外骨骼体征探测系统技术方案

本申请涉及一种外骨骼体征探测系统，包括设于外骨骼上的多个可穿戴传感器节点；可穿戴传感器节点包括用于探测穿戴者相应部位体征、以获取传感器数据的传感器模组，以及用于基于传感器数据获取体征数据的处理模块；其中，多个可穿戴传感器节点包括至少一个中心节点，以及与中心节点通信连接的至少一个传感器节点；传感器节点将体征数据传输给中心节点；中心节点用于连接后台服务器，以将获取到的各体征数据输出给后台服务器。本申请具有快速开发能力和高可扩展性，能够对穿戴者体征进行全方位的探测识别。探测识别。探测识别。

【技术实现步骤摘要】
外骨骼体征探测系统


[0001]本申请涉及可穿戴设备
，特别是涉及一种外骨骼体征探测系统。

技术介绍

[0002]外骨骼机器人是近几年才逐渐被重视的新科技热点方向。外骨骼机器人可用于医疗康复、养老助残、工业助力、军事助行等领域。在人使用外骨骼的过程中，为了得到穿戴者的位置、工作时长、工作效率、助力效果与当前的工作状态等有意义的信息，并监测穿戴者工作过程的安全性，需要使用物联网技术对人体的体征进行探测。
[0003]在实现过程中，发现传统技术中至少存在如下问题：目前基于外骨骼物联网的人体体征探测平台，存在扩展性差的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高扩展性的外骨骼体征探测系统。
[0005]为了实现上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种外骨骼体征探测系统，包括设于外骨骼上的多个可穿戴传感器节点；可穿戴传感器节点包括用于探测穿戴者相应部位体征、以获取传感器数据的传感器模组，以及用于基于传感器数据获取体征数据的处理模块；
[0006]其中，多个可穿戴传感器节点包括至少一个中心节点，以及与中心节点通信连接的至少一个传感器节点；传感器节点将体征数据传输给中心节点；中心节点用于连接后台服务器，以将获取到的各体征数据输出给后台服务器。
[0007]在其中一个实施例中，可穿戴传感器节点还包括无线通信模块；
[0008]传感器节点与中心节点通过无线连接；中心节点用于通过路由器连接后台服务器。
[0009]在其中一个实施例中，处理模块为运行Linux的CPU；无线通信模块为WIFI模块。
[0010]在其中一个实施例中，可穿戴传感器节点兼容相应接口；接口包括GPIO、ADC、I2C、SPI、UART和USB接口中的任意一种或任意组合。
[0011]在其中一个实施例中，中心节点为设于外骨骼胸部的胸部节点；
[0012]胸部节点的传感器模组包括心电图传感器、GPS传感器和惯性测量单元；心电图传感器、GPS传感器和惯性测量单元均连接胸部节点的处理模块。
[0013]在其中一个实施例中，惯性测量单元为9自由度惯性测量单元；心电图传感器为3导联心电图模块。
[0014]在其中一个实施例中，传感器节点为设于外骨骼大腿的大腿节点，和/或设于外骨骼小腿的小腿节点；
[0015]传感器节点的传感器模组包括惯性测量单元。
[0016]在其中一个实施例中，惯性测量单元为9自由度惯性测量单元。
[0017]在其中一个实施例中，传感器节点为设于外骨骼脚踝的脚踝节点；脚踝节点的传感器模组包括脚底压力传感器。
[0018]在其中一个实施例中，脚底压力传感器为薄膜压力传感器。
[0019]上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
[0020]本申请的外骨骼体征探测系统，包括设于外骨骼上的多个可穿戴传感器节点，可穿戴传感器节点包括处理模块和用于探测穿戴者相应部位体征的传感器模组；进而本申请通过由低成本、低功耗和非侵入性的传感器节点，将穿戴者体征探测应用到外骨骼工作过程中，获取穿戴者的体征数据，并通过中心节点传输给后台服务器，以进行数据处理与挖掘，提取出位置、工作时长、工作效率、助力效果与当前工作状态等有意义的信息；本申请具有快速开发能力和高可扩展性，能够对穿戴者体征进行全方位的探测识别。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。
[0022]图1为一个实施例中外骨骼体征探测系统的应用环境图；
[0023]图2为一个实施例中外骨骼体征探测系统的结构示意图；
[0024]图3为另一个实施例中外骨骼体征探测系统的结构示意图；
[0025]图4为一个实施例中外骨骼体征探测系统的具体结构示意图。
具体实施方式
[0026]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0027]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0028]可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
[0029]空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
[0030]需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连
接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
[0031]在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0032]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0033]本申请提供的外骨骼体征探测系统，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，外骨骼可以包括下肢机构，该下肢机构可以包括大腿组件、小腿组件和传动关节，大腿组件和小腿组件可以通过传动关节转动连接。进一步的，该下肢外骨骼可以包括髋关节电机、膝关节电机和踝关节电机。
[0034]在一个实施例中，如图2所示，提供了一种外骨骼体征探测系统，以该系统应用于图1中的外骨骼为例进行说明，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外骨骼体征探测系统，其特征在于，包括设于外骨骼上的多个可穿戴传感器节点；所述可穿戴传感器节点包括用于探测穿戴者相应部位体征、以获取传感器数据的传感器模组，以及用于基于所述传感器数据获取体征数据的处理模块；其中，所述多个可穿戴传感器节点包括至少一个中心节点，以及与所述中心节点通信连接的至少一个传感器节点；所述传感器节点将所述体征数据传输给所述中心节点；所述中心节点用于连接后台服务器，以将获取到的各所述体征数据输出给所述后台服务器。2.根据权利要求1所述的外骨骼体征探测系统，其特征在于，所述可穿戴传感器节点还包括无线通信模块；所述传感器节点与所述中心节点通过无线连接；所述中心节点用于通过路由器连接所述后台服务器。3.根据权利要求2所述的外骨骼体征探测系统，其特征在于，所述处理模块为运行Linux的CPU；所述无线通信模块为WIFI模块。4.根据权利要求2所述的外骨骼体征探测系统，其特征在于，所述可穿戴传感器节点兼容相应接口；所述接口包括GPIO、ADC、I2C、SPI、UART和USB接口中的任意一种或任意组合。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹鹏，黄勇，关文江，齐关宇，王智锋，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：