一种用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统

本发明涉及穿戴设备，特别涉及一种用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统。

背景技术：

1、帕金森病(parkinson’s disease，pd)是指一种影响中枢神经系统的慢性神经退化疾病，主要影响人体的运动神经系统，可导致多种损伤，特别是由于颤抖、肢体僵硬、运动功能减退和步态异常而导致的运动功能障碍。帕金森病的症状通常逐渐开始并随着时间的推移逐渐加重，长期的康复计划对于帕金森病患者来说非常重要。运动症状也可能导致进一步的心理问题，比如抑郁、社会孤立，从而使症状更严重。

2、有研究表明，长期每周的舞蹈练习可以让患者在言语、颤抖、平衡和僵硬方面有明显改善，减缓运动与心理症状的恶化。舞蹈会激活影响运动控制的大脑部分，也能够减少焦虑以改善心态状态。

3、现有技术提供了一种用于帕金森患者步态训练和监测评估的可穿戴设备(cn106913341a)，在帕金森患者行走时通过产生提示性的引导光线或有节拍的声音来辅助患者进行步态康复训练，进而帮助改善患者的冻结步态，引导患者更好地行走，但是该设备需要佩戴在小腿上，患者有束缚感及不适感。

4、此外，现有技术还提供了一种早中期帕金森居家运动体感康复训练系统(cn113744837a)，通过康复垫和体感设备采集患者肢体运动数据辅助患者进行康复训练，虽然解决了佩戴束缚感的问题，但康复垫和体感设备在使用场景及场地上都具有局限性。

5、因此，亟需设计一种用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统以克服现有技术中的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统，可便捷的进行训练。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统，包括：

3、智能鞋，包括鞋体和设置在所述鞋体底部的传感器模块，所述传感器模块包括一个或多个设置在所述鞋体底部的运动传感器以及一个或多个设置在所述鞋体底部的压力传感器；

4、上位机，与所述智能鞋通信连接，包括单次舞蹈详情单元，所述单次舞蹈详情单元根据所述运动传感器和压力传感器的测量数据量化评估用户动作。

5、作为优选，所述单次舞蹈详情单元包括量化模块，所述量化模块量化的特征包括：幅度、迟疑或停顿、幅度变化趋势以及拍脚速度。

6、作为优选，所述量化模块包括量化幅度子模块，所述量化幅度子模块用于根据单次拍脚运动最高点位置的角度与最低点位置的角度的差值，获得单次脚趾拍地运动的幅度变化。

7、作为优选，所述量化模块还包括量化迟疑或停顿子模块，所述量化迟疑或停顿子模块用于根据单次拍脚运动中脚趾上升的时间差检测是否存在迟疑、以及根据单次拍脚运动完成时间检测是否存在停顿。

8、作为优选，所述量化模块还包括量化幅度变化趋势子模块，所述量化幅度变化趋势子模块用于分阶段对单次拍脚运动的幅度数据拟合斜率，获得幅度变化趋势。

9、作为优选，所述量化模块还包括量化拍脚速度子模块，所述量化拍脚速度子模块用于根据计算抬脚与落脚速度的平均值，获取单次拍脚的速度特征。

10、作为优选，所述单次舞蹈详情单元还包括数据处理模块，所述数据处理模块用于将所述运动传感器和压力传感器的测量数据转化为大地参考系的角度，以供所述量化模块量化评估。

11、作为优选，所述智能鞋还包括设置在所述鞋体底部的控制模块、通信模块、音响模块以及电源模块；

12、所述控制模块用于对所述智能鞋内各模块进行协调控制；

13、所述通信模块用于所述智能鞋和上位机之间的实时信息交互；

14、所述音响模块用于播放所述上位机请求播放的音频数据；

15、所述电源模块用于为所述智能鞋内各模块运行供电。

16、作为优选，所述上位机还包括用户信息与权限单元，用于查看用户账户下所有的信息、记录以及上传数据。

17、作为优选，所述上位机还包括舞蹈历史记录单元，所述舞蹈历史记录单元用于存储舞蹈数据。

18、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

19、本发明通过在智能鞋上安装运动传感器和压力传感器，实时获取用户的步态数据，并且配合上位机中的单次舞蹈详情单元根据测量数据量化评估用户动作，实时监测用户运动状态，能够让帕金森病患者不受场景、场地局限，不受绑带束缚，进行便捷又富有趣味性的舞蹈训练，缓解病情并让患者易于坚持运动，长期有利于患者的身心健康。

技术特征：

1.一种用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统，其特征在于，所述单次舞蹈详情单元(23)包括量化模块，所述量化模块量化的特征包括：幅度、迟疑或停顿、幅度变化趋势以及拍脚速度。

3.根据权利要求2所述的用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统，其特征在于，所述量化模块包括量化幅度子模块(232)，所述量化幅度子模块(232)用于根据单次拍脚运动最高点位置的角度与最低点位置的角度的差值，获得单次脚趾拍地运动的幅度变化。

4.根据权利要求2所述的用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统，其特征在于，所述量化模块还包括量化迟疑或停顿子模块(233)，所述量化迟疑或停顿子模块(233)用于根据单次拍脚运动中脚趾上升的时间差检测是否存在迟疑、以及根据单次拍脚运动完成时间检测是否存在停顿。

5.根据权利要求2所述的用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统，其特征在于，所述量化模块还包括量化幅度变化趋势子模块(234)，所述量化幅度变化趋势子模块(234)用于分阶段对单次拍脚运动的幅度数据拟合斜率，获得幅度变化趋势。

6.根据权利要求2所述的用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统，其特征在于，所述量化模块还包括量化拍脚速度子模块(235)，所述量化拍脚速度子模块(235)用于根据计算抬脚与落脚速度的平均值，获取单次拍脚的速度特征。

7.根据权利要求2-6任一项所述的用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统，其特征在于，所述单次舞蹈详情单元(23)还包括数据处理模块(231)，所述数据处理模块(231)用于将所述运动传感器(16)和压力传感器(17)的测量数据转化为大地参考系的角度，以供所述量化模块量化评估。

8.根据权利要求1所述的用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统，其特征在于，所述智能鞋(1)还包括设置在所述鞋体底部的控制模块(12)、通信模块(13)、音响模块(14)以及电源模块；

9.根据权利要求1所述的用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统，其特征在于，所述上位机(2)还包括用户信息与权限单元(21)，用于查看用户账户下所有的信息、记录以及上传数据。

10.根据权利要求1所述的用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统，其特征在于，所述上位机(2)还包括舞蹈历史记录单元(22)，所述舞蹈历史记录单元(22)用于存储舞蹈数据。

技术总结本发明公开的一种用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统，包括：智能鞋(1)，包括鞋体和设置在所述鞋体底部的传感器模块，所述传感器模块包括一个或多个设置在所述鞋体底部的运动传感器(16)以及一个或多个设置在所述鞋体底部的压力传感器(17)；上位机(2)，与所述智能鞋(1)通信连接，包括单次舞蹈详情单元(23)，所述单次舞蹈详情单元(23)根据所述运动传感器(16)和压力传感器(17)的测量数据量化评估用户动作。本发明公开的一种用于帕金森病康复训练的智能舞蹈鞋系统，可便捷的进行训练。技术研发人员：程曦,张晗,宋睿,王守岩受保护的技术使用者：复旦大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13