步态数据的获取方法、助行设备和计算机可读存储介质技术

本发明专利技术提供一种步态数据的获取方法、助行设备和计算机可读存储介质，属于助行器技术领域，该方法包括：获取所述激光雷达扫描用户腿部得到的各个目标点以及所述目标点对应的扫描数据；根据所述扫描数据以及各个所述目标点确定两个目标点云块，其中，每个目标点云块对应所述用户的一个腿部；实时监测两个所述目标点云块的落脚位置以及速度参数，并根据所述落脚位置以及所述速度参数获取所述用户的步态数据。本发明专利技术中，助行设备通过价格较为低廉的激光雷达即可获取用户的步态数据，从而实现低成本的获取用户的步态数据。成本的获取用户的步态数据。成本的获取用户的步态数据。

【技术实现步骤摘要】
步态数据的获取方法、助行设备和计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及助行器
，尤其涉及一种步态数据的获取方法、助行设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]老年化过程伴随着不同程度的身体机能退化以及摔倒受伤风险，及时的对老年人身体运动状况进行正确的评估能够引导医护人员为老年人提供合适的康复辅具（例如轮椅、拐杖、助行器等）。经过了长时间的发展，世界上已经有一些投入使用的测试方法，其中有Tinetti测试、Tug测试、TGT测试等。这些测试为定性测试，也即通过医护人员眼睛观察来给出评定结果，无法准确获得用户下肢的步态数据。
[0003]现有技术，可以通过红外动作捕捉系统以及基于深度学习的动作捕捉系统来获取用户的步态数据。
[0004]但红外动作捕捉系统价格及其昂贵，且深度学习动作捕捉系统价格不菲。可见，用户的步态数据的获取成本较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种步态数据的获取方法、助行设备和计算机可读存储介质，用以解决用户的步态数据的获取成本较高的问题。
[0006]一方面，本专利技术提供一种步态数据的获取方法，应用于助行设备，所述助行设备上设有激光雷达，所述步态数据的获取方法包括：获取所述激光雷达扫描用户腿部得到的各个目标点以及所述目标点对应的扫描数据；根据所述扫描数据以及各个所述目标点确定两个目标点云块，其中，每个目标点云块对应所述用户的一个腿部；实时监测两个所述目标点云块的落脚位置以及速度参数，并根据所述落脚位置以及所述速度参数获取所述用户的步态数据。
[0007]在一实施例中，所述根据所述扫描数据以及各个所述目标点确定两个目标点云块的步骤包括：根据所述扫描数据对各个所述目标点构成的点云进行分割得到多个候选点云块；确定每个所述候选点云块的特征参数，所述特征参数至少包括所述候选点云块的平均曲率，周长以及曲率协方差；根据每个所述候选点云块的特征参数构建所述候选点云块的特征向量，并根据识别模型对各个所述特征向量进行识别得到所述特征向量对应的概率值；将概率值最大的两个所述特征向量对应的候选点云块确定为目标点云块。
[0008]在一实施例中，所述扫描数据包括相邻两个所述目标点之间的第一距离，所述根据所述扫描数据对各个所述目标点构成的点云进行分割得到多个候选点云块的步骤包括：
根据所述第一距离，在各个所述目标点中确定多簇目标点，其中，每簇目标点中相邻两个所述目标点之间的第一距离小于预设距离；确定每簇目标点在所述点云中对应的区域；在所述点云中，分割出各个所述区域，得到多个候选点云块。
[0009]在一实施例中，所述根据所述扫描数据对各个所述目标点构成的点云进行分割得到多个候选点云块的步骤包括：获取所述助行设备当前的旋转速度以及移动速度；在所述旋转速度大于第一预设速度和/或所述移动速度大于第二预设速度，根据所述助行设备的当前位置以及初始位置确定转换矩阵，其中，所述初始位置是所述助行设备开始移动的位置；根据所述转换矩阵对各个所述目标点进行坐标补偿，得到坐标补偿后的各个目标点构成的点云；根据所述扫描数据对所述点云进行分割得到多个候选点云块。
[0010]在一实施例中，所述获取所述激光雷达扫描用户腿部得到的各个目标点的步骤包括：获取所述激光雷达扫描用户腿部得到的各个点、每个所述点的反射强度、每个所述点与所述助行设备之间的第二距离；根据所述反射强度以及所述第二距离，在各个所述点中确定目标点，其中，所述目标点的反射强度大于预设阈值，且所述目标点的第二距离位于预设距离区间。
[0011]在一实施例中，所述根据所述反射强度以及所述第二距离，在各个所述点中确定目标点的步骤包括：根据所述反射强度以及所述第二距离，在各个所述点中确定候选点，其中，所述候选点的反射强度大于所述预设阈值，且所述候选点的第二距离位于所述预设距离区间；获取各个所述候选点的空间位置；将空间位置位于所述激光雷达的预设扫描区域内的候选点确定为目标点。
[0012]在一实施例中，所述根据所述落脚位置以及所述速度参数获取所述用户的步态数据的步骤之后，还包括：在根据所述步态数据预测所述用户有摔倒倾向时，控制所述助行设备刹车。
[0013]另一方面，本专利技术还提供一种助行设备，包括：获取模块，用于获取激光雷达扫描用户腿部的各个目标点以及所述目标点对应的扫描数据；确定模块，用于根据所述扫描数据以及各个所述目标点确定两个目标点云块，其中，所述目标点云块是所述激光雷达侦测的所述用户的腿部；检测模块，用于实时监测两个所述目标点云块的落脚位置以及速度参数，并根据所述落脚位置以及所述速度参数获取所述用户的步态数据。
[0014]另一方面，本专利技术还提供一种助行设备，包括：激光雷达、存储器和处理器；所述激光雷达用于扫描用户的腿部；所述存储器存储计算机执行指令；所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述处理器执行如上所
述的步态数据的获取方法。
[0015]另一方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上所述的步态数据的获取方法。
[0016]本专利技术提供的步态数据的获取方法、助行设备和计算机可读存储介质，获取激光雷达扫描用户腿部的各个目标点以及目标点对应的扫描数据，并根据扫描数据以及各个目标点得到表征用户腿部的两个目标点云块，最后实时监测两个目标点云块的落脚位置以及速度参数，从而基于落脚位置以及速度参数获取用户的步态数据。本专利技术中，助行设备通过价格较为低廉的激光雷达即可获取用户的步态数据，从而实现低成本的获取用户的步态数据。
附图说明
[0017]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0018]图1为本专利技术步态数据的获取方法的场景示意图；图2为本专利技术步态数据的获取方法第一实施例的流程示意图；图3为本专利技术步态数据的获取方法第二实施例中步骤S20的细化流程示意图；图4为本专利技术步态数据的获取方法第三实施例中步骤S21的细化流程示意图；图5为本专利技术步态数据的获取方法第四实施例中步骤S21的细化流程示意图；图6为本专利技术步态数据的获取方法第五实施例中步骤S10的细化流程示意图；图7为本专利技术助行设备的模块示意图；图8为本专利技术助行设备的结构示意图。
[0019]通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
[0020]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0021]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种步态数据的获取方法，应用于助行设备，其特征在于，所述助行设备上设有激光雷达，所述步态数据的获取方法包括：获取所述激光雷达扫描用户腿部得到的各个目标点以及所述目标点对应的扫描数据；根据所述扫描数据以及各个所述目标点确定两个目标点云块，其中，每个目标点云块对应所述用户的一个腿部；实时监测两个所述目标点云块的落脚位置以及速度参数，并根据所述落脚位置以及所述速度参数获取所述用户的步态数据。2.根据权利要求1所述的步态数据的获取方法，其特征在于，所述根据所述扫描数据以及各个所述目标点确定两个目标点云块的步骤包括：根据所述扫描数据对各个所述目标点构成的点云进行分割得到多个候选点云块；确定每个所述候选点云块的特征参数，所述特征参数至少包括所述候选点云块的平均曲率，周长以及曲率协方差；根据每个所述候选点云块的特征参数构建所述候选点云块的特征向量，并根据识别模型对各个所述特征向量进行识别得到所述特征向量对应的概率值；将概率值最大的两个所述特征向量对应的候选点云块确定为目标点云块。3.根据权利要求2所述的步态数据的获取方法，其特征在于，所述扫描数据包括相邻两个所述目标点之间的第一距离，所述根据所述扫描数据对各个所述目标点构成的点云进行分割得到多个候选点云块的步骤包括：根据所述第一距离，在各个所述目标点中确定多簇目标点，其中，每簇目标点中相邻两个所述目标点之间的第一距离小于预设距离；确定每簇目标点在所述点云中对应的区域；在所述点云中，分割出各个所述区域，得到多个候选点云块。4.根据权利要求2所述的步态数据的获取方法，其特征在于，所述根据所述扫描数据对各个所述目标点构成的点云进行分割得到多个候选点云块的步骤包括：获取所述助行设备当前的旋转速度以及移动速度；在所述旋转速度大于第一预设速度和/或所述移动速度大于第二预设速度，根据所述助行设备的当前位置以及初始位置确定转换矩阵，其中，所述初始位置是所述助行设备开始移动的位置；根据所述转换矩阵对各个所述目标点进行坐标补偿，得到坐标补偿后的各个目标点构成的点云；根据所述扫描数据对所述点云进行分割得到多个候选点云块。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建国，孟祥博，刘伯锋，张哲夫，廖香成，易明亮，彭同新，程晨航，张青来，
申请(专利权)人：江苏邦邦智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：