CN114495682A - 一种基于机器学习的老年人智能教育系统 - Google Patents

一种基于机器学习的老年人智能教育系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114495682A
CN114495682A CN202210217633.2A CN202210217633A CN114495682A CN 114495682 A CN114495682 A CN 114495682A CN 202210217633 A CN202210217633 A CN 202210217633A CN 114495682 A CN114495682 A CN 114495682A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit
falling
module
traction
simulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210217633.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114495682B (zh
Inventor
高月
张艳
田雨同
程青云
高梦珂
李晓华
鹿艺馨
孙洋盼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhengzhou University
Original Assignee
Zhengzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou University filed Critical Zhengzhou University
Priority to CN202210217633.2A priority Critical patent/CN114495682B/zh
Publication of CN114495682A publication Critical patent/CN114495682A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114495682B publication Critical patent/CN114495682B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B25/00Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

本发明涉及跌倒防护教育领域,本发明公开了一种基于机器学习的老年人智能教育系统,包括用于模拟生活环境的倒地姿态模拟区、用于跌落保护的肢体约束模块、用于跌落控制的倒地瞬释模拟模块、牵引模块,所述肢体约束模块通过所述牵引模块悬吊在所述倒地姿态模拟区的内顶,所述牵引模块的数量为三个分别固定连接在所述肢体约束模块的后背以及所述肢体约束模块的肩顶;通过倒地姿态模拟区上的地形模拟单元模拟生活障碍地形,利用三个牵引模块的牵引释放余量控制肢体三点的高度,形成跌落旋转的动态模拟,反复练习,形成条件反射,教学后的老人可以在后续的生活中,出现不可预测的意外导致的跌落情况,也会由于条件反射保持跌落的安全防护姿势。

Description

一种基于机器学习的老年人智能教育系统
技术领域
本发明涉及跌倒防护教育领域,具体是一种基于机器学习的老年人智能教育系统。
背景技术
65岁及以上的老人中,50%的老人住院是与伤害有关,而主要的伤害就包括跌倒导致的髋部骨折、脑震荡和上肢损伤,而为了减少跌倒、避免跌倒、减少跌倒伤害则是目前对老人的教育的三大要素,减少跌倒、避免跌倒主要教育内容往往为步态训练(解决步伐不稳带来的问题)、身体素质的提高(减少跌倒伤害)、危险意识的提高(判断危险性),教育以视频、授课为主,而这些教育虽然能够在一定程度上降低跌倒风险,但是每位老人的生活环境不同,面对多种未知情况,这些情况是不可预测的,因此对老年人的跌倒防护教育才是重点。
跌倒在发生时,往往在一瞬间,由于老年人本身反应能力就不如青年人,因此在面对该情况发生时,老年人想起教学的落地姿势概率较小,进而使原本的跌倒防护教学无法起到效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于机器学习的老年人智能教育系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种基于机器学习的老年人智能教育系统,包括:用于模拟生活环境的倒地姿态模拟区、用于跌落保护的肢体约束模块、用于跌落控制的倒地瞬释模拟模块、牵引模块;
所述肢体约束模块通过所述牵引模块悬吊在所述倒地姿态模拟区的内顶,所述牵引模块的数量为三个分别固定连接在所述肢体约束模块的后背以及所述肢体约束模块的肩顶,所述牵引模块上均安装有用于控制跌落形态的所述倒地瞬释模拟模块。
作为本发明再进一步的方案:所述倒地姿态模拟区的地面垂直滑动连接有若干个均匀分布的地形模拟单元,所述倒地姿态模拟区的底部安装有用于控制所述地形模拟单元升降模拟地形的控制模块,所述控制模块设置有若干个与所述地形模拟单元相对应的连通单元,所述连通单元上安装有用于控制所述连通单元启闭的启闭单元。
作为本发明再进一步的方案:所述倒地姿态模拟区的内顶固定连接有平移单元,所述倒地瞬释模拟模块三个为一组固定连接在连接模块的底部,所述连接模块滑动连接在所述平移单元的下方,所述连接模块的顶部固定连接有滑动单元,所述滑动单元与所述平移单元滑动配合。
作为本发明再进一步的方案:所述肢体约束模块的顶部固定连接有与肩部相配合的肩膀限位单元,所述肢体约束模块的两个断袖内部均固定连接有腋下缓冲单元,位于两侧的所述牵引模块与所述肩膀限位单元固定连接。
作为本发明再进一步的方案:所述肢体约束模块的背面通过延伸架固定连接有头部限位单元,中间的所述牵引模块固定连接在所述头部限位单元的后方,所述头部限位单元的两侧均固定连接有用于对两侧的所述牵引模块进行限位的肩顶顺线单元。
作为本发明再进一步的方案:所述倒地瞬释模拟模块包括固定连接在所述连接模块的底部的支架以及固定连接在所述支架底端的安装架,所述安装架通过三个环形分布的支撑架固定连接有限位防护单元,所述限位防护单元内转动连接有调节单元,所述牵引模块固定连接在所述支架的上方且穿过所述限位防护单元位于所述调节单元的表面,所述调节单元的中心固定连接有用于对所述牵引模块一次弯折的绕线单元,所述调节单元表面偏心安装有用于对所述牵引模块二次弯折释放的释放执行单元。
作为本发明再进一步的方案:所述调节单元的表面开设有释放行程控制单元,所述释放执行单元滑动连接在所述释放行程控制单元的内部,所述调节单元的背面安装有用于控制所述释放执行单元水平滑动的释放行程调控单元,所述支撑架的形状为L形。
作为本发明再进一步的方案,一种基于机器学习的老年人智能教育系统的教学流程:
S1:将需要升起的地形模拟单元位置的启闭单元开启,通过外部供气机构通气,气体通过连通单元进入地形模拟单元的下方升降件带动地形模拟单元上升,模拟出老人长期生活的一个区域环境;
S2:教育人员通过障碍情况,判断老人的可能发生的跌倒情况,释放执行单元已经提前转动,使牵引模块在绕线单元、释放执行单元上出现两个弯折点,此时的余量长度为绕线单元与释放执行单元的间距加上释放执行单元距离限位防护单元下方出线处的间距和减去绕线单元的半径长度,通过平移单元带动滑动单元向前移动,连接模块向前方滑动,此时牵引模块受到连接模块的滑动影响滑动,此时老人腿部位置不变,上肢随着牵引模块的拉力作用向前倾斜,牵引模块承受老人的倾斜上肢带来的压力,保持该种姿势;
S3:由于老人身体处于倾斜状态,释放执行单元对牵引模块进行释放,使老人获得一个跌倒环境,但是由于余量的控制使病人在下落时,并不会使病人真正的跌倒,在跌倒的安全范围内,牵引模块即可出现绷紧的情况,此时对病人起到牵引作用,避免造成伤害。
S4:三个牵引模块分别连接肢体约束模块的后背、肩顶,采用绳式释放模拟跌落环境的方式,同时可以控制倾斜角度,只需要分别控制三个倒地瞬释模拟模块内部的对牵引模块的释放余量,利用三个牵引模块的牵引释放余量控制肢体三点的高度,形成跌落旋转的动态模拟。
S5:在该形式的练习下,老人能够面对真实的环境,此时通过专业老师对老人的下落瞬间姿势进行教学,反复练习,形成条件反射,从而经过教学后的老人可以在后续的生活中,出现不可预测的意外导致的跌落情况,也会由于条件反射保持跌落的安全防护姿势。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
通过倒地姿态模拟区上的地形模拟单元模拟生活障碍地形,利用肢体约束模块对老人上肢配合牵引模块进行牵引防护,通过倒地瞬释模拟模块对牵引模块的余量进行瞬间释放,模拟跌落状态,同时通过余量可以对老人起到防护作用,使跌落过程提前停止,利用三个牵引模块的牵引释放余量控制肢体三点的高度,形成跌落旋转的动态模拟,反复练习,形成条件反射,从而经过教学后的老人可以在后续的生活中,出现不可预测的意外导致的跌落情况,也会由于条件反射保持跌落的安全防护姿势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种基于机器学习的老年人智能教育系统中肢体约束模块的主视示意图;
图2为一种基于机器学习的老年人智能教育系统中倒地姿态模拟区的示意图;
图3为一种基于机器学习的老年人智能教育系统中倒地姿态模拟区的模拟示意图;
图4为一种基于机器学习的老年人智能教育系统中肢体约束模块与倒地瞬释模拟模块的连接示意图;
图5为一种基于机器学习的老年人智能教育系统中倒地瞬释模拟模块的立体示意图;
图6为一种基于机器学习的老年人智能教育系统中倒地瞬释模拟模块的另一个视角的立体示意图;
图7为一种基于机器学习的老年人智能教育系统中倒地瞬释模拟模块的释放前的运动示意图;
图8为一种基于机器学习的老年人智能教育系统中倒地瞬释模拟模块的释放后的运动示意图;
图9为一种基于机器学习的老年人智能教育系统中地形模拟单元与控制模块的俯视示意图;
图中:1、倒地姿态模拟区;11、地形模拟单元;12、平移单元;2、控制模块;21、连通单元;22、启闭单元;3、肢体约束模块;31、肩膀限位单元;32、腋下缓冲单元;33、头部限位单元;331、延伸架;34、肩顶顺线单元;4、倒地瞬释模拟模块;41、支架;42、安装架;43、支撑架;44、限位防护单元;45、调节单元;451、绕线单元;46、释放行程控制单元;47、释放执行单元;48、释放行程调控单元;5、牵引模块;6、连接模块;61、滑动单元。
具体实施方式
请参考图2、图3、图9,在本发明的环境模拟实施例中,倒地姿态模拟区1为老人主要训练的区域,地形模拟单元11为独立的矩形立柱,控制模块2为网格形通气管路,通过连通单元21与地形模拟单元11底部的升降件相互连通,通过启闭单元22控制连通单元21的启闭,开启时,只需要将需要升起的地形模拟单元11位置的启闭单元22开启,通过外部供气机构通气,气体通过连通单元21进入地形模拟单元11的下方升降件带动地形模拟单元11上升,从而可以模拟出老人长期生活的一个区域环境,教育人员通过障碍情况,判断老人的可能发生的跌倒情况,例如沙发、茶几、电视柜为客厅核心内容,而茶几、电视柜一般较矮,一般室内跌倒的情况主要有两种,一种为地面较滑产生的滑倒,此时老人多数腿部向前滑动导致跌倒或者腿部向后滑动导致跌倒,第二种为绊倒,绊倒多数由于不小心踢到茶几、电视柜此类高度较低的部件,而此时受到应力影响,在向前走时,单只脚踢到茶几、电视柜导致的人会在跌落时旋转一定角度发生跌倒,因此通过倒地姿态模拟区1主要为了模拟障碍物,在对老人进行训练时,结合障碍物对老年人的跌倒情况,提供安全的落地动作,减少跌倒对病人造成的影响,倒地姿态模拟区1的内部安装有图像采集器,通过机器学习的方式,将老人的训练姿势进行判断,根据落地姿势位置判断动作是否标准,通过图像采集器将学习结果判定,对老师的动作指导起到参考作用。
请参考图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9,在本发明的跌落安全防护教学的实施例中,倒地瞬释模拟模块4包括固定连接在连接模块6的底部的支架41以及固定连接在支架41底端的安装架42,安装架42通过三个环形分布的支撑架43固定连接有限位防护单元44,限位防护单元44内转动连接有调节单元45,牵引模块5固定连接在支架41的上方且穿过限位防护单元44位于调节单元45的表面,调节单元45的中心固定连接有用于对牵引模块5一次弯折的绕线单元451,调节单元45表面偏心安装有用于对牵引模块5二次弯折释放的释放执行单元47;倒地姿态模拟区1的内壁顶部安装有平移单元12,所述平移单元12与滑动单元61组合形成滑动组件,主要为了带动下方的肢体约束模块3前后移动,使老人保持前倾姿势,使用方式为,老人站立不动,通过平移单元12带动滑动单元61向前移动,连接模块6向前方滑动,此时牵引模块5受到连接模块6的滑动影响滑动,此时老人腿部位置不变,上肢随着牵引模块5的拉力作用向前倾斜,牵引模块5承受老人的倾斜上肢带来的压力,而在老人保持该种姿势的时候,释放执行单元47已经提前转动,使牵引模块5在绕线单元451、释放执行单元47上出现两个弯折点,此时的余量长度为绕线单元451与释放执行单元47的间距加上释放执行单元47距离限位防护单元44下方出线处的间距和减去绕线单元451的半径长度,此时由于老人身体处于倾斜状态,释放执行单元47为套管结构,套管内部安装有电磁装置,通过对顶管磁性吸引,使顶管吸入套管内部,套管内部的弹簧弹性形变压缩,此时牵引模块5的余量则脱离顶管限位,受到老人的重力影响,产生瞬间释放,使老人获得一个跌倒环境,但是由于余量的控制使病人在下落时,并不会使病人真正的跌倒,在跌倒的安全范围内,牵引模块5即可出现绷紧的情况,此时对病人起到牵引作用,避免造成伤害,但是在该形式的练习下,老人能够面对真实的环境,此时通过专业老师对老人的下落瞬间姿势进行教学,反复练习,形成条件反射,从而经过教学后的老人可以在后续的生活中,出现不可预测的意外导致的跌落情况,也会由于条件反射保持跌落的安全防护姿势,最大化的降低了老人的跌倒情况的发生。
请参考图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9,在本发明的跌落侧旋转安全防护教学的实施例中,在居家的环境中,踢绊的情况发生概率居高,此时老人会出现由于身体不平衡造成的转动倾斜跌倒,由于牵引模块5的数量为三个,三个牵引模块5分别连接肢体约束模块3的后背、肩顶,采用绳式释放模拟跌落环境的方式,同时可以控制倾斜角度,只需要分别控制三个倒地瞬释模拟模块4内部的对牵引模块5的释放余量即可,例如中部的倒地瞬释模拟模块4余量数值为A1,左肩膀的倒地瞬释模拟模块4余量数值为A1+,右肩膀的倒地瞬释模拟模块4余量数值为A1-,那么在倒地瞬释模拟模块4对余量进行全部释放时,由于右肩膀的倒地瞬释模拟模块4余量数值为最小,此时又肩膀的牵引模块5最先绷紧,随后是中部的倒地瞬释模拟模块4出现绷紧,左肩膀的牵引模块5最后绷紧,使病人的下落时,就会以右肩膀为转动圆心出现偏转,左肩膀位于最下方,右肩膀位于最上方,进而老人可以模拟跌落旋转的情况。
请参考图5、图6、图7、图8,在本发明的倒地瞬释模拟模块余量控制的实施例中,在调节单元45上开设有释放行程控制单元46,通过安装在调节单元45后方的释放行程调控单元48带动释放执行单元47在释放行程控制单元46内发生水平位移,进而调整绕线单元451与释放执行单元47的间距,使弯折时,绕线单元451与释放执行单元47的弯折长度缩小,进而对余量进行调整,同时限位防护单元44的外部设置有封闭壳,封闭壳与释放行程控制单元46之间的间距与牵引模块5的直径相匹配。
请参考图1、图3、图4、在本发明的肢体约束模块使用的实施例中,肢体约束模块3为马甲式约束服,通过绑带与拉链多重封闭固定,主要为了使夏季更加凉爽,冬季穿戴方便,两个肩膀限位单元31位于肩顶,并且肩膀限位单元31的形状为圆弧形与肩膀贴合,主要为了通过肩膀限位单元31带动肢体进行扭转,而腋下缓冲单元32则位于肢体约束模块3的断袖内部,由于肢体约束模块3的断袖与老人腋下接触,当跌落瞬间,此时肩膀限位单元31断袖会对老人的腋下施加反作用力向上拉动,进而导致老人腋下产生不适,通过腋下缓冲单元32对老人的腋下进行包围支撑,可以使肢体约束模块3的断袖处对老人的腋下进行有效的缓冲,避免训练对腋下造成影响,为了避免身体扭转时,牵引模块5对老人的头部发生影响,因此在肢体约束模块3的背后通过延伸架331固定有头部限位单元33,头部限位单元33将老人的头部进行平托,并且将牵引模块5通过头部限位单元33连接支架对牵引模块5进行限位,其中肩顶顺线单元34为肩顶的牵引模块5进行限位,可以避免扭转时,绳索勒到老人,进而通过肩顶顺线单元34与头部限位单元33将绳索能够发生弯折形变的部分上移到头部上方,可以最大化的避免绳索对老人造成的伤害,同时保证约束稳定性。
工作流程:倒地姿态模拟区1为老人主要训练的区域,通过连通单元21与地形模拟单元11底部的升降件相互连通,通过启闭单元22控制连通单元21的启闭,开启时,只需要将需要升起的地形模拟单元11位置的启闭单元22开启,通过外部供气机构通气,气体通过连通单元21进入地形模拟单元11的下方升降件带动地形模拟单元11上升,从而可以模拟出老人长期生活的一个区域环境,倒地姿态模拟区1的内壁顶部安装有平移单元12,所述平移单元12与滑动单元61组合形成滑动组件,主要为了带动下方的肢体约束模块3前后移动,使老人保持前倾姿势,使用方式为,老人站立不动,通过平移单元12带动滑动单元61向前移动,连接模块6向前方滑动,此时牵引模块5受到连接模块6的滑动影响向下拉动,此时老人腿部位置不变,上肢随着牵引模块5的拉力作用向前倾斜,牵引模块5承受老人的倾斜上肢带来的压力,而在老人保持该种姿势的时候,释放执行单元47已经提前转动,使牵引模块5在绕线单元451、释放执行单元47上出现两个弯折点,此时的余量长度为绕线单元451与释放执行单元47的间距加上释放执行单元47距离限位防护单元44下方出线处的间距和减去绕线单元451的半径长度,此时由于老人身体处于倾斜状态,释放执行单元47为套管结构,套管内部安装有电磁装置,通过对顶管磁性吸引,使顶管吸入套管内部,套管内部的弹簧弹性形变压缩,此时牵引模块5的余量则脱离顶管限位,受到老人的重力影响,产生瞬间释放,使老人获得一个跌倒环境,但是由于余量的控制使病人在下落时,并不会使病人真正的跌倒,在跌倒的安全范围内,牵引模块5即可出现绷紧的情况,此时对病人起到牵引作用,避免造成伤害,但是在该形式的练习下,老人能够面对真实的环境,此时通过专业老师对老人的下落瞬间姿势进行教学,反复练习,形成条件反射,从而经过教学后的老人可以在后续的生活中,出现不可预测的意外导致的跌落情况,也会由于条件反射保持跌落的安全防护姿势,最大化的降低了老人的跌倒情况的发生,在居家的环境中,踢绊的情况发生概率居高,此时老人会出现由于身体不平衡造成的转动倾斜跌倒,由于牵引模块5的数量为三个,三个牵引模块5分别连接肢体约束模块3的后背、肩顶,采用绳式释放模拟跌落环境的方式,同时可以控制倾斜角度,只需要分别控制三个倒地瞬释模拟模块4内部的对牵引模块5的释放余量即可,例如中部的倒地瞬释模拟模块4余量数值为A1,左肩膀的倒地瞬释模拟模块4余量数值为A1+,右肩膀的倒地瞬释模拟模块4余量数值为A1-,那么在倒地瞬释模拟模块4对余量进行全部释放时,由于右肩膀的倒地瞬释模拟模块4余量数值为最小,此时又肩膀的牵引模块5最先绷紧,随后是中部的倒地瞬释模拟模块4出现绷紧,左肩膀的牵引模块5最后绷紧,使病人的下落时,就会以右肩膀为转动圆心出现偏转,左肩膀位于最下方,右肩膀位于最上方,进而老人可以模拟跌落旋转的情况。
以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于机器学习的老年人智能教育系统,其特征在于:包括:用于模拟生活环境的倒地姿态模拟区(1)、用于跌落保护的肢体约束模块(3)、用于跌落控制的倒地瞬释模拟模块(4)、牵引模块(5);所述肢体约束模块(3)通过所述牵引模块(5)悬吊在所述倒地姿态模拟区(1)的内顶,所述牵引模块(5)的数量为三个分别固定连接在所述肢体约束模块(3)的后背以及所述肢体约束模块(3)的肩顶,所述牵引模块(5)上均安装有用于控制跌落形态的所述倒地瞬释模拟模块(4)。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的老年人智能教育系统,其特征在于:所述倒地姿态模拟区(1)的地面垂直滑动连接有若干个均匀分布的地形模拟单元(11),所述倒地姿态模拟区(1)的底部安装有用于控制所述地形模拟单元(11)升降模拟地形的控制模块(2),所述控制模块(2)设置有若干个与所述地形模拟单元(11)相对应的连通单元(21),所述连通单元(21)上安装有用于控制所述连通单元(21)启闭的启闭单元(22)。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的老年人智能教育系统,其特征在于:所述倒地姿态模拟区(1)的内顶固定连接有平移单元(12),所述倒地瞬释模拟模块(4)三个为一组固定连接在连接模块(6)的底部,所述连接模块(6)滑动连接在所述平移单元(12)的下方,所述连接模块(6)的顶部固定连接有滑动单元(61),所述滑动单元(61)与所述平移单元(12)滑动配合。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的老年人智能教育系统,其特征在于:所述肢体约束模块(3)的顶部固定连接有与肩部相配合的肩膀限位单元(31),所述肢体约束模块(3)的两个断袖内部均固定连接有腋下缓冲单元(32),位于两侧的所述牵引模块(5)与所述肩膀限位单元(31)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于机器学习的老年人智能教育系统,其特征在于:所述肢体约束模块(3)的背面通过延伸架(331)固定连接有头部限位单元(33),中间的所述牵引模块(5)固定连接在所述头部限位单元(33)的后方,所述头部限位单元(33)的两侧均固定连接有用于对两侧的所述牵引模块(5)进行限位的肩顶顺线单元(34)。
6.根据权利要求3所述的一种基于机器学习的老年人智能教育系统,其特征在于:所述倒地瞬释模拟模块(4)包括固定连接在所述连接模块(6)的底部的支架(41)以及固定连接在所述支架(41)底端的安装架(42),所述安装架(42)通过三个环形分布的支撑架(43)固定连接有限位防护单元(44),所述限位防护单元(44)内转动连接有调节单元(45),所述牵引模块(5)固定连接在所述支架(41)的上方且穿过所述限位防护单元(44)位于所述调节单元(45)的表面,所述调节单元(45)的中心固定连接有用于对所述牵引模块(5)一次弯折的绕线单元(451),所述调节单元(45)表面偏心安装有用于对所述牵引模块(5)二次弯折释放的释放执行单元(47)。
7.根据权利要求6所述的一种基于机器学习的老年人智能教育系统,其特征在于:所述调节单元(45)的表面开设有释放行程控制单元(46),所述释放执行单元(47)滑动连接在所述释放行程控制单元(46)的内部,所述调节单元(45)的背面安装有用于控制所述释放执行单元(47)水平滑动的释放行程调控单元(48),所述支撑架(43)的形状为L形。
8.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的老年人智能教育系统的教学流程,其特征在于:
S1:将需要升起的地形模拟单元(11)位置的启闭单元(22)开启,通过外部供气机构通气,气体通过连通单元(21)进入地形模拟单元(11)的下方升降件带动地形模拟单元(11)上升,模拟出老人长期生活的一个区域环境;
S2:教育人员通过障碍情况,判断老人的发生的跌倒情况,释放执行单元(47)已经提前转动,使牵引模块(5)在绕线单元(451)、释放执行单元(47)上出现两个弯折点,此时的余量长度为绕线单元(451)与释放执行单元(47)的间距加上释放执行单元(47)距离限位防护单元(44)下方出线处的间距和减去绕线单元(451)的半径长度,通过平移单元(12)带动滑动单元(61)向前移动,连接模块(6)向前方滑动,此时牵引模块(5)受到连接模块(6)的滑动影响滑动,此时老人腿部位置不变,上肢随着牵引模块(5)的拉力作用向前倾斜,牵引模块(5)承受老人的倾斜上肢带来的压力,保持这种姿势;
S3:由于老人身体处于倾斜状态,释放执行单元(47)对牵引模块(5)进行释放,使老人获得一个跌倒环境,但是由于余量的控制使病人在下落时,并不会使病人真正的跌倒,在跌倒的安全范围内,牵引模块(5)出现绷紧的情况,此时对病人起到牵引作用,避免造成伤害;
S4:三个牵引模块(5)分别连接肢体约束模块(3)的后背、肩顶,采用绳式释放模拟跌落环境的方式,同时控制倾斜角度,只需要分别控制三个倒地瞬释模拟模块(4)内部的对牵引模块(5)的释放余量,利用三个牵引模块(5)的牵引释放余量控制肢体三点的高度,形成跌落旋转的动态模拟;
S5:在这种形式的练习下,老人能够面对真实的环境,此时通过专业老师对老人的下落瞬间姿势进行教学,反复练习,形成条件反射,从而经过教学后的老人在后续的生活中,出现不可预测的意外导致的跌落情况,也会由于条件反射保持跌落的安全防护姿势。
CN202210217633.2A 2022-03-07 2022-03-07 一种基于机器学习的老年人智能教育系统 Active CN114495682B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210217633.2A CN114495682B (zh) 2022-03-07 2022-03-07 一种基于机器学习的老年人智能教育系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210217633.2A CN114495682B (zh) 2022-03-07 2022-03-07 一种基于机器学习的老年人智能教育系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114495682A true CN114495682A (zh) 2022-05-13
CN114495682B CN114495682B (zh) 2023-08-15

Family

ID=81486501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210217633.2A Active CN114495682B (zh) 2022-03-07 2022-03-07 一种基于机器学习的老年人智能教育系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114495682B (zh)

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU774566A1 (ru) * 1978-12-28 1980-10-30 Казахский Институт Физической Культуры Устройство дл тренировки борцов
SU1657211A1 (ru) * 1989-05-22 1991-06-23 Т.Д. Давт н и В.Л. Мартирос н Борцовский манекен
JPH10113368A (ja) * 1996-10-15 1998-05-06 Hitachi Techno Eng Co Ltd 歩行訓練装置
JP2007111458A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Soichi Higashihara 不倒歩行装置
RU92618U1 (ru) * 2009-12-16 2010-03-27 Абдулгамид Абдулкеримович Гусейнов Спортивный тренажер
TWM438903U (en) * 2012-02-10 2012-10-11 St Martin De Porres Hospital Moving manipulation training device for hand push wheelchair implementing on simulated road conditions
CN105583856A (zh) * 2016-01-28 2016-05-18 苏州大学 一种被试仿人机器人
CN206426124U (zh) * 2017-01-19 2017-08-22 长安大学 一种足式仿生机器人姿态控制测试平台
CN108182719A (zh) * 2017-12-28 2018-06-19 北京聚力维度科技有限公司 人工智能自适应障碍地形的行进动画生成方法和装置
CN108549841A (zh) * 2018-03-21 2018-09-18 南京邮电大学 一种基于深度学习的老人跌倒行为的识别方法
US20200163590A1 (en) * 2018-11-22 2020-05-28 Jomoo Kitchen & Bath Co., Ltd Fall detection method, device, and system
CN211048442U (zh) * 2019-11-08 2020-07-21 河北铭信兴华电子科技有限公司 用于演习训练的激光模拟对抗训练战术背心
KR20200091316A (ko) * 2019-01-22 2020-07-30 순천향대학교 산학협력단 가상 현실을 이용한 노인 낙상 예방 훈련 시스템 및 방법
CN111505664A (zh) * 2020-05-11 2020-08-07 中国人民解放军陆军研究院装甲兵研究所 一种基于障碍物测试的测试房间及测试方法
CN111728828A (zh) * 2020-07-28 2020-10-02 南通市第一人民医院 一种儿科站立康复装置
CN112487924A (zh) * 2020-11-25 2021-03-12 北京中拓新源科技有限公司 基于深度学习从视频中判别人体意外摔倒的方法及装置

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU774566A1 (ru) * 1978-12-28 1980-10-30 Казахский Институт Физической Культуры Устройство дл тренировки борцов
SU1657211A1 (ru) * 1989-05-22 1991-06-23 Т.Д. Давт н и В.Л. Мартирос н Борцовский манекен
JPH10113368A (ja) * 1996-10-15 1998-05-06 Hitachi Techno Eng Co Ltd 歩行訓練装置
JP2007111458A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Soichi Higashihara 不倒歩行装置
RU92618U1 (ru) * 2009-12-16 2010-03-27 Абдулгамид Абдулкеримович Гусейнов Спортивный тренажер
TWM438903U (en) * 2012-02-10 2012-10-11 St Martin De Porres Hospital Moving manipulation training device for hand push wheelchair implementing on simulated road conditions
CN105583856A (zh) * 2016-01-28 2016-05-18 苏州大学 一种被试仿人机器人
CN206426124U (zh) * 2017-01-19 2017-08-22 长安大学 一种足式仿生机器人姿态控制测试平台
CN108182719A (zh) * 2017-12-28 2018-06-19 北京聚力维度科技有限公司 人工智能自适应障碍地形的行进动画生成方法和装置
CN108549841A (zh) * 2018-03-21 2018-09-18 南京邮电大学 一种基于深度学习的老人跌倒行为的识别方法
US20200163590A1 (en) * 2018-11-22 2020-05-28 Jomoo Kitchen & Bath Co., Ltd Fall detection method, device, and system
KR20200091316A (ko) * 2019-01-22 2020-07-30 순천향대학교 산학협력단 가상 현실을 이용한 노인 낙상 예방 훈련 시스템 및 방법
CN211048442U (zh) * 2019-11-08 2020-07-21 河北铭信兴华电子科技有限公司 用于演习训练的激光模拟对抗训练战术背心
CN111505664A (zh) * 2020-05-11 2020-08-07 中国人民解放军陆军研究院装甲兵研究所 一种基于障碍物测试的测试房间及测试方法
CN111728828A (zh) * 2020-07-28 2020-10-02 南通市第一人民医院 一种儿科站立康复装置
CN112487924A (zh) * 2020-11-25 2021-03-12 北京中拓新源科技有限公司 基于深度学习从视频中判别人体意外摔倒的方法及装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李晓华, 张艳, 高月灯: "老年人认知衰弱健康管理的研究进展", 中国慢性病预防与控制, vol. 30, no. 9 *
王心悦: "面向独居自理老人的建筑智慧化设计方法 研究" *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114495682B (zh) 2023-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108056898B (zh) 基于下肢连杆模型和力觉信息的虚拟场景交互式康复训练机器人及其控制方法
CA2274435C (en) Suspended training apparatus
CN109003485A (zh) 一种高体验度的vr教室
CN111840902B (zh) 一种舞蹈用腿部韧带拉伸及侧身腿部伸展装置及使用方法
CN104027226B (zh) 步行动态平衡训练装置
CN107600437A (zh) 一种vr跳伞训练模拟器
CN114495682A (zh) 一种基于机器学习的老年人智能教育系统
CN103108618A (zh) 步行训练器
CN204814714U (zh) 多点多轴姿态矫正行走训练系统
CN108096806B (zh) 一种悬浮式的蛙泳训练装置
CN212214499U (zh) 一种上肢医疗康复训练装置
CN207055578U (zh) 一种基于三轴加速度传感器的儿童坐姿矫正装置
CN212395330U (zh) 一种带有重力补偿的久坐缓释装置
CN207152351U (zh) 高效学步车
CN211454887U (zh) 一种用于伞降模拟训练的载人运动平台
CN110211429A (zh) 一种学前教学互动教学系统
CN208610340U (zh) 一种高度可调的学步车
CN214808251U (zh) 一种儿童呼吸康复训练装置
CN206103190U (zh) 一种用于儿童体育教育的攀爬装置
EP2437236B1 (en) Device for simulating cardio-pulmonary resuscitation techniques
CN204601478U (zh) 可调节锻炼强度的病人悬吊装置
CN112206476A (zh) 一种肌肉训练装置及运动神经训练装置
CN219476209U (zh) 一种vr教学装置
CN220709809U (zh) 一种伞降训练设备的升降地台装置
CN221057042U (zh) 一种急救训练装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant