假肢安全保护方法、装置、智能假肢、终端及存储介质与流程

本发明涉及假肢，尤其涉及一种假肢安全保护方法、装置、智能假肢、终端及存储介质。

背景技术：

1、随着社会的发展，交通的便利，工业化水平的不断提高，机器创伤车祸等造成截肢的患者越来越多，截肢给患者带来很多不便，失去了基本生活能力。因此研发一款能帮助截肢者实现基本生活能力的智能假肢也越来越紧迫。智能假肢需要具有帮助患者行走、跑步等功能，智能假肢要实现行走、跑步等功能，就必须具有识别行走、跑步等不同运动模式的能力，并且还需要针对不同状态下的用户来对智能假肢进行个性化的控制。

2、而现有技术中对智能假肢的使用场景多样，且实际的使用场景也很复杂。现有技术中对于智能假肢使用过程中，难以做到良好的摔倒风险规避，尤其是当智能假肢遇到障碍物时，难以保证用户的安全。

3、因此，现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种假肢安全保护方法、装置、智能假肢、终端及存储介质，旨在解决现有技术中对于智能假肢使用过程中，难以做到良好的摔倒风险规避，尤其是当智能假肢遇到障碍物时，难以保证用户的安全。

2、为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供一种假肢安全保护方法，其中，所述假肢安全保护方法应用于智能假肢，所述智能假肢包括膝关节以及位于膝关节下方的小腿部，所述小腿部内设置阻尼装置，所述阻尼装置用于对所述膝关节提供伸展阻力或弯曲阻力，所述假肢安全保护方法包括：

4、获取智能假肢所受到的阻力数据，基于阻力数据获取所述智能假肢的加速度数据，并确定所述加速度数据的方向信息；

5、若所述方向信息为与前进方向相反，则在所述加速度数据的增速满足预设条件时，控制所述智能假肢退出行走模式；

6、基于所述加速度数据，对所述阻尼装置的弯曲阻尼进行调整。

7、在一种实现方式中，所述基于阻力数据获取所述智能假肢的加速度数据，包括：

8、将所述阻力数据与预设的阻力阈值进行比较；

9、若所述阻力数据大于或者等于所述阻力阈值，则确定所述智能假肢碰到障碍物；

10、基于所述智能假肢上预设的惯性传感器获取所述智能假肢的加速度数据。

11、在一种实现方式中，所述若所述方向信息为与前进方向相反，则在所述加速度数据的增速满足预设条件时，控制所述智能假肢退出行走模式，包括：

12、获取所述智能假肢的前进方向，并将所述前进方向与所述加速度数据的方向信息进行比较；

13、若所述方向信息为与前进方向相反，则获取所述加速度数据在第一预设时长内的增量；

14、基于所述增量，确定所述加速度数据的增速是否满足预设条件，其中，所述预设条件为增加后的加速度数据大于第一加速度阈值；

15、若所述加速度数据的增速满足预设条件，控制所述智能假肢退出行走模式。

16、在一种实现方式中，所述基于所述增量，确定所述加速度数据的增速是否满足预设条件，包括：

17、将所述增量与预设的增量阈值进行比较；

18、若所述增量大于或等于所述增量阈值，则确定所述加速度数据的增速满足所述预设条件；

19、若所述增量小于所述增量阈值，则确定所述加速度数据的增速不满足所述预设条件。

20、在一种实现方式中，所述基于所述加速度数据，对所述阻尼装置的弯曲阻尼进行调整，包括：

21、控制所述膝关节的弯曲阻尼随所述加速度数据的增大而增大，以增大所述膝关节的弯曲阻力；

22、若所述加速度数据达到预设的极限值，则确定存在摔倒风险；

23、获取与所述极限值对应的摔倒阻尼，将所述阻尼装置的弯曲阻尼调整至所述摔倒阻尼。

24、在一种实现方式中，所述基于所述方法还包括：

25、若所述加速度数据减小至0并且维持为0达到第二预设时长，则控制所述智能假肢的运动模式恢复至行走模式。

26、第二方面，本发明实施例还提供一种假肢安全保护装置，其中，所述假肢安全保护装置应用于智能假肢，所述智能假肢包括膝关节以及位于膝关节下方的小腿部，所述小腿部内设置阻尼装置，所述阻尼装置用于对所述膝关节提供伸展阻力或弯曲阻力，所述假肢安全保护装置包括：

27、加速度数据获取模块，用于获取智能假肢所受到的阻力数据，基于阻力数据获取所述智能假肢的加速度数据，并确定所述加速度数据的方向信息；

28、加速度数据分析模块，用于若所述方向信息为与前进方向相反，则在所述加速度数据的增速满足预设条件时，控制所述智能假肢退出行走模式；

29、弯曲阻尼调整模块，用于基于所述加速度数据，对所述阻尼装置的弯曲阻尼进行调整。

30、在一种实现方式中，所述加速度数据获取模块包括：

31、阻力比较单元，用于将所述阻力数据与预设的阻力阈值进行比较；

32、障碍物分析单元，用于若所述阻力数据大于或者等于所述阻力阈值，则确定所述智能假肢碰到障碍物；

33、加速度获取单元，用于基于所述智能假肢上预设的惯性传感器获取所述智能假肢的加速度数据。

34、在一种实现方式中，所述加速度数据分析模块包括：

35、方向比较单元，用于获取所述智能假肢的前进方向，并将所述前进方向与所述加速度数据的方向信息进行比较；

36、增量确定单元，用于若所述方向信息为与前进方向相反，则获取所述加速度数据在第一预设时长内的增量；

37、条件分析单元，用于基于所述增量，确定所述加速度数据的增速是否满足预设条件，其中，所述预设条件为增加后的加速度数据大于第一加速度阈值；

38、模式退出单元，用于若所述加速度数据的增速满足预设条件，控制所述智能假肢退出行走模式。

39、在一种实现方式中，所述条件分析单元，包括：

40、增量比较子单元，用于将所述增量与预设的增量阈值进行比较；

41、第一增速分析子单元，用于若所述增量大于或等于所述增量阈值，则确定所述加速度数据的增速满足所述预设条件；

42、第二增速分析子单元，用于若所述增量小于所述增量阈值，则确定所述加速度数据的增速不满足所述预设条件。

43、在一种实现方式中，所述弯曲阻尼调整模块，包括：

44、弯曲阻尼增大单元，用于控制所述膝关节的弯曲阻尼随所述加速度数据的增大而增大，以增大所述膝关节的弯曲阻力；

45、摔倒风险确定单元，用于若所述加速度数据达到预设的极限值，则确定存在摔倒风险；

46、摔倒阻尼调整单元，用于获取与所述极限值对应的摔倒阻尼，将所述阻尼装置的弯曲阻尼调整至所述摔倒阻尼。

47、在一种实现方式中，所述装置还包括：

48、行走模式恢复模块，用于若所述加速度数据减小至0并且维持为0达到第二预设时长，则控制所述智能假肢的运动模式恢复至行走模式。

49、第三方面，本发明实施例还提供一种智能假肢，所述智能假肢包括接受腔、膝关节、小腿部以及上述方案中所述的假肢安全保护装置。

50、第四方面，本发明实施例还提供一种终端，其中，所述终端包括存储器、处理器及存储在存储器中并可在处理器上运行的假肢安全保护程序，处理器执行假肢安全保护程序时，实现上述方案中任一项的假肢安全保护方法的步骤。

51、第五方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质上存储有假肢安全保护程序，所述假肢安全保护程序被处理器执行时，实现上述方案中任一项所述的假肢安全保护方法的步骤。

52、有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种假肢安全保护方法，本发明首先获取智能假肢所受到的阻力数据，基于阻力数据获取所述智能假肢的加速度数据，并确定所述加速度数据的方向信息。然后若所述方向信息为与前进方向相反，则在所述加速度数据的增速满足预设条件时，控制所述智能假肢退出行走模式。最后基于所述加速度数据，对所述阻尼装置的弯曲阻尼进行调整。本发明可在智能假肢受到与前进方向相反的急加速时，控制智能假肢退出行走模式并对弯曲阻尼进行调整，避免摔倒，保证用户安全。