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[发明专利]一种无线小夜灯控制系统、控制方法及无线小夜灯-CN201610752377.1有效
发明人：谢高生;赵国如;李凌;李慧奇;宁运琨;梁升云 -专利权人：深圳先进技术研究院
申请日： 2016-08-29 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H05B47/19 文献下载
摘要：本发明提供的无线小夜灯控制系统和控制方法，通过所述无线发射端发射格式为帧头+数据的无线帧信号，所述无线接收端监听所述无线帧信号，并判断是否含有所述帧头，若是，所述无线接收端接收所述无线帧信号；若否，所述主控单元控制所述无线接收端的供电进行通断控制，所述主控单元解析所述无线接收端接收的无线帧信号，并根据解析结果控制小夜灯的亮灭操作，从而实现了一种间断监听的无线通信机制，让无线接收端间歇性地监听无线发射端发射的无线发射帧，使无线接收端不是一直处于无线监听状态，从而达到降低无线待机功耗的目的。另外，本申请还提供了包含上述控制系统的小夜灯。
一种无线小夜灯控制系统控制方法

[发明专利]安全气囊防护装置及控制方法-CN202310733052.9在审
发明人： 宁运琨;刘根源;刁亚楠;赵国如;胡睿;孙月;王迎池 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： F17C1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种安全气囊防护装置及控制方法，该装置包括至少一个防护不同身体部位的安全气囊、气体通道、舵机、偏心凸轮、阀门、高压气瓶、运动传感器、气体动态监测模块和第一控制器，第一控制器根据运动传感器采集的目标对象的运动数据判定目标对象跌倒时，控制舵机驱动偏心凸轮以开启阀门向安全气囊中充气，并通过气体动态监测模块实时监测高压气瓶中气体体积的变化，当高压气瓶中减少的气体体积与所有安全气囊的气体总容积相等时，控制舵机驱动偏心凸轮以关闭阀门以停止充气。本发明能够按需个性化配置气囊保护区域，且根据高压气瓶中气体体积的变化，精准地对安全气囊进行充气，不用频繁更换高压气瓶，提高了高压气瓶的耐用性和实用性。
安全气囊防护装置控制方法

[发明专利]一种基于惯性传感的跌倒及其相似动作预警方法-CN202310197548.9在审
发明人：刁亚楠;王亚萍;欧阳平;陈强强;宁运琨;赵国如 -专利权人：深圳先进技术研究院
申请日： 2023-02-22 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G08B21/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于惯性传感的跌倒及其相似动作预警方法。该方法包括：获取目标在机体坐标系下的三轴加速度信号和三轴角速度信号，并计算合加速度；根据机体坐标系和世界坐标系的映射关系，得到世界坐标系的三轴加速度信号和三轴角速度信号；计算世界坐标系下的三轴运动加速度；通过比较所述合加速度与设定阈值的大小，判断目标是否处于失重状态；在判断目标处于失重状态的情况下，根据竖直方向上瞬时位移和/或倾斜角的变化量进行跌倒预警，其中，所述瞬时位移基于目标在竖直方向上的运动速度和运动加速度获得，所述倾斜角的变化量基于世界坐标系下X轴和Y轴的角速度信号获得。本发明提高了跌倒预测的准确性。
一种基于惯性传感跌倒及其相似动作预警方法

[发明专利]可穿戴智能膝关节和步态监测方法、装置、系统和存储介质-CN202211575559.8在审
发明人：娄楠;刁亚楠;赵国如;宁运琨 -专利权人：香港大学深圳医院;深圳先进技术研究院
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本申请涉及一种可穿戴智能膝关节和步态监测方法、装置、系统和计算机可读存储介质。所述方法包括如下步骤：S1、采用穿戴固定于大腿正面的第一IMU和穿戴固定于小腿正面的第二IMU采集人在活动时的运动数据；S2、对采集到的数据进行预处理；S3、使用第一IMU和第二IMU的加速度计数据计算出第一膝关节屈伸角度，使用第一IMU和第二IMU的陀螺仪数据计算出第二膝关节屈伸角度，再通过互补滤波将第一膝关节屈伸角度和第二膝关节屈伸角度融合得到估计的膝关节屈伸角度；S4、使用第二IMU的陀螺仪数据计算其在活动期间的水平和垂直运动，估算出每个步幅周期的步幅和最小足间隙，并根据步幅计算出步态速度和步频。本申请的监测方法和装置准确、易用、低成本。
穿戴智能膝关节步态监测方法装置系统存储介质

[发明专利]一种人体动态关节角测量系统-CN202111106187.X在审
发明人： 宁运琨;陈强强;刁亚楠;赵国如;娄楠 -专利权人：深圳先进技术研究院;中国科学院深圳理工大学（筹）
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： A61B5/00 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种人体动态关节角测量系统，其中方法包括：在Ti时刻下，获取由N个配置在待测对象上的传感器所采集到的在载体坐标系中的姿态方位角度；根据所述姿态方位角度获取N个传感器在所述载体坐标系中的位置坐标，映射为四元数变量进行矩阵变换，得到所述每个传感器分别对应的第一旋转矩阵变量，将所述每个传感器分别对应的第一旋转矩阵变量进行联合变换运算，得到目标旋转矩阵变量；根据所述目标旋转矩阵变量，生成在Ti时刻下的所述N个传感器之间的夹角数据；根据Ti时刻下的夹角数据对所述待测对象进行运动趋势提示。采用本申请，可以适用多种应用场景，降低使用门槛，减弱对专业人员的依赖性。
一种人体动态关节测量系统

[发明专利]动作识别方法、计算系统、智能设备及存储介质-CN201811437981.0有效
发明人：赵国如;王成;宁运琨;李慧奇;郭贵昌 -专利权人：深圳先进技术研究院
申请日： 2018-11-26 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06V10/774 文献下载
摘要：本发明适用计算机技术领域，提供了一种动作识别方法、计算系统、智能设备及存储介质，该方法包括：获得感应所得实时轴向加速度数据及实时轴向倾角数据后，建立至少两个进程，每个进程对实时轴向加速度数据及实时轴向倾角数据进行处理，得到对应动作的分类识别结果。这样，针对不同的、特定动作分类识别，采用不同的进程和不同的算法，一定程度上减少了计算量而使得摔倒或其他动作的预警及相应保护满足及时性要求；并且通过多种数据的结合处理，提高了动作判断的准确率，提高了摔倒或其他动作预警及相应保护的有效性。
动作识别方法计算系统智能设备存储介质

[发明专利]柔性下肢外骨骼及其控制方法-CN202010977070.8有效
发明人：赵国如;王永奉;宁运琨;郑凯;刘利利 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2020-09-17 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： A61H3/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种柔性下肢外骨骼，包括穿戴组件、弹性储能组件及离合装置。穿戴组件包括腰部穿戴件、膝关节穿戴件及鞋底穿戴件，弹性储能组件包括第一弹性储能元件及第二弹性储能元件，第一弹性储能元件的两端分别连接鞋底穿戴件及膝关节穿戴件，第二弹性储能元件的两端分别连接膝关节穿戴件及腰部穿戴件。离合装置包括第一离合装置及第二离合装置，第一离合装置可选择地锁定或松开第一弹性储能元件，第二离合装置可选择地锁定或者松开第二弹性储能元件。本发明还涉及一种柔性下肢外骨骼的控制方法。上述柔性下肢外骨骼及其控制方法，可以提升步态能量的利用效率，降低人体行走过程中的代谢能耗。
柔性下肢骨骼及其控制方法

[发明专利]一种基于可穿戴传感器的康复评估方法和系统-CN202011475921.5有效
发明人：刁亚楠;宁运琨;赵国如;梁升云 -专利权人：深圳先进技术研究院
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于可穿戴传感器的康复评估方法和系统。该方法包括：对于待检测者，利用惯性测量单元采集膝关节姿态信息并计算行走过程的膝关节活动范围；获取行走期间的步态参数并估计步态功能；获取仰卧直抬腿和俯卧直抬腿的时间并估计肌肉力量信息；结合所述膝关节活动范围、所述步态功能和所述肌肉力量信息评估待检测者的康复情况。利用本发明可以让患者在家完成康复评估，实用性强，可靠性高，并减轻了患者的经济负担。
一种基于穿戴传感器康复评估方法系统

[发明专利]一种人体运动状态识别方法、系统及电子设备-CN201910925035.9有效
发明人： 宁运琨;赵国如;郭贵昌 -专利权人：深圳先进技术研究院
申请日： 2019-09-27 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： A61B5/0205 文献下载
摘要：本申请涉及一种人体运动状态识别方法、系统及电子设备。所述方法包括：步骤a：获取被监测者的惯性传感器数据、心率数据和定位数据；步骤b：根据所述惯性传感器数据、心率数据和定位数据判断被监测者是否处于运动状态，如果没有处于运动状态，执行步骤c；如果处于运动状态，执行步骤d；步骤c：进入低功耗模式；步骤d：读取三轴加速度数据，根据所述惯性传感器数据和三轴加速度数据计算当前动作的合加速度、合角速度、姿态角数据以及运动频率的时间差数据，并根据所述合加速度、合角速度、姿态角和时间差数据对被监测者的走、跑、坐、站状态进行识别。本申请减少了运动状态识别的误叛率，提高了走、跑、坐、站的识别精度。
一种人体运动状态识别方法系统电子设备

[发明专利]一种跌倒检测方法、系统、终端以及存储介质-CN202010994202.8有效
发明人：赵国如;王光辉;宁运琨;郑凯;张宇;蔡凌峰 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2020-09-21 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： G08B21/04 文献下载
摘要：本申请涉及一种跌倒检测方法、系统、终端以及存储介质。所述方法包括：从被监测者的运动数据中提取合加速度和姿态角数据；对所述被监测者跌倒过程中的合加速度进行采样分析，根据所述跌倒过程中合加速度的波形变化速率和波谷谷值识别出所述被监测者的类跌倒动作；根据所述姿态角数据识别所述类跌倒动作的跌倒方向，并根据各个跌倒方向的姿态角限制阈值判定所述类跌倒动作是否属于真正的跌倒动作。本申请能够在跌倒预警前置时间内快速识别出被监测者的跌倒动作，并对跌倒动作进行实时预警，预警时间短，且准确性高。
一种跌倒检测方法系统终端以及存储介质

[发明专利]一种跌倒预警方法、系统、设备及计算机存储介质-CN202111532427.2在审
发明人： 宁运琨;赵国如;陈强强;皮红英;刁亚楠;禹杰;孙月;胡睿 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院;中国人民解放军总医院;北京三捷欧技医疗器械有限公司
申请日： 2021-12-15 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种跌倒预警方法、系统、设备及计算机存储介质，将姿态传感器采集到的人体加速度信号进行滤波处理，依据机体坐标系和世界坐标系的映射关系，以及三轴的欧拉角进行映射矩阵求解，通过三轴原始加速度信号求得合加速度以判断人体是否失重以及失重的程度，设置阈值以判断人体是否为正常失重，进而判断人体是否即将跌倒，以便触发跌倒预警信号。该跌倒预警方法能够有效滤除生活中大量与跌倒行为相似的动作，进而降低跌倒预测误报率，提高准确率，进而通过实时算法分析处理，能够在跌倒前实现效果很好的预测并发出跌倒预警信号通知执行机构进行跌倒及时防护和救助。
一种跌倒预警方法系统设备计算机存储介质

[发明专利]一种红外微光图像融合系统、方法及电子设备-CN201910993282.2有效
发明人：赵国如;李慧奇;黄连鹤;蔡凌峰;宁运琨;郭贵昌 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2019-10-18 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： H04N5/33 文献下载
摘要：本申请涉及一种红外微光图像融合系统、方法及电子设备。包括：红外图像采集模块：用于采集红外图像；微光图像采集模块：用于采集微光图像；视频数据转换模块：用于通过多通道视频解码芯片将红外图像和微光图像由模拟信号解码转换为数字信号后，输出至FPGA处理模块；FPGA处理模块：用于通过FPGA芯片对红外图像和微光图像进行预处理、图像配准以及图像融合操作后，输出融合后的彩色图像；A/D转换模块：用于使用A/D转换芯片将所述彩色图像转换为VGA模拟信号，并通过显示模块进行显示。本申请通过红外微光图像采集器件和FPGA数据处理控制器件设计了红外和微光图像的采集和融合系统，图像的融合速度会大大提高，且图像层次感更强，有利于对图像的观察和判断。
一种红外微光图像融合系统方法电子设备

[发明专利]一种气动康复辅助手套-CN202111537110.8在审
发明人：赵国如;胡睿;宁运琨;王永奉;李慧奇 -专利权人：深圳先进技术研究院
申请日： 2021-12-14 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： A61H9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种气动康复辅助手套，其包括手套本体、一对拇指气囊组、四个手指气囊组以及气管组件。其中，手套本体包括手背部和沿手背部水平竖直延伸形成的手指部；一对拇指气囊组并行设置贯入拇指区，并固定于与拇指背侧贴合的拇指区位置；四个手指气囊组分别对应贯入除了拇指区外的四个手指区，手指气囊组固定于与手指背侧贴合的手指区位置；气管组件分别接入拇指气囊组和手指气囊组，并连通气源为拇指气囊组和手指气囊组供气。通过设置将两个拇指气囊组并行设置在拇指区，增加了拇指气囊与拇指的接触面，且可实现同时控制两个拇指气囊组的伸缩，使得拇指与手套拇指区贴合性更高。
一种气动康复辅助手套

[发明专利]图像融合方法、电子设备及存储介质-CN202111478785.X在审
发明人：赵国如;蔡凌峰;李慧奇;宁运琨;张宇 -专利权人：深圳先进技术研究院;中国科学院深圳理工大学（筹）
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种图像融合方法、电子设备及计算机可读存储介质。该方法包括：获取红外图像和微光图像；将红外图像和微光图像传输至现场可编程逻辑门阵列；利用现场可编程逻辑门阵列对红外图像和微光图像处理，以实现红外图像和微光图像的融合。通过上述方式，能够提高对红外图像和微光图像的融合的效果。
图像融合方法电子设备存储介质

[发明专利]踝关节外骨骼-CN201911286592.7有效
发明人：赵国如;郑凯;王光辉;王永奉;宁运琨;李慧奇;周子业 -专利权人：深圳先进技术研究院
申请日： 2019-12-14 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： A61H3/00 文献下载
摘要：本发明实施例中提供了一种踝关节外骨骼，包括动力传输组件、第一传动组件、传动杆以及第二传动组件；动力传输组件的一端与第一传动组件连接，另一端作用于使用者，第一传动组件与第二传动组件通过传动杆连接；第二传动组件包括用于承受使用者施加的力的受力部件和在所述受力部件的触动下带动所述传动杆转动的第二传动部件；第一传动组件包括用于在所述传动杆的带动下进行传动的第一传动部件；动力传输组件包括动力部件。采用本发明实施例的踝关节外骨骼，其工作原理简单，设备结构简单，小巧且实用，方便年老者或者腿部不方便者长期使用，且方便穿戴，提高了使用者的便携性。
踝关节骨骼

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