单下肢康复外骨骼测试系统及测试方法与流程
未命名
10-08
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1.本发明涉及外骨骼测试技术领域,具体而言,涉及一种单下肢康复外骨骼测试系统及测试方法。
背景技术:
2.康复外骨骼是一种可穿戴的康复装置,可以通过驱动器控制患者下肢的运动来对患者进行物理康复训练。康复外骨骼在医疗康复、残疾人辅助和助力等领域得到广泛应用,对康复外骨骼进行测试也成为了研究的热点。
3.相关技术中,康复外骨骼可以包括:双下肢外骨骼以及单下肢外骨骼,双下肢康复外骨骼预设有康复训练参数,患者按照预设的步态进行训练;单下肢康复外骨骼在多个部位设置有传感器,通过传感器所采集的数据控制患侧外骨骼进行运动。双下肢外骨骼以及单下肢外骨骼由于结构的不同,需要采用不同的测试系统进行测试,相关技术中仅存在针对双下肢外骨骼的测试系统。
4.但是,相关技术中,无法对单下肢外骨骼进行测试。
技术实现要素:
5.本发明的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种单下肢康复外骨骼测试系统及测试方法,以便解决相关技术中所存在的上述技术问题。
6.为实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:
7.第一方面,本发明实施例提供了一种单下肢康复外骨骼测试系统,包括:控制电路、推杆电机、支撑结构、第一传感器、处理电路;
8.所述控制电路通过所述推杆电机与所述支撑结构连接,以控制所述推杆电机伸长,带动所述支撑结构靠近单下肢康复外骨骼的拐杖底部,其中,所述拐杖底部设置有第二传感器;
9.所述第一传感器与所述控制电路连接,以在检测到所述支撑结构接触所述拐杖底部时向所述控制电路发送检测数据,所述控制电路用于根据所述检测数据控制所述推杆电机收缩,带动所述支撑结构远离所述拐杖底部;
10.所述处理电路分别与所述控制电路以及所述第二传感器通信连接,以根据所述控制电路中的第一测试数据和所述第二传感器中的第二测试数据进行分析,得到第一测试结果;其中,所述第一测试数据用于表征所述控制电路通过推杆电机控制支撑结构运动的数据以及第一传感器所采集到的数据,所述第二测试数据用于表征所述第二传感器的检测数据。
11.可选的,所述测试系统还包括:反向力结构;
12.所述反向力结构与所述推杆电机连接,以在所述推杆电机带动所述支撑结构与所述拐杖底部接触后,向所述单下肢康复外骨骼的鞋底施加压力;其中,所述鞋底设置有第三传感器;
13.所述处理电路用于根据所述控制电路中的第一测试数据和所述第三传感器中的第三测试数据进行测试,得到第二测试结果。
14.可选的,所述第一传感器为磁力传感器,所述磁力传感器设置在所述拐杖底部周围,所述磁力传感器的检测面与所述支撑结构的支撑面平行。
15.可选的,所述支撑结构为角度可调节的支撑结构。
16.可选的,所述测试系统还包括:显示器;所述显示器与所述处理电路连接,以展示所述第一测试结果。
17.第二方面,本发明实施例提供了一种单下肢康复外骨骼测试方法,应用于上述第一方面所述的单下肢康复外骨骼测试系统中的处理电路,包括:
18.获取控制电路中的第一测试数据以及第二传感器中的第二测试数据,所述第一测试数据用于表征所述控制电路通过推杆电机控制支撑结构运动的数据以及第一传感器所采集到的数据,所述第二测试数据用于表征所述第二传感器的检测数据;
19.根据所述第一测试数据以及所述第二测试数据进行分析,得到第一测试结果。
20.可选的,所述第二传感器和所述处理电路之间无线通信连接,所述根据所述第一测试数据以及所述第二测试数据进行分析,得到针对单下肢康复外骨骼的第一测试结果,包括:
21.根据所述第一测试数据中所述推杆电机伸长的次数,和第一传感器所采集的检测数据,以及所述第二测试数据中拐杖底部的触发次数,和每次的触发结果进行分析,得到所述第一测试结果;
22.所述第一测试结果用于指示所述第二传感器和所述处理电路之间的无线通信以及所述第二传感器检测功能是否正常。
23.可选的,所述测试系统还包括:反向力结构;所述反向力结构与所述推杆电机连接,以在所述推杆电机带动所述支撑结构与所述拐杖底部接触后,向所述单下肢康复外骨骼的鞋底施加压力;其中,所述鞋底设置有第三传感器;所述第三传感器和所述处理电路之间无线通信连接,所述方法还包括:
24.根据所述第一测试数据中所述推杆电机伸长的次数,和第一传感器所采集的检测数据,以及所述第三传感器的第三测试数据中鞋底的触发次数,和每次的触发结果进行分析,得到第二测试结果;
25.所述第二测试结果用于指示所述第三传感器和所述处理电路之间的无线通信以及所述第三传感器检测功能是否正常。
26.可选的,所述第一测试数据包括:所述支撑结构在不同角度下时所采集到的多组第一子测试数据,所述第二测试数据包括:所述支撑结构在不同角度下时所采集到的多组第二子测试数据;所述根据所述第一测试数据以及所述第二测试数据进行分析,得到第一测试结果,包括:
27.根据所述多组第一子测试数据和所述多组第二子测试数据进行分析,确定在所述支撑结构的角度不同时,所述第二传感器采集到的数据是否正常。
28.可选的,所述根据所述第一测试数据以及所述第二测试数据进行分析,得到第一测试结果,包括:
29.根据所述第一测试数据以及所述第二测试数据绘制曲线;
30.通过显示器显示所述曲线。
31.本发明的有益效果是:本发明实施例提供一种单下肢康复外骨骼测试系统,包括:控制电路、推杆电机、支撑结构、第一传感器、处理电路;控制电路通过推杆电机与支撑结构连接,以控制推杆电机伸长,带动支撑结构靠近单下肢康复外骨骼的拐杖底部,其中,拐杖底部设置有第二传感器;第一传感器与控制电路连接,以在检测到支撑结构接触拐杖底部时向控制电路发送检测数据,控制电路用于根据检测数据控制推杆电机收缩,带动支撑结构远离拐杖底部;处理电路分别与控制电路以及第二传感器通信连接,以根据控制电路中的第一测试数据和第二传感器中的第二测试数据进行分析,得到第一测试结果;其中,第一测试数据用于表征控制电路通过推杆电机控制支撑结构运动的数据以及第一传感器所采集到的数据,第二测试数据用于表征第二传感器的检测数据。采用控制电路控制推杆电机的伸长,接收第一传感器发送的检测数据,进而获取到第一测试数据,处理电路基于第一测试数据和第二传感器中的第二测试数据,可以便可以实现对单下肢康复外骨骼的测试。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
33.图1为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试系统的框图一;
34.图2为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试系统的结构示意图;
35.图3为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试系统中反向力结构的结构示意图;
36.图4为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试系统的框图二;
37.图5为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试系统中固定结构的结构示意图;
38.图6为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试系统中显示器的设置位置示意图;
39.图7为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试方法的流程示意图一;
40.图8为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试方法的流程示意图二;
41.图9为本技术实施例提供一种第一曲线a的示意图;
42.图10为本技术实施例提供一种第一曲线b的示意图。
具体实施方式
43.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
44.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范
围。
45.在本技术的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
46.此外,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
47.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例中的特征可以相互结合。
48.图1为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试系统的框图一,图2为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试系统的结构示意图,如图1所示,该单下肢康复外骨骼测试系统可以包括:控制电路10、推杆电机11、支撑结构12、第一传感器13、处理电路14;
49.其中,控制电路10通过推杆电机11与支撑结构12连接,以控制推杆电机11伸长,带动支撑结构12靠近单下肢康复外骨骼15的拐杖底部,其中,拐杖底部设置有第二传感器151。
50.在一些实施方式中,控制电路10可以包括按键,测试人员可以通过按键设置推杆电机11伸长的频率、周期、次数等参数信息。控制电路10可以根据设置的这些参数信息,控制推杆电机11伸长,继而推杆电机11可以带动支撑结构12靠近单下肢康复外骨骼15的拐杖底部。
51.另外,拐杖底部所设置的第二传感器151可以作为单下肢康复外骨骼15的一部分,本技术实施例是对单下肢康复外骨骼15进行测试的,第二传感器151所采集的数据为待测试数据。
52.如图1所示,第一传感器13与控制电路10连接,以在检测到支撑结构12接触拐杖底部时向控制电路10发送检测数据,控制电路10用于根据检测数据控制推杆电机11收缩,带动支撑结构12远离拐杖底部。
53.其中,如图2所示,第一传感器13可以设置在拐杖底部附近的周围区域。
54.在一些实施方式中,随着推杆电机11的伸长,支撑结构12靠近拐杖底部继而支撑结构12与拐杖底部接触;第一传感器13检测到支撑结构12与拐杖底部接触,向控制电路10发送检测数据,控制电路10可以接收该检测数据,并根据该检测数据控制推杆电机11收缩,继而推杆电机11可以带动支撑结构12远离拐杖底部。
55.需要说明的是,控制电路10在控制推杆电机11收缩后,可以根据测试人员设置的参数信息,控制推杆电机11的下一次伸长,实现支撑结构12与拐杖底部的多次接触,进而获取大量的测试数据。
56.在本技术实施例中,可以采用动力模块对外部电源所提供的电压进行滤波、过压/
过流保护处理,再进行电压转换给外部推杆电机提供稳定的电源。
57.如图1所示,处理电路14分别与控制电路10以及第二传感器151通信连接,以根据控制电路10中的第一测试数据和第二传感器151中的第二测试数据进行分析,得到第一测试结果;其中,第一测试数据用于表征控制电路10通过推杆电机11控制支撑结构12运动的数据以及第一传感器13所采集到的数据,第二测试数据用于表征第二传感器151的检测数据。
58.其中,控制电路10和处理电路14之间的连接方式为可以有线通信连接,第二传感器151和处理电路14之间的连接方式为无线通信连接。
59.在一些实施方式中,第一测试数据是相对准确的,第二测试数据不确定是否准确,本技术实施例第一测试结果可以表征单下肢康复外骨骼15的第二传感器151所检测到的第二测试数据是否准确、以及第二传感器151和处理电路14之间的通信是否正常。
60.综上所述,本发明实施例提供一种单下肢康复外骨骼测试系统,包括:控制电路10、推杆电机11、支撑结构12、第一传感器13、处理电路14;控制电路10通过推杆电机11与支撑结构12连接,以控制推杆电机11伸长,带动支撑结构12靠近单下肢康复外骨骼15的拐杖底部,其中,拐杖底部设置有第二传感器151;第一传感器13与控制电路10连接,以在检测到支撑结构12接触拐杖底部时向控制电路10发送检测数据,控制电路10用于根据检测数据控制推杆电机11收缩,带动支撑结构12远离拐杖底部;处理电路14分别与控制电路10以及第二传感器151通信连接,以根据控制电路10中的第一测试数据和第二传感器151中的第二测试数据进行分析,得到第一测试结果;其中,第一测试数据用于表征控制电路10通过推杆电机11控制支撑结构12运动的数据以及第一传感器13所采集到的数据,第二测试数据用于表征第二传感器151的检测数据。采用控制电路10控制推杆电机11的伸长,接收第一传感器13发送的检测数据,进而获取到第一测试数据,处理电路14基于第一测试数据和第二传感器151中的第二测试数据,可以便可以实现对单下肢康复外骨骼15的测试。
61.其中,控制系统还可以控制推杆电机11进行特定模式的伸缩,例如可以为单一模式或者循环往复模式。控制系统还可以控制推杆电机暂停或者结束运动。
62.可选的,测试系统还包括:反向力结构,反向力结构与推杆电机11连接,以在推杆电机11带动支撑结构12与拐杖底部接触后,向单下肢康复外骨骼15的鞋底施加压力;其中,鞋底设置有第三传感器;处理电路14用于根据控制电路10中的第一测试数据和第三传感器中的第三测试数据进行测试,得到第二测试结果。
63.图3为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试系统中反向力结构的结构示意图,如图3所示,反向力结构包括摆动杆161以及反向力推杆162,摆动杆161与推杆电机11之间连接,摆动杆161的中间部位还通过支撑底杆18与底座19连接,以实现对反向力结构的支撑。
64.另外,鞋底可以为单下肢康复外骨骼15中健侧鞋20的鞋底,健侧鞋20也可以设置在底座19上,底座19上还设置有立柱21以及控制电路10,控制电路10通过推杆平台22套设在立柱21上,推杆平台22上设置有推杆电机11,底座19上还设置有传感器支架23,传感器支架23上设置有第一传感器13。
65.图4为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试系统的框图二,如图4所示,处理电路14与第三传感器152连接。
66.在一些实施方式中,推杆电机11带动支撑结构12与拐杖底部接触后,基于杠杆原理反向力结构向单下肢康复外骨骼15的鞋底施加压力,鞋底设置的第三传感器152被触发,处理电路14可以获取控制电路10中的第一测试数据以及鞋底中的第三测试数据。第三传感器152可以属于单下肢康复外骨骼15。
67.值得说明的是,第一测试数据是相对准确的,第三测试数据不确定是否准确,本技术实施例第一测试结果可以表征单下肢康复外骨骼15的第三传感器152所检测到的第二测试数据是否准确、以及第二传感器151和处理电路14之间的通信是否正常。
68.在本技术实施例中,先将单下肢康复外骨骼15固定在单下肢康复外骨骼测试系统的上方,使其主机部分能够完美嵌入装置槽线内,并将对应的配重装置通过连接绑缚的方式将其固定在单下肢康复外骨骼15的患侧外骨骼上,紧接着通过固定装置将单下肢康复外骨骼15的拐杖固定正前方,然后装配下方支撑结构12,作为对拐杖底部电机驱动的支撑。反向力结构装在其下方,通过杠杆原理对健侧鞋进行施加压力。同时,组装控制电路10、处理电路14以及动力系统。
69.图5为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试系统中固定结构的结构示意图,如图5和图2所示,该固定结构可以包括:主机固定下盖24、转轴25、主机固定上盖26、螺丝27、支撑块28,其中,骨骼的一端放置在主机固定下盖24的u型槽内,将主机固定上盖26进行旋转以靠近主机固定下盖24,旋转螺丝27的螺纹杆挤压主机固定上盖26达到压紧状态,实现固定结构与单下肢康复外骨骼15的骨骼之间的固定,另外固定结构可以固定设置在平台29上,从而实现通过固定结构将单下肢康复外骨骼15的骨骼固定在平台29上,支撑块28设置在平台29上,以支撑单下肢康复外骨骼15的骨骼。平台29上还设置有拐杖支架30,拐杖支架30用于固定拐杖31。另外,单下肢康复外骨骼15的患侧外骨骼的大腿骨骼处设置有大腿配重块32,小腿骨骼处设置有小腿配重块33。
70.可选的,第一传感器13为磁力传感器,磁力传感器设置在拐杖底部周围,磁力传感器的检测面与支撑结构12的支撑面平行。
71.其中,磁力传感器的检测面与支撑结构12的支撑面平行,可以实现准确的检测支撑结构12的支撑面与拐杖底部是否接触。
72.可选的,支撑结构12为角度可调节的支撑结构12。
73.在一些实施方式中,支撑结构12可以包括支撑面以及支撑座,支撑座与推杆电机11连接,支撑座与多个伸缩件的一端连接,多个伸缩件的另一段与支撑面连接,多个伸缩件的另一端与支撑面的不同区域之间连接,通过手动调节多个伸缩件中至少一个伸缩件的伸长或者缩短,可以改变伸缩面的角度。
74.示例的,支撑结构12的角度可以为0
°
、45
°
、135
°
。
75.当然,支撑结构12还可以为其它的角度可调节的结构,本技术实施例对此不进行具体限制。
76.可选的,如图4所示,测试系统还包括:显示器34;显示器34与处理电路14连接,以展示第一测试结果。
77.其中,显示器34和处理电路14可以集成为一体,还可以分为独立的部分,本技术实施例对此不进行具体限制。
78.另外,显示器34还可以显示第二测试结果,第一测试结果和第二测试结果可以展
示在同一界面上,也可展示在不同的界面上。
79.图6为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试系统中显示器的设置位置示意图,如图6所示,显示器34可以设置靠近处理电路14一侧。
80.本技术实施例还提供一种单下肢康复外骨骼测试方法,应用于上述单下肢康复外骨骼测试系统中的处理电路14。
81.图7为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试方法的流程示意图一,如图7所示,该单下肢康复外骨骼测试方法可以包括:
82.s101、获取控制电路中的第一测试数据以及第二传感器中的第二测试数据。
83.其中,第一测试数据用于表征控制电路通过推杆电机控制支撑结构运动的数据以及第一传感器所采集到的数据,第二测试数据用于表征第二传感器的检测数据。
84.在本技术实施例中,控制电路通过推杆电机控制支撑结构运动的数据,可以表示推杆电机伸长的次数,第一传感器所采集到的数据为:第一传感器在检测到支撑结构接触拐杖底部时向控制电路发送的检测数据,该检测数据可以表示支撑结构与拐杖底部之间接触的次数;第二传感器是属于单下肢康复外骨骼的,第二测试数据可以表示第二传感器所检测到的支撑结构与拐杖底部接触的次数。
85.在一些实施方式中,控制电路可以向处理电路发送第一测试数据,处理电路可以接收该第一测试数据,继而处理电路可以读取第二传感器中的第二测试数据。当然,第二传感器可以主动向处理电路发送第二测试数据,相应的,处理电路可以接收该第二测试数据。本技术实施例对此不进行具体限制。
86.s102、根据第一测试数据以及第二测试数据进行分析,得到第一测试结果。
87.在本技术实施例中,可以采用预设公式或者预设的计算规则,根据第一测试数据以及第二测试数据进行分析,得到第一测试结果,其中,第一测试数据是相对准确的,第二测试数据不确定是否准确,本技术实施例第一测试结果可以表征单下肢康复外骨骼的第二传感器所检测到的第二测试数据是否准确、以及第二传感器和处理电路之间的通信是否正常。
88.在实际应用中,处理电路可以与显示器连接,通过显示器显示第一测试结果。
89.综上所述,本技术实施例提供一种单下肢康复外骨骼测试方法,包括:获取控制电路中的第一测试数据以及第二传感器中的第二测试数据,第一测试数据用于表征控制电路通过推杆电机控制支撑结构运动的数据以及第一传感器所采集到的数据,第二测试数据用于表征第二传感器的检测数据;根据第一测试数据以及第二测试数据进行分析,得到第一测试结果。根据控制电路中的第一测试数据以及第二传感器中的第二测试数据,实现了对于单下肢康复外骨骼的第二传感器采集的数据和通信进行测试,解决了相关技术中无法对单下肢康复外骨骼进行测试的问题。
90.可选的,第二传感器和处理电路之间无线通信连接;上述s102中根据第一测试数据以及第二测试数据进行分析,得到针对单下肢康复外骨骼的第一测试结果的过程,可以包括:
91.根据第一测试数据中推杆电机伸长的次数,和第一传感器所采集的检测数据,以及第二测试数据中拐杖底部的触发次数,和每次的触发结果进行分析,得到第一测试结果。
92.其中,第一测试结果用于指示第二传感器和处理电路之间的无线通信以及第二传
感器检测功能是否正常。
93.值得说明的是,控制电路可以包括多个按键,这多个按键可以用来设置控制推杆电机伸长的频率、周期、次数等等,控制电路可以根据设置的频率、周期、次数来控制推杆电机的伸长。例如,可以设置频率为30秒每次,次数为600次,相应的,周期可以为18000秒。其中,当控制电路控制推杆电机伸长一次,对第一测试数据中推杆电机伸长的次数可以进行加1处理;通常情况下,在设定的周期内,统计得到的推杆电机伸长的次数,和通过多个按键设置的推杆电机伸长的次数是一致的。
94.在本技术实施例中,第二测试数据中拐杖底部的触发次数可以表示为m,第一测试数据中推杆电机伸长的次数可以表示为n,第一测试数据和第二测试数据对应的周期、频率是相同的,所以,n和m是相同的。
95.需要说明的是,若第一测试数据中是每x秒控制推杆电机伸长一次,在第一个x秒内,若控制系统接收到第一传感器发送的检测数据,则п1=1,若未接收到第一传感器发送的检测数据,则п1=0;依次类推,可以得到第二x秒内п2的值、第三个x秒内п3的值等等,得到的第一测试数据可以包括:m以及п1+п2.....+пm。
96.相应的,第一测试数据和第二测试数据对应的周期、频率是相同的,在第一个x秒内,若第二传感器检测到拐杖底部被触发,则φ1=1,若未检测到拐杖底部被触发,则φ1=0;依次类推,可以得到第二x秒内φ2的值、第三个x秒内φ3的值等等,得到的第一测试数据可以包括:n以及φ1+φ2.....φn。
97.在一些实施方式中,a=((∑φ1+φ2.....φn)/n)-((∑п1+п2.....пm)/m),判断a是否在预设数值范围内,若a在预设数值范围内,则确定第二传感器和处理电路之间的无线通信正常、第二传感器检测功能正常、在设定的次数大于或者等于预设次数时,还可以确定整体性能的疲劳测试满足要求,测试通过;另外,若a大于预设数值范围中的最大值,则分析第一测试数据和第二测试数据之间的差异为集中性差异还是间断性差异,若为集中性差异,则确定在支撑结构的当前角度下,拐杖底部的第二传感器无法正常工作,若为间段性差异,则确定第二传感器和处理电路之间的无线通信存在问题,例如可以为两者之间的蓝牙模块出现传输故障。
98.可选的,测试系统还可以包括:反向力结构;反向力结构与推杆电机连接,以在推杆电机带动支撑结构与拐杖底部接触后,向单下肢康复外骨骼的鞋底施加压力;其中,鞋底设置有第三传感器;第三传感器和处理电路之间无线通信连接,该方法还包括:
99.根据第一测试数据中推杆电机伸长的次数,和第一传感器所采集的检测数据,以及第二测试数据中鞋底的触发次数,和每次的触发结果进行分析,得到第二测试结果;
100.其中,第二测试结果用于指示第三传感器和处理电路之间的无线通信以及第三传感器检测功能是否正常。
101.在本技术实施例中,第一测试数据和第三测试数据对应的周期、频率是相同的,在第一个x秒内,若第三传感器检测到鞋底被触发,则w1=1,若未检测到鞋底被触发,则w1=0;依次类推,可以得到第二x秒内w2的值、第三个x秒内w3的值等等,得到的第一测试数据可以包括:n以及w1+w2.....wm。
102.在一些实施方式中,b=((∑φ1+φ2.....φn)/n)-((∑w1+w2.....wm)/m),同理的,判断b是否在预设数值范围内,若b在预设数值范围内,则确定第三传感器和处理电路之
间的无线通信正常、第三传感器检测功能正常、在设定的次数大于或者等于预设次数时,还可以确定整体性能的疲劳测试满足要求,测试通过;另外,若b大于预设数值范围中的最大值,则分析第一测试数据和第三测试数据之间的差异为集中性差异还是间断性差异,若为集中性差异,则确定鞋底的第三传感器无法正常工作,若为间段性差异,则确定第三传感器和处理电路之间的无线通信存在问题,例如可以为两者之间的蓝牙模块出现传输故障。
103.可选的,第一测试数据包括:支撑结构在不同角度下时所采集到的多组第一子测试数据,第二测试数据包括:支撑结构在不同角度下时所采集到的多组第二子测试数据;根据第一测试数据以及第二测试数据进行分析,得到第一测试结果,包括:
104.根据多组第一子测试数据和多组第二子测试数据进行分析,确定在支撑结构的角度不同时,第二传感器采集到的数据是否正常。
105.其中,不同角度的支撑结构,均具有对应的一组第一子测试数据和一组第二子测试数据,基于一组第一子测试数据和一组第二子测试数据可以确定支撑结构在对应的角度下,第二传感器的工作状态是否正常。
106.示例的,支撑结构的角度为第一角度时,采集到一组第一子测试数据y1和一组第二子测试数据y2,根据y1和y2进行分析,确定支撑结构的角度为第一角度时,第二传感器采集到的数据是否正常;支撑结构的角度为第二角度时,采集到一组第一子测试数据y3一组第二子测试数据y4,根据y3和y4进行分析,支撑结构的角度为第二角度时,第二传感器采集到的数据是否正常。
107.综上所述,可以实现测试在支撑结构的角度不同时,单下肢康复外骨骼中第二传感器的工作状态是否正常。
108.可选的,图8为本发明实施例提供的一种单下肢康复外骨骼测试方法的流程示意图二,如图8所示,上述s102根据第一测试数据以及第二测试数据进行分析,得到第一测试结果的过程,可以包括:
109.s201、根据第一测试数据以及第二测试数据绘制曲线。
110.在一些实施方式中,根据上述第一测试数据中的φ1、φ2.....φn的值,以及上述第二测试数据中的п1、п2.....пm的值,绘制第一曲线。其中,第一曲线为与拐杖底部设置的第二传感器对应的测试曲线。
111.s202、通过显示器显示曲线。
112.在本技术实施例中,通过显示器显示第一曲线,测试人员可以观察第一曲线,确定第一测试数据和第二测试数据之间是否存在差异,若不存在差异,则确定测试通过,若存在差异,根据第一曲线确定第一测试数据和第二测试数据之间存在的差异为集中性差异或者间断性差异,若为集中性差异,则确定在支撑结构的当前角度下,拐杖底部的第二传感器无法正常工作,若为间段性差异,则确定第二传感器和处理电路之间的无线通信存在问题,测试不通过。
113.图9为本技术实施例提供一种第一曲线a的示意图,如图9所示,第一测试数据和第二测试数据之间存在间断性差异,其中,预期值即第一测试数据为:1、1、1、1、1、1、1、1、1......;实际值即第二测试数据为:1、0、1、0、1、1、1、1、1......。
114.图10为本技术实施例提供一种第一曲线b的示意图,如图10所示,第一测试数据和第二测试数据之间存在集中性差异,其中,预期值即第一测试数据为:1、1、1、1、1、1、1、1、
1......;实际值即第二测试数据为:1、1、1、1、1、0、0、0、0......。
115.图9中的第一曲线a和图10中的第一曲线b是两个不同的曲线,第一曲线a是第一测试数据和第二测试数据之间存在间断性差异时所对应的曲线,第一曲线b是第一测试数据和第二测试数据之间存在集中性差异时所对应的曲线。
116.可选的,还可以根据第一测试数据以及第三测试数据绘制第二曲线,通过显示器显示第二曲线。其中,第二曲线为与鞋底设置的第三传感器对应的测试曲线。
117.与上述内容相类似的,通过显示器显示第二曲线,测试人员可以观察第二曲线,确定第一测试数据和第三测试数据之间是否存在差异,若不存在差异,则确定测试通过,若存在差异,根据第二曲线确定第一测试数据和第三测试数据之间存在的差异为集中性差异或者间断性差异,若为集中性差异,鞋底的第三传感器无法正常工作,若为间段性差异,则确定第三传感器和处理电路之间的无线通信存在问题,测试不通过。
118.在本技术实施例中,可以同时显示第一曲线和第二曲线,还可以显示第一曲线或者第二曲线,本技术实施例对此不进行具体限制。
119.综上所述,根据控制电路中的第一测试数据以及第二传感器中的第二测试数据,实现了对于单下肢康复外骨骼的第二传感器采集的数据和通信进行测试;根据控制电路中的第一测试数据以及第三传感器中的第三测试数据,实现了对于单下肢康复外骨骼的第三传感器采集的数据和通信进行测试;还可以实现测试在支撑结构的角度不同时,单下肢康复外骨骼中第二传感器的工作状态是否正常,还可以实现整体性能的疲劳测试。
120.上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种单下肢康复外骨骼测试系统,其特征在于,包括:控制电路、推杆电机、支撑结构、第一传感器、处理电路;所述控制电路通过所述推杆电机与所述支撑结构连接,以控制所述推杆电机伸长,带动所述支撑结构靠近单下肢康复外骨骼的拐杖底部,其中,所述拐杖底部设置有第二传感器;所述第一传感器与所述控制电路连接,以在检测到所述支撑结构接触所述拐杖底部时向所述控制电路发送检测数据,所述控制电路用于根据所述检测数据控制所述推杆电机收缩,带动所述支撑结构远离所述拐杖底部;所述处理电路分别与所述控制电路以及所述第二传感器通信连接,以根据所述控制电路中的第一测试数据和所述第二传感器中的第二测试数据进行分析,得到第一测试结果;其中,所述第一测试数据用于表征所述控制电路通过推杆电机控制支撑结构运动的数据以及第一传感器所采集到的数据,所述第二测试数据用于表征所述第二传感器的检测数据。2.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括:反向力结构;所述反向力结构与所述推杆电机连接,以在所述推杆电机带动所述支撑结构与所述拐杖底部接触后,向所述单下肢康复外骨骼的鞋底施加压力;其中,所述鞋底设置有第三传感器;所述处理电路用于根据所述控制电路中的第一测试数据和所述第三传感器中的第三测试数据进行测试,得到第二测试结果。3.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,所述第一传感器为磁力传感器,所述磁力传感器设置在所述拐杖底部周围,所述磁力传感器的检测面与所述支撑结构的支撑面平行。4.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,所述支撑结构为角度可调节的支撑结构。5.根据权利要求1所述的测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括:显示器;所述显示器与所述处理电路连接,以展示所述第一测试结果。6.一种单下肢康复外骨骼测试方法,其特征在于,应用于上述权利要求1所述的单下肢康复外骨骼测试系统中的处理电路,包括:获取控制电路中的第一测试数据以及第二传感器中的第二测试数据,所述第一测试数据用于表征所述控制电路通过推杆电机控制支撑结构运动的数据以及第一传感器所采集到的数据,所述第二测试数据用于表征所述第二传感器的检测数据;根据所述第一测试数据以及所述第二测试数据进行分析,得到第一测试结果。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第二传感器和所述处理电路之间无线通信连接,所述根据所述第一测试数据以及所述第二测试数据进行分析,得到针对单下肢康复外骨骼的第一测试结果,包括:根据所述第一测试数据中所述推杆电机伸长的次数,和第一传感器所采集的检测数据,以及所述第二测试数据中拐杖底部的触发次数,和每次的触发结果进行分析,得到所述第一测试结果;所述第一测试结果用于指示所述第二传感器和所述处理电路之间的无线通信以及所述第二传感器检测功能是否正常。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述测试系统还包括:反向力结构;所述反向力结构与所述推杆电机连接,以在所述推杆电机带动所述支撑结构与所述拐杖底部接触后,向所述单下肢康复外骨骼的鞋底施加压力;其中,所述鞋底设置有第三传感器;所述第三传感器和所述处理电路之间无线通信连接,所述方法还包括:根据所述第一测试数据中所述推杆电机伸长的次数,和第一传感器所采集的检测数据,以及所述第三传感器的第三测试数据中鞋底的触发次数,和每次的触发结果进行分析,得到第二测试结果;所述第二测试结果用于指示所述第三传感器和所述处理电路之间的无线通信以及所述第三传感器检测功能是否正常。9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一测试数据包括:所述支撑结构在不同角度下时所采集到的多组第一子测试数据,所述第二测试数据包括:所述支撑结构在不同角度下时所采集到的多组第二子测试数据;所述根据所述第一测试数据以及所述第二测试数据进行分析,得到第一测试结果,包括:根据所述多组第一子测试数据和所述多组第二子测试数据进行分析,确定在所述支撑结构的角度不同时,所述第二传感器采集到的数据是否正常。10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一测试数据以及所述第二测试数据进行分析,得到第一测试结果,包括:根据所述第一测试数据以及所述第二测试数据绘制曲线;通过显示器显示所述曲线。
技术总结
本发明提供一种单下肢康复外骨骼测试系统及测试方法,涉及外骨骼测试技术领域。该系统包括:控制电路、推杆电机、支撑结构、第一传感器、处理电路;控制电路通过推杆电机与支撑结构连接,以控制推杆电机伸长,带动支撑结构靠近单下肢康复外骨骼的拐杖底部,拐杖底部设置有第二传感器;第一传感器与控制电路连接,以在检测到支撑结构接触拐杖底部时向控制电路发送检测数据,控制电路用于根据检测数据控制推杆电机收缩,带动支撑结构远离拐杖底部;处理电路分别与控制电路以及第二传感器通信连接。控制电路控制推杆电机的伸长,获取第一测试数据,处理电路基于第一测试数据和第二传感器中的第二测试数据,便以实现对单下肢康复外骨骼的测试。外骨骼的测试。外骨骼的测试。
技术研发人员:俞凌刚 任永成 汪建辉 李鲁亚 杨森
受保护的技术使用者:安杰莱科技(杭州)有限公司
技术研发日:2023.06.27
技术公布日:2023/10/5
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