转换成重力数据。数据显示模块可以是液晶显示屏,用于显示数据采集模块获取的重力数据。数据存储模块可以是RAM存储器,用于存储数据采集模块获取的重力数据。重力获取模块可以是压力测量的传感器,例如压力传感器或称重传感器,用于获取压力。数据处理模块可以通过写入软件的功能模块实现,用于处理数据采集模块所采集的数据信号。优选的,所述重力获取模块至少包括第一重力获取模块。所述第一重力获取模块以阵列的方式设置在所述移动辅助机构的座椅上,用以获取使用者臀部对所述移动辅助机构的座椅所产生的重力。所述重力获取模块至少还包括第二重力获取模块。所述第二重力获取模块以阵列的方式设置在所述移动辅助机构的椅背上,用以获取使用者背部对所述移动辅助机构的椅背所产生的重力。所述重力获取模块至少还包括第三重力获取模块。所述第三重力获取模块以阵列的方式设置在所述移动辅助机构的脚踏板上,用以获取使用者脚部对所述移动辅助机构的脚踏板所产生的重力。具体地,当由所述第三重力获取模块所采集到的使用者对所述移动辅助装置的脚踏板所产生的重力数据信号超过第一预设阈值时,所述数据处理模块判断使用者的腿部开始进行起立训练,即使用者通过腿部施加作用力以支撑整个身体的起立。优选的,所述第一预设阈值为至少大于使用者自身体重的20%。使用者的自身体重可以通过由所述第一重力获取模块和/或第二重力获取模块和/或第三重力获取模块进行采集并经由所述数据处理模块分析获得。优选的,由第二重力获取模块进行使用者的体重测量时,使用者采用平躺的姿势进行。
根据一种优选的实施方式,基于使用者的起立训练的判断过程还包括:由所述第一重力模块所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态逐渐减少时,所述数据处理模块判断使用者开始进行起立训练。具体的,由于使用者从移动辅助装置上进行起坐训练的过程中,首先将进行腿部的发力,以使腿部能够稳定地作用在地面或支撑面上,以为身体提供稳定的支撑作用力。紧接着使用者的臀部将逐渐脱离与其相接触的所述移动辅助装置的座椅并整体沿使用者所在的上方和前方提升。与此同时,使用者的背部将和与之相接触的所述移动辅助装置的椅背发生脱离并同样沿使用者所在的上方和前方提升。如果只是通过对使用者脚部的作用力所产生的重力大小的检测,可能产生一定的误判。例如,当使用者只是坐在所述移动辅助装置进行腿部的康复练习时,如果使用者脚部使用下蹬的作用力超过预设的阈值时,所述数据处理模块也会将其判定为起立训练,从而导致误判情况的发生。在对使用者脚部的重力作用力的检测的同时,对使用者的臀部对所述移动辅助装置的座椅所产生的作用力的检测,可以更准确地判断使用者是否正在进行起立训练,降低系统的误判率。
根据一种优选的实施方式,基于使用者的起立训练的判断过程还包括:由所述第一重力模块所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态逐渐减少至第二预设阈值时,所述数据处理模块判断使用者开始进行起立训练。优选的,所述第二预设阈值为至少大于使用者自身体重的50%。当使用者开始从所述移动辅助装置上进行起立训练时,使用者的臀部对所述移动辅助装置的座椅所产生的的作用力到达一定程度时,即表明使用者的身体状态开始进入起立姿态,此时即可判定使用者已经开始进行起立训练。
根据一种优选的实施方式,所述第一重力模块在所述移动辅助装置的座椅上的分布区域划分为第一区域和第二区域。所述第一区域为靠近椅背的区域。所述第二区域为靠近脚踏板的区域。当使用中从所述移动辅助装置上起立时,对于座椅的作用主要是臀部先脱离所述第一区域,即靠近椅背的区域。在起立动作的后续过程中,使用者的大腿部分逐渐脱离所述第二区域,即靠近脚踏板的区域。优选的,当由所述第一重力模块在第一区域内所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态逐渐减少至零,且由所述第一重力模块在第二区域内所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态开始逐渐呈减少态势时,所述数据处理模块判断使用者开始进行起立训练。通过对所述座椅的分区域的重力数据的采集,可以细化使用者在所述移动辅助装置上的姿态变化,从而提高对使用者在所述移动辅助装置上的姿态变化的分析准确度。
根据一种优选的实施方式,基于使用者的起立训练的判断过程还包括:由所述第二重力模块所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态逐渐减少至第三预设阈值时,所述数据处理模块判断使用者开始进行起立训练。优选的,所述第三预设阈值可以为零。具体的,当使用者进行起立训练时,其背部对所述移动辅助装置的椅背所产生的作用力会逐渐减小并最终减小至零,即此时使用者完全处于站立姿态,其背部不会对所述移动辅助装置的椅背产生作用力。通过结合对使用者背部作用力的检测,可以进一步提高对起立训练过程判断的准确性。
根据一种优选的实施方式,当所述移动辅助装置处于起立姿态时,所述第一重力获取模块所采集到的重力数据信号从零开始逐渐增加时,所述数据处理模块判断所述使用者开始进行坐立训练。所述移动辅助装置通过气缸和/或电动伸缩杆将所述移动辅助装置从起立状态调整至坐立状态。当使用者由站立姿态开始进入坐立姿态时,使用者的臀部将首先接触到所述移动辅助装置的座椅,此时其臀部对座椅的作用力开始逐渐增大。当使用者完全坐下时,此时其臀部对座椅的作用力达到最大。优选的,使用者的大腿部分先于使用者的臀部与所述移动辅助装置的座椅接触,即使用者的大腿部分首先对第二区域接触并逐渐增大作用力。在使用者的大腿部分对第二区域所施加的作用力逐渐增加的过程中,使用者的臀部同时开始接触第一区域并逐渐增大作用力。
根据一种优选的实施方式,当所述数据处理模块判断使用者开始进行起立训练和/或坐立训练时,所述移动辅助装置调整成为与起立训练和/或坐立训练相对应的坐立状态和/或起立状态。具体的,当使用者开始进入起立训练时,所述移动辅助装置的座椅和椅背在气缸和/或电动伸缩杆推动下进行推升,并与使用者臀部和背部的运行轨迹大致保持一致。当使用者开始进入坐立训练时,所述移动辅助装置的座椅和椅背在气缸和/或电动伸缩杆推动下进行下降,并与使用者臀部和背部的运行轨迹大致保持一致。通过设置与使用者随动的座椅和椅背,可以为使用者通过一定的支撑,同时由于移动辅助装置的使用者的运动能力存在一定的不足,通过上述措施也为使用者提供一定的安全保护。
根据一种优选的实施方式,所述数据采集模块还包括用于调整所述移动辅助装置的椅背的控制模块。所述控制模块响应于所述数据处理模块基于所述数据采集模块所采集的数据信号进行分析处理后所得到的移动辅助装置使用者的实时重心与预设的标准重心的比对结果对所述移动辅助装置的椅背进行调整。其中,所述数据处理模块基于所述数据采集模块中的第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析得到移动辅助装置使用者的实时重心。所述控制模块基于由所述数据处理模块根据所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析得到的实时重心与在标准重心时由所述数据处理模块根据所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析得到预设的标准重心的比对结果以调整所述移动辅助装置的椅背的偏转角度,直至所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号与在标准重心时由所述第一重力获取模块所采集的压力信号达到预设的匹配度。具体的,预设的标准重心为移动辅助装置使用者以正常姿势坐在移动辅助装置上时使用者的重心。优选的,预设的标准重心可以进行重新设定。例如,通过调整所述移动辅助装置的椅背的倾斜角度,在使用者自我感觉最舒适的椅背偏转角度时设置为预设的标准重心状态,使用者在此时所形成的重心为预设的标准重心。具体的,移动辅助装置一直处于水平地面上运行时,由于使用者的重心位置不发生变化,此时所述移动辅助装置的椅背也始终保持在预设的标准重心时的状态下。当使用者坐在移动辅助装置上通过非水平的地面时,由于移动辅助装置的倾斜角度发生了变化,位于移动辅助装置上的使用者的实时重心也将发生变化,此时的重心位置可以通过所述数据处理模块基于所述移动辅助装置的座椅上设置的第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析而得到。当使用所述移动辅助装置上坡时,所述移动辅助装置相对于前进的方向上将抬高,此时使用者的重心位置将相对预设的标准重心的位置朝后方且偏下移动。此种状态下,如果坡度较大,容易发生所述移动辅助装置向后倾倒的情况,从而对使用者产生危险。当数据处理模块基于所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析得到所述移动辅助装置的使用者的实时重心与预设的标准重心偏离预定的匹配度时,通过控制模块调整所述移动辅助装置的椅背的偏转角度,也即是将移动辅助装置的椅背朝向上坡的方向上偏转,从而使使用者的实时重心相对预设的标准重心的位置朝前方且偏上移动。当所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号到达与预设的标准重心时第一重力获取模块所采集的重力数据信号的预设的匹配度时,所述控制模块停止调整所述移动辅助装置的椅背的偏转角度。当使用所述移动辅助装置下坡时,所述移动辅助装置相对于前进的方向上将降低,此时使用者的重心位置将相对预设的标准重心的位置朝前方且偏上移动。此种状态下,如果坡度较大,容易发生所述移动辅助装置向前倾覆的情况,从而对使用者产生危险。当数据处理模块基于所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析得到所述移动辅助装置的使用者的实时重心与预设的标准重心偏离预定的匹配度时,通过控制模块调整移动辅助装置的椅背的偏转角度,也即是将移动辅助装置的椅背朝向与下坡的相反方向上偏转(相对于使用者向后偏转),从而使使用者的实时重心相对预设的标准重心的位置朝后方且偏下移动。当所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号到达与预设的标准重心时第一重力获取模块所采集的重力数据信号的预设的匹配度时,所述控制模块停止调整移动辅助装置的椅背的偏转角度。优选的,所述预设的匹配度为90%以上。
根据一种优选的实施方式,所述数据采集模块还包括设置于移动辅助装置的背椅上的若干第二重力获取模块。所述控制模块响应于所述数据处理模块基于所述数据采集模块所采集的数据信号进行分析处理后所得到的移动辅助装置使用者的实时重心与预设的标准重心的比对结果对移动辅助装置的椅背进行调整。其中,所述数据处理模块基于所述数据采集模块中的第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析得到移动辅助装置使用者的实时重心。所述控制模块基于由所述数据处理模块在所述实时重心时由所述第二重力获取模块所采集的重力数据信号与在标准重心时由所述第二重力获取模块所采集的重力数据信号的比对结果以调整移动辅助装置的椅背的偏转角度,直至所述第二重力获取模块所采集的重力数据信号与在标准重心时由所述第二重力获取模块所采集的压力信号达到预设的匹配度。具体的,预设的标准重心为移动辅助装置使用者以正常姿势坐在移动辅助装置上时使用者的重心,此时使用者的背部紧贴移动辅助装置的椅背,设置在移动辅助装置的椅背上的所述第二重力获取模块所采集到的重力数据信号对应于在预设的标准重心时使用者对移动辅助装置的椅背所产生的压力。优选的,所述驱动模块通过设置在所述椅背上的驱动电机控制所述椅背的偏转。预设的标准重心可以进行重新设定。例如,通过调整移动辅助装置的椅背的倾斜角度,在使用者自我感觉最舒适的椅背偏转角度时设置为预设的标准重心状态,使用者在此时所形成的重心为预设的标准重心,此时使用者的背部对移动辅助装置的椅背所产生的压力对应于预设的标准重心时所述第二重力获取模块所采集到的重力数据信号。具体的,移动辅助装置一直处于水平地面上运行时,由于使用者的重心位置不发生变化,此时移动辅助装置的椅背也始终保持在预设的标准重心时的状态下。当使用者坐在移动辅助装置上通过非水平的地面时,由于移动辅助装置的倾斜角度发生了变化,位于移动辅助装置上的使用者的实时重心也将发生变化,此时的重心位置可以通过所述数据处理模块基于移动辅助装置的座椅上设置的第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析而得到。当使用移动辅助装置上坡时,移动辅助装置相对于前进的方向上将抬高,此时使用者的重心位置将相对预设的标准重心的位置朝后方且偏下移动,从而促使使用者对移动辅助装置的椅背产生更大的作用力,此时所述第二重力获取模块所采集到的重力数据信号将增大。此种状态下,如果坡度较大,容易发生移动辅助装置向后倾倒的情况,从而对使用者产生危险。当数据处理模块基于所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析得到移动辅助装置的使用者的实时重心与预设的标准重心偏离预定的匹配度时,通过控制模块调整移动辅助装置的椅背的偏转角度,也即是将移动辅助装置的椅背朝向上坡的方向上偏转,从而使使用者的实时重心相对预设的标准重心的位置朝前方且偏上移动,此时使用者的身体上部也相对于上坡方向前倾,此时使用者的背部对移动辅助装置的椅背的压力也逐渐减小。当所述第二重力获取模块所采集的重力数据信号到达与预设的标准重心时第二重力获取模块所采集的重力数据信号的预设的匹配度时,所述控制模块停止调整移动辅助装置的椅背的偏转角度。当使用移动辅助装置下坡时,移动辅助装置相对于前进的方向上将降低,此时使用者的重心位置将相对预设的标准重心的位置朝前方且偏上移动,从而促使使用者的背部相对于移动辅助装置的椅背产生更小的作用力,此时所述第二重力获取模块所采集到的重力数据信号将减小。此种状态下,如果坡度较大,容易发生移动辅助装置向前倾覆的情况,从而对使用者产生危险。当数据处理模块基于所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析得到移动辅助装置的使用者的实时重心与预设的标准重心偏离预定的匹配度时,通过控制模块调整移动辅助装置的椅背的偏转角度,也即是将移动辅助装置的椅背朝向与下坡的相反方向上偏转(相对于使用者向后偏转),从而使使用者的实时重心相对预设的标准重心的位置朝后方且偏下移动,此时使用者的身体上部也相对于下坡方向后倒,此时使用者的背部对移动辅助装置的椅背的压力也逐渐增大。当所述第二重力获取模块所采集的重力数据信号到达与预设的标准重心时第二重力获取模块所采集的重力数据信号的预设的匹配度时,所述控制模块停止调整移动辅助装置的椅背的偏转角度。优选的,所述预设的匹配度为90%以上。通过上述过程可实现对移动辅助装置使用者的实时重心的实时调整,以适应不同的行进路面,在保证使用者的行进安全的前提下,让使用者具有更舒适的使用体验。
根据一种优选的实施方式,所述控制模块基于由所述数据处理模块对在所述实时重心时由所述第二重力获取模块所采集的重力数据信号进行均值计算后所得到的平均重力数据信号与在标准重心时由所述第二重力获取模块所采集的平均重力数据信号的比对结果以调整移动辅助装置的椅背的偏转角度,直至所述第二重力获取模块所采集的重力数据信号与在标准重心时由所述第二重力获取模块所采集的压力信号达到预设的匹配度。优选的,所述第二重力获取模块以阵列的方式设置于移动辅助装置的椅背上。例如,所述第二重力获取模块可以为8个压力传感器,以两列四排的方式排布在移动辅助装置的椅背上,当使用者坐在移动辅助装置上时,所述第二获取模块均布于使用者的脊柱两侧,从而实现对背部压力作用区域的重力数据信号的采集。由于使用者在使用移动辅助装置时,由于坐姿的不同,其背部对移动辅助装置的椅背的各处所产生的压力也是不同的,为更准确地展现使用者背部对移动辅助装置的椅背所产生的压力的真实大小,通过对所有所述第二重力获取模块所采集的重力数据信号进行均值分析处理,以反映使用者背部对椅背所产生压力的普遍水平。通过对第二重力获取模块所采集的重力数据信号进行均值处理之后的准确程度与所设置的第二重力获取模块的数量成正比,也即是说,当设置在所述椅背上的所述第二重力获取模块的数量越多,在对所采集到的重力数据信号进行均值处理后的重力数据信号越接近使用者对所述椅背整体作用力的实际大小。
根据一种优选实施方式,所述数据存储模块被设置用于存储使用者的账户信息、预设的标准数据信号和所采集的数据信号,所采集的数据信号包括由所述数据采集模块所采集的使用者的体重数据信号和由所述数据处理模块根据所述数据采集模块所采集的数据信号分析处理后的体重数据信号。具体的,使用者的账户信息可通过预先输入所述数据存储模块的方式进行存储,当使用者使用该移动辅助装置时,可以通过选择所述数据存储模块中存储的相应的账户信息并与之关联,从而使后续的由所述数据采集模块所采集的数据信号和由所述数据处理模块根据所述数据采集模块所采集的数据信号分析处理后的体重数据信号存储在与之关联的账户信息之下。优选的,所述账户信息可通过所述数据显示模块进行显示与调用。
根据一种优选实施方式,所述数据采集模块还包括脚长测量模块,所述脚长测量模块被设置用于测量被测人员的脚长,且将该脚长数据发送至所述数据处理模块,所述数据处理模块被用于将接收到的脚长数据与所述存储模块内的预设脚长数据相比对,所述数据处理模块响应于比对成功的结果将使用者的体重数据信号发送至相应的使用者的账户信息。在获取使用者的体重数据之后可将使用者的体重数据发送至所述数据显示模块和移动终端,移动终端可显示使用者的体重以供所述移动终端的持有者进行查看,例如医护人员和/或使用者家属等。所述移动终端可以为手机、平板、遥控器等。通过移动终端可以实现以下功能:设置账户信息的具体内容,例如姓名、年龄等;通过选择单脚测量或双脚测量的工作模式,来开启或关闭脚长测量模块。优选的,所述数据采集模块所采集的数据信号通过通信模块与所述处理处理模块和移动终端进行交互。
根据一种优选实施方式,所述数据处理模块基于时间序列对由所述数据采集模块所采集的体重数据信号进行分析处理,并绘制连续的实时重心线性变化结果发送至所述数据显示模块。由于人体的进食与代谢消耗过程,一天内的体重变化情况可达2-3Kg。通过基于时间序列对使用者体重数据的检测,并且以连续的线性变化过程反映在数据显示模块上,能够让使用者更直观地了解体重的变化情况。
根据一种优选实施方式,所述预设的标准重心基于所述实时重心线性变化结果进行相应的连续性线性变化设置。由于人体在一天内的正常的体重变化具有较大的波动程度,若使用固定的预设的标准重心,在人体的体重在正常的情况下发生突变时,例如进食前后和/或代谢前后等,所述数据处理模块基于所述数据采集模块所采集的实时体重数据而进行分析得到的结果将很容易超过与预设的标准重心所对应的体重数据的误差范围,从而在正常情况下发出错误的体重突变信息,从而让使用者对体重的检测结果发生误判。通过将预设的标准重心设置为与所述实时重心呈随动的线性变化关系,也使得误差范围变为连续的围绕所述预设的标准重心呈固定波动程度变化的阈值,从而使体重数据的比对结果更准确。
根据一种优选的实施方式,移动辅助装置的座椅通过6个压力传感器采集使用者坐姿下的各点受力值,将压力值对应的电压信号经过A/D转换器送入数据存储模块进行保存。所述数据处理模块根据采集的压力计算出实时的重心位置坐标,将一段时间内的用户重心坐标采样数据保存到所述数据存储模块的内存中。优选的,该移动辅助装置的电源部分采用直流24V蓄电池供电,充满电后可连续驱动移动辅助装置达3-4小时。
实施例2
本实施例提供了一种集成重力测量设备的移动辅助装置,该移动辅助装置至少包括椅背1、座椅2、前轮3、后轮4和支撑框架12。该移动辅助装置包括若干数据采集模块。所述数据采集模块至少包括第一重力获取模块5和第二重力获取模块6。所述座椅2上设有若干用于获取重力数据信号的第一重力获取模块5。所述椅背1上设有若干用于获取重力数据信号的第二重力获取模块6。所述第一重力获取模块5和所述第二重力获取模块6分别以阵列的方式布设在所述座椅2和所述椅背1上。该移动辅助装置的一侧设有基于该移动辅助装置的数据处理模块对所述数据采集模块所采集的数据信号分析处理后的相关数据进行显示的数据显示器10。该移动辅助装置被设置用于基于由所述数据采集模块所测量的体重数据结果实现对移动辅助装置使用者的实时体重的测量,并且在所述数据显示器10上进行显示。优选的,所述数据显示器10可以为触控式显示屏。其中,所述数据处理模块被设置用于将所述数据采集模块所测得的移动辅助装置使用者的实时体重的测量结果与预设的标准体重进行比对,当根据所述测量的体重数据信号经过所述数据处理模块分析处理后得到的实时体重与预设的标准体重的误差范围大于设定的阈值时,更新所述实时体重至所述数据显示模块以提醒使用者注意自身姿态变化,从而确保使用者在移动辅助装置上能够对体重变化情况进行及时了解,避免因忽略体重的变化情况而导致贻误病情的情况发生。通过对设定的阈值的大小进行调整,可以实现对该移动辅助装置体重检测灵敏度的调节,从而使体重变化到达一定程度时,才对使用者进行提醒,便于对体重变化的提醒过程进行控制。例如,所述设定的阈值可以为5%。优选的,设定的阈值可以进行调整。例如,对于使用者进食前后的体重变化会存在较大的变化,此时可以通过设置一个较大的设定的阈值,以降低该移动辅助装置发出体重变化信息的灵敏度。
根据一种优选实施方式,该移动辅助装置还包括脚踏板7。所述脚踏板7的第二端能够沿所述脚踏板7的轴向朝所述脚踏板7的第二端的方向上往复运动。其中,当所述脚踏板7的轴向垂直于地面时,所述脚踏板7的第二端完全抵至该移动辅助装置所在的平面。优选的,所述脚踏板7的第一端通过铰接轴13以铰接的方式与所述座椅2的侧边相连。优选的,所述铰接轴13同时穿过所述支撑框架12。所述脚踏板7为两个分设的互不干涉的独立结构,能够单独绕所述铰接轴13转动。所述脚踏板7的第二端设有伸缩机构。所述伸缩机构至少包括能够沿所述脚踏板7的轴向往复运动的连接杆8。所述连接杆8上套设有能够至少将所述连接杆8完全缩回所述脚踏板7内部的伸缩弹簧9。当所述脚踏板7的第二端不受外力作用时,所述伸缩弹簧9沿所述连接杆8的轴线方向将所述脚踏板7的第二端至少完全收缩进所述脚踏板7的本体内。当所述脚踏板7的第二端受到外力作用至少大于所述伸缩弹簧9的弹力时,所述连接杆8沿所述脚踏板7的轴向朝所述脚踏板7的第二端的方向上伸出。其中,当所述脚踏板7垂直于地面时,所述伸缩机构至少能够使脚踏板7的第二端完全抵至该移动辅助装置所在的平面。通过在所述脚踏板7上设置伸缩机构,当该移动辅助装置的使用者从移动辅助装置上站立起来时,可以使所述脚踏板7完全紧贴于地面上,而不需要额外地将脚部挪到移动辅助装置当前的所在区域之外,便于使用者通过该移动辅助装置进行起立与坐下的训练;同时,由于伸缩机构可以对使用者的脚部产生反馈作用力,从而提高对使用者脚部的训练效果。
根据一种优选实施方式,所述脚踏板7的第二端还设有第一伸缩杆11,所述脚踏板7通过第一伸缩杆11的作用能够使得所述脚踏板7绕所述脚踏板7与所述座椅2铰接的所述铰接轴13转动。通过设置第一伸缩杆,可以使脚踏板实现翻转运动,从而更好地满足使用者在抬腿与起立的过程中其小腿部分的运行轨迹,以便能够更好地为使用者的腿部训练和起坐训练提供辅助功能。
根据一种优选实施方式,所述座椅2通过第二伸缩杆14的作用能够使得所述座椅2绕所述脚踏板7与所述座椅2铰接的所述铰接轴13转动。通过设置第二伸缩杆,可以使座椅实现翻转运动,从而更好地拟合使用者在起立与坐下的过程中其臀部与大腿的运行轨迹,以便能够更好地为使用者的起坐训练提供辅助功能。
根据一种优选实施方式,所述椅背1通过第三伸缩杆15的作用能够使得所述椅背1绕所述椅背1与所述座椅2铰接的侧边转动。通过设置第三伸缩杆,可以使椅背实现翻转运动,从而更好地拟合使用者在起立与坐下的过程中其背部的运行轨迹,以便能够更好地为使用者的起坐训练提供辅助功能。
根据一种优选实施方式,所述脚踏板7上还设有用于采集体重数据的第三重力获取模块。其中,所述控制模块响应于由所述第三重力获取模块所采集的重力数据信号超过预设阈值时以调整所述椅背1和所述座椅2的偏转角度,直至所述椅背1与所述座椅2相对平行。具体的,所述控制模块通过控制与所述座椅2相连的气缸推动所述座椅2绕所述脚踏板7与所述座椅2的铰接轴转动。优选的,所述预设阈值至少大于使用者在较长的连续时间内坐在移动辅助装置上对所述脚踏板7所产生的重力数据信号的平均值。例如,所述预设阈值至少大于使用者在10分钟的坐在移动辅助装置上时所述第三重力获取模块所采集到的重力数据信号的算术平均值。当使用者从移动辅助装置上起身的过程中,其与所述脚踏板7接触的脚部将对所述脚踏板7产生逐渐加大的作用力。当所述第三重力获取模块所采集到的重力数据信号大于使用者以坐姿状态在移动辅助装置上对所述脚踏板7所产生的作用力时,则判断使用者开始进入起身状态。此时,通过所述控制模块调整所述椅背1和所述座椅2的偏转角度,使所述椅背1和所述座椅2跟随使用者移动,所述椅背1拟合使用者的背部在起身过程中的运行轨迹,所述座椅2拟合使用者的臀部在起身过程中的运行轨迹,一方面为使用者在起身的过程中提供助力和支撑,另一方面为使用者提供安全防护,防止其因意外跌倒而发生危险的情况发生。同时,通过在所述脚踏板上设置用于采集体重数据的第三重力获取模块,对使用者在站立的情况下进行体重的测量。
根据一种优选实施方式,该移动辅助装置还设有驱动系统。所述驱动系统包括车轮、蓄电池、伺服系统。所述的车轮包括两个前轮3、两个后轮4。根据99百分位体重的使用者(体重为83KG)的需求计算,所述的蓄电池选用24伏、容量为90000毫安小时以上的储能型锂电池,包括一个充电器接口和一个电源输出接口,使用家用电(220V)进行充电,将锂电池平铺于座椅下方,续航里程设计值为30公里以上,前进速度最高为6.0km/h。所述的伺服系统包括电机驱动器与电机。
根据一种优选实施方式,该移动辅助装置上设置有用于显示称重装置称量结果的显示装置,方便乘坐者查看称量结果,显示装置可采用显示屏等常用结构,也可直接整合在触控面板上,实际应用中,称重装置也可通过蓝牙等将数据发送到手机等常用接收设备上以供查看。
根据一种优选实施方式,该移动辅助装置还包括体脂测量元件。所述体脂测量元件由体脂负电极、体脂正电极和体脂测量电路组成。优选的,所述体脂测量元件可选用专利CN203262765U中的体脂测量元件或体脂计。其中,所述体脂正电极与体脂负电极用于测量人体阻抗值,所述体脂测量电路用于接收所述人体阻抗值,并以所述人体阻抗值计算出对应的体脂比率。通过对使用者的体脂情况的检测,可结合体重数据的变化情况综合判断使用者的整体健康状况。
根据一种优选实施方式,该移动辅助装置还包括定位模块。所述定位模块可以为常规的GPS定位模块、北斗定位模块等。所述定位模块可以和移动终端进行无线通信,从而实现对移动辅助装置的定位与导航,便于使用者的出行要求。同时,对于持有移动终端的医护人员或使用者的家属等,可以通过该移动辅助装置上设置的定位模块反馈的信息确定该移动辅助装置使用者的当前位置,便于家属或医护人员能够快速找到使用者。
实施例3
本实施例可以是对实施例1或2的进一步改进和/或补充,重复的内容不再赘述。在不造成冲突或者矛盾的情况下,其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可以作为本实施例的补充。
本实施例提供一种用于轮椅的体重测量方法。
S1:在标准姿态下进行测量获取预设标准重心(x0,y0,z0)下的标准重量G0,在待测量者的上肢和/或下肢全自由的情况下获取测量值,此时预设标准重心(x0,y0,z0)位于体重测量模块的安装轴线上,此时的标准重量G0接近增值。
S2:在任意姿态下进行测量获取实时重心(xt,yt,zt)下的实时重量Gt,此时待测量者的姿态可以是其舒适的姿态。
S3:确定预设标准重心(x0,y0,z0)与实时重心(xt,yt,zt)之间的位置变化值(△xt0,△yt0,△zt0),在至少有5组以上数据的情况下,拟合标准重量G0和实时重量Gt之间的差值△Gto之间的关系,也即基于位置变化值(△xt0,△yt0,△zt0)确定标准重量G0和实时重量Gt之间的折减系数。经过对100组数据拟合,标准重量G0和实时重量Gt之间的折减系数基本与△zt0相关,而与△xt0,△yt0基本无关。数据拟合可以采用简单的最小二乘法拟合、也可以采用人工智能进行拟合。最小二乘法拟合的折减系数的准确度较差,但是所需要的数据量少,因而适用于使用者前期测量。人工智能拟合算法的折减系数准确度较好,但所需要的数据量大,因而适用于数据样本多的情况下。通过对重心的监测,一方面是为了防止待测量人员因重心突然变化而导致的轮椅失去平衡,而另一方面:通过至少两次重心的校准,以尽可能地在测量过程中保持测量的准确性。至少两次重心的测量过程中,至少一次体重测量是以待测量者的量的,此时患者的重心几乎在,此时测量的重量是较为接近真实值的。然而对于大部分的轮椅使用者而言,如果上肢未把持轮椅手架或下肢未贴合脚踏板极易摔倒,但是当上肢把持轮椅手架或下肢贴合脚踏板的时候,由于重心等偏移改变了作用于体重测量模块感应元件上的压力造成测量失真,因此本发明通过设置多组测量以折减系数将标准体重与实时体重相关联,以解决轮椅称重时安全和准确的关联。本发明至发明人经过对轮椅测量的长期探索和研究,认为:各种各样的影响因素(如中风患者在测量中的抽动),单纯从重心角度将体重测量者进行关联,仍然具有误差。不过本发明可以从相对测量的角度来反应一定周期内患者的体重变化,从而降低系统误差对测量结果的影响。
实施例4
本实施例可以是对实施例1、2、3之一或者其组合的进一步改进和/或补充,重复的内容不再赘述。在不造成冲突或者矛盾的情况下,其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可以作为本实施例的补充。
对于行动不变的病人而言,在体重测量模块上设置体脂测量元件,以满足其测量体重、体脂、肌肉含量的监控需求。体脂测量元件由体脂负电极、体脂正电极和体脂测量电路组成。优选的,体脂测量元件可选用专利CN203262765U中的体脂测量元件或体脂计。其中,体脂正电极与体脂负电极用于测量人体阻抗值,体脂测量电路用于接收人体阻抗值,并以人体阻抗值计算出对应的体脂比率。通过对使用者的体脂情况的检测,可结合体重数据的变化情况综合判断使用者的整体健康状况。
本实施例中,数据采集模块、数据处理模块和数据显示模块集成为数据终端,并与重力测量单元无线连接。其一:采用数据线的技术方案,在轮椅行走过程中,数据线会对轮椅的行走形成捆绑,给轮椅的行走增加了一定的阻碍;其二:由于无数据线的“束缚”,重力测量单元在安装时的具有便捷和快捷性,无需对轮椅增加额外的数据线的布置结构;其三,使用无线连接的方式,数据终端可以是手持的,患者可以是实时了解其实时了解其健康数据。本发明可开发智能手机APP,将主机缩小,减掉屏幕,缩小电池尺寸,保留主板传感器;由智能手机作为操作端,设置体重测量方法,同时app后台可推送相应的测量方法的套餐,也可以结合体脂肌肉量等数据提示相应康复或者维持健康或者减缓衰老的训练方式及设备的使用方法,数据记录并上传至云端,方便医生对患者的训练情况进行反馈及用于科研。
优选地,数据终端与监控云端能够建立通讯连接。监控云端能够接收数据终端反馈的体脂、重量和肌肉含量的结果,医护人员通过查询监控云端的方式对测量结果进行专业评估而后可以将其改进后的康复计划或者康复指导反馈至数据终端,供待康复者阅读。数据终端和监控云端还可以建立视频、音频等连接,以使得双方能够“云问询”。如此一来,待康复者不易频繁奔波于医院进行康复训练,而医生又不可能经常上门服务,因此提供云康复保持医护-待康复者之间的有效沟通;在重大疫情期间,待康复者最好也不要去医院,降低医疗人员的工作强度的同时也降低了双方交叉感染的风险。
优选地,数据终端显示的训练结果和监控云端显示的测量结果可以是不一样的。具体地,数据终端显示的训练结果是相对值,而监控云端显示的训练结果可以是相对值和绝对值。相对值是指:某一评估指标在一段时间内的变化率,如达标率在一定时间内的变化率,如体脂在一段时间内的变化率。而绝对值是指:某一评估指标在这段时间内的绝对数值,如达标率。为此,本发明提供的系统主要区别于现有技术具有如下优势,尤其是对于老年人群体:1、本发明的系统采用相对值来评价待康复者的康复状态,该相对值用于描述待康复者的健康状态的变化趋势,能够在一定时间周期内反应出待康复者的健康状态的变化快慢,并且其可以同时由数据终端和监控云端显示;2、相对值是与待康复者的既往康复数据得出的,以便于相对值能够以非量化的方式呈现给待康复者,如实线闭环,实线闭环越圆代表待康复者相对于自己既往的康复数据的变化越大,仅仅使得待康复者能够通过闭环的圆度定性地了解自身的康复状态变化,由于闭环在正确的康复指导下呈现近似圆形,因此这种方式更有利于待康复者接受自己的健康状态,符合中国人对于“圆满”追求的心态,有利于待康复者增强康复信心,圆形在中国传统文化中本就有圆满之意,而现代心理学专著中也有大量报告表明,大多数人都有追求圆满的潜意识,潜意识会促使人自发、无需思考地执行特定操作。故用圆形+颜色(特别是红色)的方式来促使待康复者保持健康生活状态,这对于待康复者的康复而言,有着积极心理学和护理方面的理论基础。而本发明巧妙地结合了传统文化的红色与圆形来培养用户形成良好康复习惯,更有助于从心理层面促使用户自行采取更佳的生活方式,大大减轻其与工作人员的工作负担,本发明所体现出的“圆形”背后有着复杂生理与心理干预方案,是本发明之发明人在长期护理研究的经验总结有着明显的临床效果。3、监控云端对数据终端中的活动数据进行比对,一方面有利于减小本地端的运算量,有助于将数据终端进行小型化、轻质化设计,以高效地节能地准确地采集运动参数;另一方面,监控云端作为顶层数据处理终端,具有对相似康复数据的管理处理能力,其能够结合相对值读取专家库中相似的康复建议,并将其推送至数据终端。
需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种集成重力测量设备的移动辅助系统,至少包括移动辅助机构和集成于所述移动辅助机构的重力测量单元,其特征是,
该系统被设置用于基于由所述重力测量单元所测量的重力数据结果实现对所述移动辅助系统的使用者施加在所述移动辅助系统上各部分的实时重力的测量;
其中,所述重力测量单元至少包括数据采集模块、数据显示模块、数据存储模块和数据处理模块;
其中,所述数据采集模块包括若干重力获取模块,用于获取使用者对所述移动辅助系统各部分产生的重力;
所述重力获取模块至少包括第一重力获取模块和第二重力获取模块,所述第一重力获取模块以阵列的方式设置在所述移动辅助机构的座椅上,用以获取使用者臀部对所述移动辅助机构的座椅所产生的重力,所述第二重力获取模块以阵列的方式设置在所述移动辅助机构的椅背上,用以获取使用者背部对所述移动辅助机构的椅背所产生的重力;
所述数据处理模块被设置用于将由所述数据采集模块所采集到的所述移动辅助机构上的各部分的重力数据信号进行分析处理,并根据对所述重力数据的分析处理判断使用者的姿态变化,所述移动辅助机构基于由所述数据处理模块所判断出的姿态变化结果调整所述移动辅助机构以适应使用者的姿态变化过程;
所述数据采集模块还包括用于调整所述移动辅助系统的椅背的控制模块,所述控制模块响应于所述数据处理模块基于所述数据采集模块所采集的数据信号进行分析处理后所得到的移动辅助系统使用者的实时重心与预设的标准重心的比对结果对所述移动辅助系统的椅背进行调整;
其中,所述数据处理模块基于所述数据采集模块中的第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析得到移动辅助系统使用者的实时重心,所述控制模块基于由所述数据处理模块根据所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析得到的实时重心与在标准重心时由所述数据处理模块根据所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析得到预设的标准重心的比对结果以调整所述移动辅助系统的椅背的偏转角度,直至所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号与在标准重心时由所述第一重力获取模块所采集的压力信号达到预设的匹配度。
2.根据权利要求1所述的一种集成重力测量设备的移动辅助系统,其特征是,所述重力获取模块至少还包括第三重力获取模块;
所述第三重力获取模块以阵列的方式设置在所述移动辅助机构的脚踏板上,用以获取使用者脚部对所述移动辅助机构的脚踏板所产生的重力。
3.根据权利要求2所述的一种集成重力测量设备的移动辅助系统,其特征是,基于使用者的起立训练的判断过程还包括:
由所述第一重力获取模块所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态逐渐减少时,所述数据处理模块判断使用者开始进行起立训练。
4.根据权利要求3所述的一种集成重力测量设备的移动辅助系统,其特征是,基于使用者的起立训练的判断过程还包括:
由所述第一重力获取模块所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态逐渐减少至第二预设阈值时,所述数据处理模块判断使用者开始进行起立训练。
5.根据权利要求4所述的一种集成重力测量设备的移动辅助系统,其特征是,所述第一重力获取模块在所述移动辅助系统的座椅上的分布区域划分为第一区域和第二区域;
当由所述第一重力获取模块在第一区域内所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态逐渐减少至零,且由所述第一重力获取模块在第二区域内所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态开始逐渐呈减少态势时,所述数据处理模块判断使用者开始进行起立训练。
6.根据权利要求5所述的一种集成重力测量设备的移动辅助系统,其特征是,基于使用者的起立训练的判断过程还包括:
由所述第二重力获取模块所采集到的重力数据信号由初始的稳定状态逐渐减少至第三预设阈值时,所述数据处理模块判断使用者开始进行起立训练。
7.根据权利要求6所述的一种集成重力测量设备的移动辅助系统,其特征是,当所述移动辅助系统处于起立姿态时,所述第一重力获取模块所采集到的重力数据信号从零开始逐渐增加时,所述数据处理模块判断所述使用者开始进行坐立训练。
8.根据权利要求7所述的一种集成重力测量设备的移动辅助系统,其特征是,当所述数据处理模块判断使用者开始进行起坐训练时,所述移动辅助系统调整成为与起坐训练相对应的起坐状态。
9.一种集成重力测量设备的移动辅助装置,其特征是,该装置至少包括数据采集模块、数据显示器(10)、数据存储模块和数据处理模块;
该移动辅助装置被设置用于基于由所述数据采集模块所测量的体重数据结果实现对移动辅助装置使用者的实时体重的测量,并且在所述数据显示器(10)上进行显示;
其中,所述数据处理模块被设置用于将所述数据采集模块所测得的移动辅助装置使用者的实时体重的测量结果与预设的标准体重进行比对,当根据所述测量的体重数据信号经过所述数据处理模块分析处理后得到的实时体重与预设的标准体重的误差范围大于设定的阈值时,更新所述实时体重至所述数据显示器以提醒使用者注意自身姿态变化,从而确保使用者在移动辅助装置上能够对体重变化情况进行及时了解,避免因忽略体重的变化情况而导致贻误病情的情况发生;
所述数据采集模块还包括用于调整所述移动辅助装置的椅背的控制模块,所述控制模块响应于所述数据处理模块基于所述数据采集模块所采集的数据信号进行分析处理后所得到的移动辅助装置使用者的实时重心与预设的标准重心的比对结果对所述移动辅助装置的椅背进行调整;
其中,所述数据处理模块基于所述数据采集模块中的第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析得到移动辅助装置使用者的实时重心,所述控制模块基于由所述数据处理模块根据所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析得到的实时重心与在标准重心时由所述数据处理模块根据所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号分析得到预设的标准重心的比对结果以调整所述移动辅助装置的椅背的偏转角度,直至所述第一重力获取模块所采集的重力数据信号与在标准重心时由所述第一重力获取模块所采集的压力信号达到预设的匹配度。
10.根据权利要求9所述的辅助装置,其特征是,该辅助装置还包括脚踏板(7),所述脚踏板(7)的第二端能够沿所述脚踏板(7)的轴向朝所述脚踏板(7)的第二端的方向上往复运动;
其中,当所述脚踏板(7)的轴向垂直于地面时,所述脚踏板(7)的第二端完全抵至该辅助装置所在的平面。
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