步行器助行中稳定性与脑电-肌电相干系数模糊融合方法发明专利.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102274108A*

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN102274108A

(43)申请公布日2011.12.14

(21)申请号201110127952.6

(22)申请日2011.05.17

(71)申请人天津大学

地址300072天津市南开区卫津路92号

(72)发明人徐瑞明东邱爽王璐綦宏志

万柏坤

(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代

理事务所12201

代理人刘国威

(51)Int.Cl.

A61H3/00(2006.01)

A61B5/04(2006.01)

权利要求书2页说明书7页附图1页

(54)发明名称

步行器助行中稳定性与脑电-肌电相干系数

模糊融合方法

(57)摘要

本发明涉及康复辅具的安全监测技术。为提

供提前预警，防止使用者的二次损伤的方法，本发

明采取的技术方案是，一种步行器助行中稳定性

与脑电-肌电相干系数模糊融合方法，包括以下

步骤：1)采集C3，C4导联的脑电，对脑电0.5～

45Hz滤波，放大；2)取两者峰值的最小值作为相

干性分析的参数；3)在已知步行器标定矩阵的情

况下，由步行器上的应变片输出电压得到柄反作

用矢量HRV，并计算辅具倾翻指数WTI；4)通过实

验确定WTI和脑电-肌电相干系数的隶属度函数；

5)由模糊识别算法，根据隶属度最大原则，分别

判定WTI和Coh所处的状态。本发明主要应用于

康复辅具的设计制造。

A

8

0

1

4

7

2

2

0

1

N

C

CN102274108A权利要求书

CN102274110A1/2页

1.一种步行器助行中稳定性与脑电-肌电相干系数模糊融合方法，其特征是，包括以

下步骤：

1)采集C3，C4导联的脑电，对脑电0.5～45Hz滤波，放大；采集肱三头肌表面肌电，对

肌电1～200Hz滤波，50Hz及其倍频陷波，放大；

2)对于每个时间点，取之前1s内的脑电和肌电数据。由相干系数的定义，得到不同

频率下，左臂肱三头肌表面肌电与C4导联脑电的相干系数Coh1，以及右臂肱三头肌表面肌

电与C3导联脑电的相干系数Coh2，取两者峰值的最小值作为相干性分析的参数，即Coh＝

min{max(Coh1)，max(Coh2)}；

3)在已知步行器标定矩阵的情况下，由步行器上的应变片输出电压得到柄反作用矢量

HRV，并计算辅具倾翻指数WTI；

4)通过实验，利用主观经验法得到的所有WTI和Coh取值情况下，其隶属度U、U的值，

SD

从而确定WTI和Coh的隶属度函数；

5)由模糊识别算法，根据隶属度最大原则，分别判定WTI和Coh所处的状态，若有一个

参数被判定为危险，则说明步行器有倾翻可能，步行器使用者处于不稳定状态，需报警引起

注意。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是，辅具倾翻指数WTI具体计算方法为：

纵向WTI计算的是纵向倾翻力(Fly、Fry)所造成的纵向倾翻趋势大小，若(F+F)＞

lyry

0，则有向前倾翻的趋势，预期倾