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申请/专利权人：青岛黄海学院

摘要：本发明提供基于混合FES外骨骼系统融合控制的康复步态模式靶向生成方法及系统，涉及康复治疗技术领域，本发明通过分析步态数据库中的病理步态特征数据与混合FES外骨骼系统的轨迹调节数据，能够生成更加个性化的康复策略，有效提升康复效率和患者的运动协调能力，分析病理步态的时空表征以及个体间的时空差异性，研究步幅长度与步幅时间对步态协调性的影响，提出相位协调指数，研究病理步态时空变异性与步态协调之间的相关性，采用正向动力学积分计算方法模拟患者下肢运动过程，并生成患者在预测康复模式下的步态轨迹，使人机协同控制策略具有灵活性，能够自适应与穿戴者协同共融。

主权项：1.基于混合FES外骨骼系统融合控制的康复步态模式靶向生成方法，该方法应用于混合FES下肢外骨骼康复机器人，该康复机器人控制系统通过CPG内部网络耦合和关节角度信号反馈，调整功能性电刺激FES脉冲宽度和电机输出，实现FES与外骨骼驱动的动态匹配，其特征在于，具体步骤包括：步骤S1、获取通过Mars4H三维动作捕捉系统采集的步态数据库，所述步态数据库包括不同病理人群的病理步态特征数据，以及混合FES外骨骼系统在不同病理人群对应控制策略下的轨迹调节数据集，所述轨迹调节数据集包括在不同电刺激脉冲宽度和外骨骼关节力矩参数下的步态轨迹；步骤S2、采集患者在基于混合FES外骨骼系统下的运动数据，以及关于混合FES外骨骼系统的调节数据，所述运动数据包括患者的步幅长度和步幅时间数据，所述调节数据包括电刺激脉冲宽度调节参数和外骨骼关节力矩调节参数；步骤S3、获取电刺激脉冲宽度调节参数和外骨骼关节力矩调节参数后进行分析处理，生成病理匹配指数，并对所述病理匹配指数的值域范围进行区间划分，将区间划分结果与所述轨迹调节数据集进行匹配比对，生成第一评估结果并用于对匹配程度进行评估；步骤S4、获取步幅长度和步幅时间数据后进行分析处理，生成相位协调指数，并基于相位协调指数生成第二评估结果，所述第二评估结果用于评估病理步态时空变异性与步态协调性之间的关联程度，进而对患者的步态协调性进行评估；步骤S5、获取第二评估结果后进行分析处理，以生成个性化变异步态靶向补偿策略；步骤S6、获取不同病理人群的病理步态特征数据、轨迹调节数据集、第一评估结果、第二评估结果和个性化变异步态靶向补偿策略后，采用正向动力学积分计算方法模拟患者下肢运动过程，并生成患者在预测康复模式下的步态轨迹。

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百度查询： 青岛黄海学院 基于混合FES外骨骼系统融合控制的康复步态模式靶向生成方法及系统