中，传感器分别能够采集使用者脚部、坐垫处、扶手处以及靠背处的人身体受力情况数据以及脚踏板受力时长数据。如图1或2所示，传感模块还包括放大电路、A/D转换电路和单片机。传感器将采集的电信号经放大电路放大，传输至A/D转换电路，然后输入到单片机初步处理，由单片机将传感模块监测数据传输至移动终端。
[0049]同时在使用者初次使用移动终端时，移动终端会完成使用者个人信息数据采集。包括性别、年龄、身高、体重等信息。
[0050]基于移动终端，该智能轮椅完成了在起坐训练过程中的使用者监测数据采集。同时完成了使用者个人信息数据采集。
[0051]实施例2
[0052]说明本发明的数据处理云终端进行的数据处理。数据处理包含三个部分:一是利用专家知识库进行康复训练计划推荐。数据处理云终端含有数据预处理模块。数据预处理模块对移动终端传输的使用者的监测数据和个人信息进行数据预处理，将监测数据和个人信息数据标准化为包含使用者身高、体重、年龄的基本生理数据和包含使用者每次起立过程轮椅提供的支撑力大小的身体机能数据。数据处理云终端的专家知识库根据使用者生理数据和身体机能数据的不同划分使用者所处恢复训练阶段，同时对所处的不同恢复阶段的使用者给出不同的起坐训练推荐计划。其中，起坐训练计划包括单次起坐训练的时长、轮椅提供支撑力的大小、每天所需完成起坐训练的次数和每次起坐训练的间隔时长。二是康复训练计划的实时调整。依据轮椅传感模块采集数据监测使用者恢复情况，若持续出现使用者用力增加情形，则适度减少轮椅支撑力，并将轮椅的支撑力数据更新到使用者起坐训练计划。采用同样的方法，数据处理云终端可对单次起坐训练的时长、每天所需完成起坐训练的次数或每次起坐训练的间隔时长的数据进行更新。三是利用机器学习等方法进行个性化起坐训练更新。数据处理云终端存有每个使用者的康复训练状态，在采集到大规模人群的康复训练数据后，针对所有使用者的康复训练数据，采用机器学习算法对人群进行聚类分析，其中聚类所使用的相似性度量方法主要由患者的身高、体重、年龄、训练量、每次训练所用力的百分比等变量计算得到。通过将相似性的人群聚类，来进行精细的使用者个性康复训练计划制定。个性康复训练计划包括单次起坐训练的时长、轮椅提供支撑力的大小、每天所需完成起坐训练的次数和每次起坐训练的间隔时长。
[0053]实施例3
[0054]说明本发明的移动终端实现数据处理云终端推荐的训练计划。移动终端可以接受数据处理云终端的反馈的推荐训练计划，并根据该反馈数据通过单片机控制轮椅的起坐训练机构，从而控制使用者单次起坐训练的时长、轮椅提供支撑力的大小、每天所需完成起坐训练的次数和每次起坐训练的间隔时间以及该阶段训练的天数。使用者在训练的过程中，移动终端不但会管理每天的训练计划是否被执行，而且会监控每一次的训练情况。每次训练结束之后，移动终端会向数据处理云终端发送消息，数据处理云终端将分析使用者的训练数据并对今天的训练给出整体评分，移动终端将数据处理云终端返回的结果显示在屏幕上。
[0055]需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种基于移动终端控制的智能轮椅，其特征在于，所述基于移动终端控制的智能轮椅包括轮椅的硬件机构、传感模块、移动终端和数据处理云终端，其中，通过所述传感模块采集使用者在起坐训练过程中的至少一个监测数据以及通过所述移动终端采集使用者的个人信息，并由所述移动终端将所述至少一个监测数据以及所述个人信息通过无线网络上传至所述数据处理云终端进行数据处理后提供针对所述起坐训练的训练建议和/或训练计划。2.如权利要求1所述的基于移动终端控制的智能轮椅，其特征在于，所述传感模块包括设置在脚踏板(4)上的脚踏板传感器(5)、安装在坐垫(7)上的坐垫传感器(8)、安装在扶手(11)上的扶手传感器(12)和安装在靠背(13)上的背部传感器(15)，通过所述脚踏板传感器(5)、所述坐垫传感器(8)、所述扶手传感器(12)和所述背部传感器(15)采集使用者在起坐训练过程中的受力大小数据与脚踏板(4)受力持续时间数据。3.如权利要求2所述的基于移动终端控制的智能轮椅，其特征在于，所述传感模块还包括连通所述脚踏板传感器(5)、所述坐垫传感器(8)、所述扶手传感器(12)和所述背部传感器(15)的放大电路、A/D转换电路以及单片机，并且所述脚踏板传感器(5)、所述坐垫传感器(8)、所述扶手传感器(12)和所述背部传感器(15)采集到的电信号经所述放大电路放大后传输至所述A/D转换电路并输入到所述单片机进行处理，由所述单片机将处理后的数据传输至所述移动终端。4.如权利要求1所述的基于移动终端控制的智能轮椅，其特征在于，所述移动终端安装于终端支撑架(10)上并与所述数据处理云终端无线连接，所述移动终端用于将所述传感模块采集到的数据经由无线网络发送至所述数据处理云终端，以便制定出适合使用者的起坐训练计划，并且所述起坐训练计划能够通过所述移动终端调整或重新制定，以便形成适合使用者的个性化的训练计划。5.如权利要求1所述的基于移动终端控制的智能轮椅，其特征在于，所述数据处理云终端含有数据预处理模块，所述数据预处理模块对所述移动终端传输的所述至少一个监测数据和所述个人信息进行数据预处理后标准化为包含使用者身高、体重、年龄的生理数据和包含使用者起坐训练过程中所述轮椅的硬件机构提供的支撑力大小的身体机能数据。6.如权利要求5所述的基于移动终端控制的智能轮椅，其特征在于，所述处理数据云终端还包括专家知识库，所述专家知识库基于所述数据预处理模块形成的生理数据和身体机能数据判断使用者所处的阶段，同时针对使用者所处阶段完成起坐训练计划推荐。7.如权利要求6所述的基于移动终端控制的智能轮椅，其特征在于，所述数据处理云终端能够根据所述传感模块监测到的使用者在完成所述起坐训练计划过程中的身体机能数据的变化而调整所述起坐训练计划。8.如权利要求7所示的基于移动终端控制的智能轮椅，其特征在于，所述起坐训练计划至少包括单次起坐训练的时长、所述轮椅的硬件机构提供的支撑力大小、每天完成起坐训练的次数和每次起坐训练的间隔时长。9.如权利要求6所述的基于移动终端控制的智能轮椅，其特征在于，所述数据处理云终端通过对至少100个使用者的身高、体重、年龄、训练量、每次训练所用力的百分比进行相似性度量聚类分析来完成单个使用者个性化训练计划的制定。10.如权利要求1所述的基于移动终端控制的智能轮椅，其特征在于，所述轮椅的硬件机构包括用于辅助使用者坐起训练的六杆机构和用于实现脚踏板(4)与车架(2)弹性连接的弹性连接件(6)。
【专利摘要】一种基于移动终端控制的智能轮椅，所述基于移动终端控制的智能轮椅包括轮椅的硬件机构、传感模块、移动终端和数据处理云终端，其中，通过传感模块采集使用者在起坐训练过程中的至少一个监测数据以及通过移动终端采集使用者的个人信息，并由所述移动终端将所述至少一个监测数据以及所述个人信息通过无线网络上传至数据处理云终端进行数据处理后提供针对所述起坐训练的训练建议和/或训练计划。本发明实现了针对下肢瘫痪使用者的起坐训练功能，以及通过传感模块、移动终端和数据处理云终端实现了人机交互功能，能够针对使用者的康复情况提供康复训练建议且具备适时调整功能。本发明的实现大大加快了下肢瘫痪者的康复进程。
【IPC分类】A61G5/14, A61G5/10, A61G5/00
【公开号】CN105342767
【申请号】CN201510810658
【发明人】杨矫云, 赵萍, 国正, 王海鹏, 安宁, 陈宏图
【申请人】合肥工业大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月20日