CN117257281A - 一种假腿摔倒防护方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
一种假腿摔倒防护方法、装置、设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117257281A CN117257281A CN202311566136.4A CN202311566136A CN117257281A CN 117257281 A CN117257281 A CN 117257281A CN 202311566136 A CN202311566136 A CN 202311566136A CN 117257281 A CN117257281 A CN 117257281A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- leg
- falling
- leg prosthesis
- bending
- prosthesis
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 91
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 claims description 153
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 56
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 claims description 40
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 16
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 244000309466 calf Species 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb
- A61B5/1116—Determining posture transitions
- A61B5/1117—Fall detection
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
- A61B5/746—Alarms related to a physiological condition, e.g. details of setting alarm thresholds or avoiding false alarms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
- A61F2/64—Knee joints
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
- G08B21/04—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to non-activity, e.g. of elderly persons
- G08B21/0438—Sensor means for detecting
- G08B21/0446—Sensor means for detecting worn on the body to detect changes of posture, e.g. a fall, inclination, acceleration, gait
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
- A61F2002/607—Lower legs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/68—Operating or control means
- A61F2002/689—Alarm means, e.g. acoustic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/76—Means for assembling, fitting or testing prostheses, e.g. for measuring or balancing, e.g. alignment means
- A61F2002/7615—Measuring means
- A61F2002/764—Measuring means for measuring acceleration
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/76—Means for assembling, fitting or testing prostheses, e.g. for measuring or balancing, e.g. alignment means
- A61F2002/7695—Means for testing non-implantable prostheses
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Physiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Gerontology & Geriatric Medicine (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
本发明涉及假腿技术领域，具体是涉及一种假腿摔倒防护方法、装置、设备及存储介质。本发明首先采集假腿的运动数据，并依据运动数据判断假腿是否具有摔倒趋势；如果判断出假腿具有摔倒趋势，也就是假腿的使用人员在假腿的作用下可能会摔倒，则就要根据运动数据的大小及时启动对应的防摔设备以阻碍假腿的弯曲程度，进而避免使用人员摔倒或者降低摔倒时假腿与地面的撞击程度。从上述分析可知，本发明增设了防摔设备，可以阻碍假腿摔倒，进而达到对使用人员的防护作用。
Description
技术领域
本发明涉及假腿技术领域，具体是涉及一种假腿摔倒防护方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
对于肢体残缺人员可以通过安装假肢维持肢体的使用功能，比如对于小腿缺失人员，可以安装假腿以帮助其正常行走。但是在行走的过程中如果速度过快，则会导致膝关节急剧弯曲，膝关节包含转轴和与转轴转动连接的小腿部，膝关节弯曲也就是转轴与小腿部之间形成一定夹角。而膝关节一旦急剧弯曲就会导致该假腿的使用人员摔倒。
综上所述，现有的假腿易导致使用人员摔倒。
因此，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种假腿摔倒防护方法、装置、设备及存储介质，解决了现有的假腿易导致使用人员摔倒的问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种假腿摔倒防护方法，其中，包括：
采集假腿的运动数据，并依据所述运动数据判断所述假腿是否具有摔倒趋势；
当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备；
控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒。
在一种实现方式中，所述采集假腿的运动数据，并依据所述运动数据判断所述假腿是否具有摔倒趋势，包括：
采集所述假腿的小腿部的旋转角度和所述假腿的膝关节的弯曲角度；
当所述旋转角度大于第一预设旋转阈值且所述弯曲角度大于第一预设弯曲阈值，判断所述假腿具有摔倒趋势。
在一种实现方式中，所述当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备，控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒，包括：
当所述旋转角度小于第二预设旋转阈值或所述弯曲角度小于第二预设弯曲阈值时，确定所述防摔设备为所述膝关节的阻尼器；
控制所述阻尼器增大弯曲阻尼，以阻碍所述假腿摔倒。
在一种实现方式中，所述当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备，控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒，包括：
当所述旋转角度大于或等于第二预设旋转阈值且所述弯曲角度大于或等于第二预设弯曲阈值时，确定所述防摔设备为膝关节的驱动器；
控制所述驱动器驱动所述膝关节的转轴沿弯曲方向的反方向转动。
在一种实现方式中，所述采集假腿的运动数据，并依据所述运动数据判断所述假腿是否具有摔倒趋势，包括：
采集所述假腿的小腿部的旋转角加速度和所述假腿的膝关节的弯曲角加速度；
当所述旋转角加速度大于第一预设旋转加速度阈值且所述弯曲角加速度大于第一预设弯曲角加速度阈值，判断所述假腿具有摔倒趋势。
在一种实现方式中，所述当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备，控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒，包括：
当所述旋转角加速度小于第二预设旋转加速度阈值或所述弯曲角加速度小于第二预设弯曲角加速度阈值时，确定所述防摔设备为阻尼器；
控制所述阻尼器增大弯曲阻尼，以阻碍所述假腿摔倒。
在一种实现方式中，所述当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备，控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒，包括：
当所述旋转角加速度大于或等于第二预设旋转加速度阈值且所述弯曲角加速度大于或等于第二预设弯曲角加速度阈值时，确定所述防摔设备为驱动器；
控制所述驱动器驱动所述膝关节的转轴沿弯曲方向的反方向转动。
第二方面，本发明实施例还提供一种假腿摔倒防护装置，其中，所述装置包括如下组成部分：
摔倒判断模块，用于采集假腿的运动数据，并依据所述运动数据判断所述假腿是否具有摔倒趋势；
设备筛选模块，用于当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备；
控制模块，用于控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒。
第三方面，本发明实施例还提供一种终端设备，其中，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的假腿摔倒防护程序，所述处理器执行所述假腿摔倒防护程序时，实现上述所述的假腿摔倒防护方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有假腿摔倒防护程序，所述假腿摔倒防护程序被处理器执行时，实现上述所述的假腿摔倒防护方法的步骤。
有益效果：本发明首先采集假腿的运动数据，并依据运动数据判断假腿是否具有摔倒趋势；如果判断出假腿具有摔倒趋势，也就是假腿的使用人员在假腿的作用下可能会摔倒，则就要根据运动数据的大小及时启动对应的防摔设备以阻碍假腿的弯曲程度，进而避免使用人员摔倒或者降低摔倒时假腿与地面的撞击程度。从上述分析可知，本发明增设了防摔设备，可以阻碍假腿摔倒，进而达到对使用人员的防护作用。
附图说明
图1为本发明的整体流程图；
图2为本发明实施例中的假腿结构图；
图3为本发明提供的假腿摔倒防护装置结构图；
图4为本发明实施例提供的终端设备的内部结构原理框图。
具体实施方式
以下结合实施例和说明书附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
经研究发现，对于肢体残缺人员可以通过安装假肢维持肢体的使用功能，比如对于小腿缺失人员，可以安装假腿以帮助其正常行走。但是在行走的过程中如果速度过快，则会导致膝关节急剧弯曲，膝关节包含转轴2和与转轴2转动连接的小腿部3，膝关节弯曲也就是转轴2与小腿部3之间形成一定夹角。而膝关节一旦急剧弯曲就会导致该假腿的使用人员摔倒。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种假腿摔倒防护方法、装置、设备及存储介质，解决了现有的假腿易导致使用人员摔倒的问题。具体实施时，首先采集假腿的运动数据，并依据运动数据判断假腿是否具有摔倒趋势；当假腿具有摔倒趋势，依据运动数据，确定防摔设备；最后控制防摔设备阻碍假腿摔倒。本发明能够避免假腿使用人员摔倒。
本实施例的假腿摔倒防护方法可应用于终端设备中，所述终端设备可为具有控制功能的终端产品，比如假腿控制器等。在本实施例中，如图1中所示，所述假腿摔倒防护方法具体包括如下步骤：
S100，采集假腿的运动数据，并依据所述运动数据判断所述假腿是否具有摔倒趋势。
S200，当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备。
S300，控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒。
在一个实施例中，步骤S100包括如下的具体步骤S101a和S102a：
S101a，采集所述假腿的小腿部3的旋转角度和所述假腿的膝关节的弯曲角度。旋转角度和弯曲角度均为运动数据。
如图2所示，假腿包括接受腔1、转轴2、小腿部3，接受腔1的底部固定设置有带有缺口的壳体，转轴2转动设置在壳体的内部，转轴2的下半部分开设有槽口，小腿部3的顶部从缺口处伸入至槽口的内部，且小腿部3与转轴2转动连接，膝关节包括转轴2和小腿部3。
接受腔1内部设置有传感器IMU用于采集转轴2的旋转角度以及膝关节的弯曲角度，IMU还可以设置在壳体的内壁上，如图2所示，膝关节包括转轴2和小腿部3，膝关节的弯曲角度也就是转轴2和小腿部3之间的夹角，画出小腿部3与转轴2的铰接点，将铰接点与转轴2圆心之间的连线作为基准线，膝关节的弯曲角度就是小腿部3沿长度方向的中心线与基准线之间的夹角。除了可以采用IMU采集旋转角度，还可以采用标记法，具体过程如下：
在转轴2位于缺口的位置处设置一个标记点，通过定位追踪相机记录该标记点移动弧度，根据移动弧度计算出转轴2的旋转角度。
还可以在小腿部3的内部设置倾角传感器，采集小腿部3偏离竖直方向而形成的倾角大小，通过倾角计算出膝关节的弯曲角度。
S102a，当所述旋转角度大于第一预设旋转阈值且所述弯曲角度大于第一预设弯曲阈值，判断所述假腿具有摔倒趋势。
转轴2的转动会带动小腿部3的倾斜度增大，因此转轴2的旋转角度过大也会导致假腿摔倒,转轴2的旋转角度也就是小腿部3的旋转角度。因此，本实施例综合考虑了转轴2的旋转角度以及膝关节的弯曲角度，能够更加准确判断出假腿是否具有摔倒趋势。
旋转角度大于第一预设旋转阈值、弯曲角度大于第一预设弯曲阈值这两个条件只要满足其中一个条件或两个条件都满足就可以判定具有摔倒趋势，所谓的摔倒趋势就是小腿开始向地面快速移动，但是还未到达地面，因此可以通过阻碍转轴2的旋转角度以及膝关节的弯曲角度以阻止小腿部3摔倒。
在一个实施例中，步骤S200包括如下的具体步骤S201a和S202a：
S201a，当所述假腿具有所述摔倒趋势，判断所述旋转角度是否小于第二预设旋转阈值，所述弯曲角度是否小于第二预设弯曲阈值。
S202a，当所述旋转角度小于所述第二预设旋转阈值或所述弯曲角度小于所述第二预设弯曲阈值，确定所述防摔设备为膝关节的阻尼器4，所述阻尼器4用于阻碍所述转轴2的转动而导致的所述膝关节的弯曲程度。
步骤S100根据旋转角度大于第一预设旋转阈值以及弯曲角度大于第一预设弯曲阈值判断出小腿部3具有摔倒趋势，在这个前提下，如果旋转角度虽然大于第一预设旋转阈值但是小于设定的第二预设旋转阈值；弯曲角度虽然大于第一预设弯曲阈值但是小于设定的第二预设弯曲阈值，那么就只通过阻尼器4就可以阻碍小腿部3摔倒。
第一预设旋转阈值可以是20度，第二预设旋转阈值可以是25度；第一预设弯曲阈值可以是40度，第二预设弯曲阈值可以是45度。
基于上述实施例，步骤S300包括过程如下：控制所述阻尼器4增大弯曲阻尼，以阻碍所述假腿摔倒。
如图2所示，阻尼器4设置在小腿部3和转轴2之间，增大阻尼器4的阻尼能够阻碍小腿部3和转轴2之间的夹角进一步缩小，也就是阻碍膝关节进一步弯曲。原因如下：
阻尼器4相当于一个液压缸，该液压缸包括缸体和活塞杆。增大阻尼器4的阻尼，也就是增大活塞杆和缸体之间的阻力，使得活塞杆不能那么容易的收缩进缸体内，也就是阻碍活塞杆位于缸体外部的长度缩短，一旦活塞杆的不能那么容易地收缩进缸体内，那么就能阻碍膝关节的弯曲角度进一步增大。
在一个实施例中，步骤S200还包括如下的具体步骤：当所述旋转角度大于或等于第二预设旋转阈值且所述弯曲角度大于或等于第二预设弯曲阈值时，确定所述防摔设备为膝关节的驱动器。该实施例中，步骤S300包括如下的具体步骤：控制所述驱动器驱动所述膝关节的转轴2沿弯曲方向的反方向转动。
旋转角度大于第二预设旋转阈值以及弯曲角度大于第二预设弯曲阈值，其中第二预设旋转阈值大于第一预设旋转阈值，第二预设弯曲阈值大于第一预设弯曲阈值，说明旋转角度以及弯曲角度都已经很大了，那么仅靠增大阻尼器4的阻尼已经不能进一步阻碍假腿摔倒了。而是需要启动驱动器，驱动器可以是电机，电机的转子带动转轴2朝图2所示的转动，也就是逆向转动转轴2，使得转轴2带动小腿部3逆向转动，以缩减小腿部3的倾斜程度，也就是尽量将小腿部3转动至竖直方向上，从而阻碍假腿摔倒。
在另一个实施例中，步骤S100包括如下的具体步骤S101b和S102b：
S101b，采集所述假腿的小腿部3的旋转角加速度和所述假腿的膝关节的弯曲角加速度。
S102b，当所述旋转角加速度大于第一预设旋转加速度阈值且所述弯曲角加速度大于第一预设弯曲角加速度阈值，判断所述假腿具有摔倒趋势。
基于上述实施例，步骤S200包括如下的具体步骤：当所述旋转角加速度大于或等于第二预设旋转加速度阈值且所述弯曲角加速度大于或等于第二预设弯曲角加速度阈值时，确定所述防摔设备为驱动器。
步骤S100采集到转轴2的旋转角度和膝关节的弯曲角度，再统计转轴2转动时长以及膝关节弯曲时长就能够计算出旋转角加速度以及弯曲角加速度。
第二预设旋转加速度阈值为，第二预设弯曲角加速度阈值为/>。虽然步骤S100判断出假腿具有摔倒趋势，但是由于旋转角加速度以及弯曲角加速度都不是太大，因此只通过阻尼器4就可以调整膝关节的弯曲程度，以防止假腿摔倒。
基于上述实施例，步骤S300包括如下的具体步骤：控制所述驱动器驱动所述膝关节的转轴2沿弯曲方向的反方向转动。
如果旋转角加速度大于第二预设旋转加速度阈值以及弯曲角加速度大于第二预设弯曲角加速度阈值，则说明这两个加速度已经很大了，仅仅依靠阻尼器4已经不能阻止假腿摔倒了，因此需要增大驱动器以协助阻止假腿摔倒。
在另一个实施例中，步骤S300包括如下的具体步骤S301b和S302b：
S301b，依据所述旋转角加速度和所述弯曲角加速度，确定所述阻尼器4的阻尼增大速率。
S302b，以所述阻尼增大速率增大所述阻尼器4的阻尼，以阻碍所述假腿摔倒。
也就是旋转角加速度越大以及弯曲角加速度越大，阻尼器4的阻尼增大速率也就越大，以阻碍假腿摔倒。
在另一个实施例中，步骤S300包括如下的具体步骤S301c、S302c、S303c：
S301c，依据所述旋转角加速度和所述弯曲角加速度，确定所述阻尼器4的阻尼增大速率和确定所述驱动器的输出功率。
S302c，以所述阻尼增大速率增大所述阻尼器4的阻尼，以阻碍所述假腿摔倒。
S303c，控制所述驱动器以所述输出功率驱动所述转轴2沿弯曲方向的反方向转动，以阻碍所述假腿摔倒。
也就是这两个加速度越大，电机的输出功率越大以及阻尼器4的阻尼增大速率越大，以尽快阻止小腿部3摔倒。
综上，本发明首先采集假腿的运动数据，并依据运动数据判断假腿是否具有摔倒趋势；如果判断出假腿具有摔倒趋势，也就是假腿的使用人员在假腿的作用下可能会摔倒，则就要根据运动数据的大小及时启动对应的防摔设备以阻碍假腿的弯曲程度，进而避免使用人员摔倒或者降低摔倒时假腿与地面的撞击程度。从上述分析可知，本发明增设了防摔设备，可以阻碍假腿摔倒，进而达到对使用人员的防护作用。
本实施例还提供一种假腿摔倒防护装置，如图3所示，所述装置包括如下组成部分：
摔倒判断模块01，用于采集假腿的运动数据，并依据所述运动数据判断所述假腿是否具有摔倒趋势；
设备筛选模块02，用于当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备；
控制模块03，用于控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒。
基于上述实施例，本发明还提供了一种终端设备，其原理框图可以如图4所示。该终端设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏。其中，该终端设备的处理器用于提供计算和控制能力。该终端设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该终端设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种假腿摔倒防护方法。该终端设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏。
本领域技术人员可以理解，图4中示出的原理框图，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的终端设备的限定，具体的终端设备以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种终端设备，终端设备包括存储器、处理器及存储在存储器中并可在处理器上运行的假腿摔倒防护程序，处理器执行假腿摔倒防护程序时，实现如下操作指令：
采集假腿的运动数据，并依据所述运动数据判断所述假腿是否具有摔倒趋势；
当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备；
控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种假腿摔倒防护方法，其特征在于，包括：
采集假腿的运动数据，并依据所述运动数据判断所述假腿是否具有摔倒趋势；
当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备；
控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒。
2.如权利要求1所述的假腿摔倒防护方法，其特征在于，所述采集假腿的运动数据，并依据所述运动数据判断所述假腿是否具有摔倒趋势，包括：
采集所述假腿的小腿部的旋转角度和所述假腿的膝关节的弯曲角度；
当所述旋转角度大于第一预设旋转阈值且所述弯曲角度大于第一预设弯曲阈值，判断所述假腿具有摔倒趋势。
3.如权利要求2所述的假腿摔倒防护方法，其特征在于，所述当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备，控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒，包括：
当所述旋转角度小于第二预设旋转阈值或所述弯曲角度小于第二预设弯曲阈值时，确定所述防摔设备为所述膝关节的阻尼器；
控制所述阻尼器增大弯曲阻尼，以阻碍所述假腿摔倒。
4.如权利要求2所述的假腿摔倒防护方法，其特征在于，所述当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备，控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒，包括：
当所述旋转角度大于或等于第二预设旋转阈值且所述弯曲角度大于或等于第二预设弯曲阈值时，确定所述防摔设备为膝关节的驱动器；
控制所述驱动器驱动所述膝关节的转轴沿弯曲方向的反方向转动。
5.如权利要求1所述的假腿摔倒防护方法，其特征在于，所述采集假腿的运动数据，并依据所述运动数据判断所述假腿是否具有摔倒趋势，包括：
采集所述假腿的小腿部的旋转角加速度和所述假腿的膝关节的弯曲角加速度；
当所述旋转角加速度大于第一预设旋转加速度阈值且所述弯曲角加速度大于第一预设弯曲角加速度阈值，判断所述假腿具有摔倒趋势。
6.如权利要求5所述的假腿摔倒防护方法，其特征在于，所述当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备，控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒，包括：
当所述旋转角加速度小于第二预设旋转加速度阈值或所述弯曲角加速度小于第二预设弯曲角加速度阈值时，确定所述防摔设备为阻尼器；
控制所述阻尼器增大弯曲阻尼，以阻碍所述假腿摔倒。
7.如权利要求5所述的假腿摔倒防护方法，其特征在于，所述当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备，控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒，包括：
当所述旋转角加速度大于或等于第二预设旋转加速度阈值且所述弯曲角加速度大于或等于第二预设弯曲角加速度阈值时，确定所述防摔设备为驱动器；
控制所述驱动器驱动所述膝关节的转轴沿弯曲方向的反方向转动。
8.一种假腿摔倒防护装置，其特征在于，所述装置包括如下组成部分：
摔倒判断模块，用于采集假腿的运动数据，并依据所述运动数据判断所述假腿是否具有摔倒趋势；
设备筛选模块，用于当所述假腿具有所述摔倒趋势，依据所述运动数据，确定防摔设备；
控制模块，用于控制所述防摔设备阻碍所述假腿摔倒。
9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的假腿摔倒防护程序，所述处理器执行所述假腿摔倒防护程序时，实现如权利要求1-7任一项所述的假腿摔倒防护方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有假腿摔倒防护程序，所述假腿摔倒防护程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的假腿摔倒防护方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311566136.4A CN117257281B (zh) | 2023-11-22 | 2023-11-22 | 一种假腿摔倒防护方法、装置、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311566136.4A CN117257281B (zh) | 2023-11-22 | 2023-11-22 | 一种假腿摔倒防护方法、装置、设备及存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117257281A true CN117257281A (zh) | 2023-12-22 |
| CN117257281B CN117257281B (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=89208525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311566136.4A Active CN117257281B (zh) | 2023-11-22 | 2023-11-22 | 一种假腿摔倒防护方法、装置、设备及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117257281B (zh) |
Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6423098B1 (en) * | 1997-12-10 | 2002-07-23 | Biedermann Motech Gmbh | Leg prosthesis with an artificial knee joint provided with an adjustment device |
| US6755870B1 (en) * | 1998-12-24 | 2004-06-29 | Biedermann Motech Gmbh | Leg prosthesis with an artificial knee joint and method for controlling a leg prosthesis |
| WO2011057792A1 (de) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | Otto Bock Healthcare Products Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines künstlichen orthetischen oder prothetischen kniegelenks |
| CN102885661A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-01-23 | 河北工业大学 | 一种动力型假肢膝关节 |
| CN104244872A (zh) * | 2012-02-22 | 2014-12-24 | 奥托·博克保健有限公司 | 用于控制人造矫正-或者假膝关节的方法 |
| CN105336102A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-02-17 | 青岛理工大学 | 摔倒检测定位方法和装置 |
| CN107530173A (zh) * | 2015-04-24 | 2018-01-02 | 奥托·博克保健产品有限公司 | 用于控制人造关节中的阻尼改变的方法 |
| JP2018027208A (ja) * | 2016-08-18 | 2018-02-22 | 学校法人 早稲田医療学園 | 義足 |
| CN109223262A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-18 | 哈尔滨工业大学 | 阻尼可调式动力型假肢 |
| US20200163780A1 (en) * | 2017-05-31 | 2020-05-28 | S & S Sàrl | Prosthesis for femoral amputee |
| CN113244090A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-08-13 | 中国科学院自动化研究所 | 髋关节下肢外骨骼控制方法、装置、电子设备和存储介质 |
| CN113940797A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-18 | 浙江强脑科技有限公司 | 一种假肢及其控制方法 |
| WO2022063826A1 (de) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | Otto Bock Healthcare Products Gmbh | Verfahren zur steuerung eines prothesenfusses |
| CN114886626A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-08-12 | 臻行科技(湖州)有限公司 | 一种假肢及其控制方法 |
| CN115969588A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-04-18 | 瑞基机器人有限公司 | 一种仿生膝关节及其机械腿 |
| CN115969590A (zh) * | 2023-03-16 | 2023-04-18 | 深圳市心流科技有限公司 | 膝关节假肢及控制方法、系统、智能终端及存储介质 |
| CN115998494A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-04-25 | 浙江强脑科技有限公司 | 一种智能膝关节的防摔控制方法及装置 |
-
2023
- 2023-11-22 CN CN202311566136.4A patent/CN117257281B/zh active Active
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6423098B1 (en) * | 1997-12-10 | 2002-07-23 | Biedermann Motech Gmbh | Leg prosthesis with an artificial knee joint provided with an adjustment device |
| US6755870B1 (en) * | 1998-12-24 | 2004-06-29 | Biedermann Motech Gmbh | Leg prosthesis with an artificial knee joint and method for controlling a leg prosthesis |
| WO2011057792A1 (de) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | Otto Bock Healthcare Products Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines künstlichen orthetischen oder prothetischen kniegelenks |
| CN104244872A (zh) * | 2012-02-22 | 2014-12-24 | 奥托·博克保健有限公司 | 用于控制人造矫正-或者假膝关节的方法 |
| CN102885661A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-01-23 | 河北工业大学 | 一种动力型假肢膝关节 |
| CN107530173A (zh) * | 2015-04-24 | 2018-01-02 | 奥托·博克保健产品有限公司 | 用于控制人造关节中的阻尼改变的方法 |
| CN105336102A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-02-17 | 青岛理工大学 | 摔倒检测定位方法和装置 |
| JP2018027208A (ja) * | 2016-08-18 | 2018-02-22 | 学校法人 早稲田医療学園 | 義足 |
| US20200163780A1 (en) * | 2017-05-31 | 2020-05-28 | S & S Sàrl | Prosthesis for femoral amputee |
| CN109223262A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-18 | 哈尔滨工业大学 | 阻尼可调式动力型假肢 |
| WO2022063826A1 (de) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | Otto Bock Healthcare Products Gmbh | Verfahren zur steuerung eines prothesenfusses |
| CN113244090A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-08-13 | 中国科学院自动化研究所 | 髋关节下肢外骨骼控制方法、装置、电子设备和存储介质 |
| CN113940797A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-18 | 浙江强脑科技有限公司 | 一种假肢及其控制方法 |
| CN114886626A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-08-12 | 臻行科技(湖州)有限公司 | 一种假肢及其控制方法 |
| CN115969588A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-04-18 | 瑞基机器人有限公司 | 一种仿生膝关节及其机械腿 |
| CN115998494A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-04-25 | 浙江强脑科技有限公司 | 一种智能膝关节的防摔控制方法及装置 |
| CN115969590A (zh) * | 2023-03-16 | 2023-04-18 | 深圳市心流科技有限公司 | 膝关节假肢及控制方法、系统、智能终端及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117257281B (zh) | 2024-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7038205B2 (ja) | 拡張現実効果の動的グレースフルデグラデーション | |
| CN115998494B (zh) | 一种智能膝关节的防摔控制方法及装置 | |
| CN117257281B (zh) | 一种假腿摔倒防护方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN106464755A (zh) | 自动调整摄像头的方法和电子设备 | |
| CN109959335B (zh) | 测量塔顶位移的方法、装置和系统 | |
| US11403225B2 (en) | Prefetcher, operating method of prefetcher, and processor operated based on updated offset amount | |
| CN117224295A (zh) | 智能假腿的控制方法、智能假腿、装置、设备及存储介质 | |
| CN117204991A (zh) | 智能假肢的运动控制方法、装置、智能假肢及存储介质 | |
| CN106415205A (zh) | 用于确定用户位置的朝向估计 | |
| CN106327517A (zh) | 一种目标跟踪装置及目标跟踪方法 | |
| CN116019564A (zh) | 膝关节手术机器人和控制方法 | |
| CN117257284B (zh) | 摔倒风险处理方法、装置、智能假肢、终端及存储介质 | |
| CN115880860B (zh) | 用户落水的检测方法、装置、可穿戴设备及存储介质 | |
| CN113259598B (zh) | 摄像头水平调节控制方法、系统、终端及存储介质 | |
| CN117257283B (zh) | 一种摔倒保护方法、装置、智能假肢、终端及存储介质 | |
| CN109528315B (zh) | 术野图像控制系统、方法、计算机设备及存储介质 | |
| CN1589740A (zh) | 放射线图像连接处理方法、放射线图像连接处理装置 | |
| WO2021238866A1 (zh) | 一种应用程序的显示方法、终端和计算机可读存储介质 | |
| CN111369640B (zh) | 多机器人建图方法、系统、计算机存储介质及电子设备 | |
| US20210178601A1 (en) | Device to monitor state of balance of robot, method of operation for such device, and computer readable medium | |
| CN114463319B (zh) | 一种数据预测方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN109993037B (zh) | 动作识别方法、装置、穿戴设备及计算机可读存储介质 | |
| CN113223007A (zh) | 视觉里程计的实现方法、装置及电子设备 | |
| CN117919585B (zh) | 一种左心室辅助系统以及左心室辅助设备的控制方法 | |
| CN118512291B (zh) | 假肢晃动控制方法、装置、智能假肢、终端及存储介质 |
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 |