一种智能便携式步态检测装置和测试方法

    公开(公告)号:CN117643467A

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202311636613.X

    申请日:2023-12-01

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本申请属于生物医学工程技术领域,具体涉及一种智能便携式步态检测装置和测试方法,足底采集模块、足背采集模块、足踝采集模块和数据处理模块;足底采集模块用于分析行走过程中的压力模拟数据,足背采集模块和足踝采集模块用于采集行走时的加速度、角加速度和踝关节角度。本申请利用足底压力传感器和足背、足踝惯性传感器,在结合算法后,组合成一套简单、可靠及低成本的步态监测系统,利用这套系统可以实现对患者的步态参数进行全面分析,并通过得到的步态参数结合医学知识,从而准确判断患者的步态异常,同时对患者的异常程度进行预测,还可以对患者的步态进行长期跟踪,使设备可以直接深入患者的日常生活监控中。

    基于姿态识别的人体模型建立方法

    公开(公告)号:CN113609999B

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202110903661.5

    申请日:2021-08-06

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 莫富灏 于志旺

    Abstract: 本发明公开了一种基于姿态识别的人体模型建立方法,包括获取人体模型基础数据;采用检测网络检测得到检测模型;采用姿态检测算法进行二维姿态估计得到估计模型;对估计模型进行对称空间变换提取单人区域;对单人区域进行检测冗余处理得到人体姿态估计以及人体关节点的像素坐标;进行关节角度的运动信息计算和建立人体模型。本发明提供的这种基于姿态识别的人体模型建立方法,通过创新性的算法设计对人体模型进行建立,从而保证了算法本身的可靠性高,而且本发明方法准确性好且易于实施。

    柔性下肢外骨骼控制方法、外骨骼控制系统及使用方法

    公开(公告)号:CN114043459A

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202111412060.0

    申请日:2021-11-25

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 莫富灏 吴柯 田野

    Abstract: 本发明公开了一种柔性下肢外骨骼控制方法,包括获取若干传感器监测到的压力值和传感器位置坐标;采用传感器监测到的压力值和传感器位置坐标识别步态,并输出对应的电机信号;当脚离开地面时,计算压力中心线参数;根据压力中心线参数,输出压力中心线补偿力矩。本发明还公开了一种基于所述的柔性下肢外骨骼控制方法的外骨骼控制系统及其使用方法。本发明通过足底压力传感器、惯性传感器,通过相对变化计算足底压力中心线,规避了压力采集位置不一致的风险;不需要其他传感器辅助测量;穿戴简便、结构简单且能实现双足足底肌无力患者的康复;能够实现闭环控制,且足底压力中心线实时输出,即刻简便的判断患者当前康复情况。

    基于姿态识别的人体模型建立方法

    公开(公告)号:CN113609999A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110903661.5

    申请日:2021-08-06

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 莫富灏 于志旺

    Abstract: 本发明公开了一种基于姿态识别的人体模型建立方法,包括获取人体模型基础数据;采用检测网络检测得到检测模型;采用姿态检测算法进行二维姿态估计得到估计模型;对估计模型进行对称空间变换提取单人区域;对单人区域进行检测冗余处理得到人体姿态估计以及人体关节点的像素坐标;进行关节角度的运动信息计算和建立人体模型。本发明提供的这种基于姿态识别的人体模型建立方法,通过创新性的算法设计对人体模型进行建立,从而保证了算法本身的可靠性高,而且本发明方法准确性好且易于实施。

    连续玻璃纤维/聚丙烯复合材料非等温动力学模型的分析方法

    公开(公告)号:CN107764853A

    公开(公告)日:2018-03-06

    申请号:CN201711077502.4

    申请日:2017-11-06

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种连续玻璃纤维/聚丙烯复合材料非等温动力学模型的分析方法,其首先将连续玻璃纤维/连续玻璃纤维在差式扫描量热仪中按照一定速率升温、降温,获得动力学参数;接着计算温度-相对结晶度函数,并转化为时间-相对结晶度函数;最后根据相对结晶度函数关系式,采用非等温结晶动力学模型对连续玻璃纤维/连续玻璃纤维的结晶过程进行分析,根据线性相关系数得出适用于连续玻璃纤维/连续玻璃纤维的非等温结晶动力学模型,从而为实际热模压生产提供理论指导。

    一种拟人反馈的主动时空自平衡前庭刺激系统

    公开(公告)号:CN116726388B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202310710560.5

    申请日:2023-06-15

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 莫富灏 吴柯

    Abstract: 一种拟人反馈的主动时空自平衡前庭刺激系统及驱动方法包括以下步骤:步骤S1,计算模拟人眼的摄像头摆动加速度及摄像头摆动频率;步骤S2,惯性传感器测量头部摆动,计算惯性传感器摆动加速度,惯性传感器摆动频率;步骤S3,分别计算基于摄像头晕动剂量、基于惯性传感器晕动剂量,求差得冲突晕动剂量;步骤S4,计算摄像头摆动频率和惯性传感器摆动频率的摆动频率加权平均数;步骤S5,计算个性化晕动指数,并进行归一化处理,计算刺激时间;步骤S6,根据个性化晕动指数取值及摆动频率加权平均数开展前庭电刺激,前庭电刺激实施完毕后,各晕动剂量归零,往复此流程。

    一种考虑神经反射的人体模型建模方法

    公开(公告)号:CN116882170A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310845566.3

    申请日:2023-07-11

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 莫富灏 吴柯

    Abstract: 本发明提供了一种考虑神经反射的人体模型建模方法,包括如下步骤:步骤S1,脊髓运动神经元模块发送运动指令α信号;步骤S2,肌肉运动模块根据α信号驱动肌肉开始收缩;步骤S3,肌梭模块采集肌肉收缩速度、长度变化信息,计算反馈信号Ia;步骤S4,高尔基腱器模块采集肌肉力变化信息,计算反馈信号Ib;步骤S5,前庭本体感受模块采集运动位置信息,计算反馈信号Iv;步骤S6,脊髓运动神经元模块根据Ia、Ib、Iv信号调整α信号。本发明通过合理的步骤及流程完成对人体神经反射回路的模拟,并通过调节神经激活α信号使得模型肌肉运动更符合人体真实运动情况。

    一种基于拟人神经模型的下肢外骨骼驱动方法

    公开(公告)号:CN116690567A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310742393.2

    申请日:2023-06-21

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 莫富灏 吴柯

    Abstract: 本发明提供了一种基于个性化拟人神经模型的下肢外骨骼驱动方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、根据用户个性化参数构造其对应拟人神经反馈模型;步骤2,通过传感器测量肌肉生物力学特性,解算肌肉收缩速度、肌肉力大小;步骤3,以肌肉收缩速度为输入,经由神经网络模型优化拟人神经反馈模型参数步速∝、步幅μ、步频ω;步骤4,计算步态识别结果,并通过长短期记忆权重优化方法,输出优化后步态识别结果;步骤5,根据步态事件得分识别对应事件,预测将到达的步态事件;步骤6,计算最大扭矩补偿值,电机输出助力;步骤7,每次助力完成后,将新解算的对应肌肉力对比正常人体步态事件肌肉力大小,输出助力效果。

    纤维织物张力-剪切复合性能测试夹具

    公开(公告)号:CN107084874B

    公开(公告)日:2019-09-17

    申请号:CN201710238508.9

    申请日:2017-04-13

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种纤维织物张力‑剪切复合性能测试夹具,它包括夹持框和设置于夹持框一对顶点处的连接头,所述夹持框包括依次铰接的夹持边和沿边长方向布置于各夹持边上的针头;测试前将编织物通过夹持边夹紧的同时用针头穿过织物完成固定,再拉动连接头即可开始测试。在进行编织物剪切性能测试前先将编织物通过夹持边夹紧的同时用针头穿过织物完成固定,用可调初张构件张紧织物,再拉动连接头即可开始测试,测试过程中编织物的张力方向由于针头的作用使张力方向一直与编织物的轴向相同,提高测试结果的精确度,织物在成形时,它的张力状态是变化的,本发明可以通过可调初张构件进行不同张力值的张紧,从而测量不同张力时,织物的剪切性能。

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