CN115337594A - 负荷测量***、步行训练***、负荷测量方法和存储介质 - Google Patents

负荷测量***、步行训练***、负荷测量方法和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了负荷测量***、步行训练***、负荷测量方法和存储介质。一种负荷测量装置包括获取单元、第一提取单元、第二提取单元和输出单元。所述获取单元获取从负荷分布传感器输出的测量信息，所述负荷分布传感器检测从受试对象的脚底接收到的负荷分布。所述第一提取单元基于所述测量信息提取负荷值等于或大于第一阈值的区域作为第一区域，并且检测所述第一区域作为脚底区域。所述第二提取单元从以所述第一区域为基准定义的再提取目标区域提取负荷值等于或大于第二阈值的第二区域，并且将所述第二区域添加到所述脚底区域，所述第二阈值小于所述第一阈值。所述输出单元输出与所述脚底区域的负荷分布相关的信息。

Description

负荷测量***、步行训练***、负荷测量方法和存储介质
技术领域
本发明涉及负荷测量***、步行训练***、负荷测量方法和存储介质。
背景技术
已经开发了一种用于康复患者训练其步行运动的步行训练***。在步行训练***中，通过安装在跑台上的负荷分布传感器测量受训者的负荷分布。例如，WO 2006/106714公开了一种压力分布检测装置，其包括两种类型的环电极组、这些环电极组上的弹性体以及所述弹性体上的导电物质。步行训练***从测量结果的负荷分布来计算脚底区域，基于与负荷分布相关信息(即，与脚底区域的负荷分布相关的信息)估计受训者的步行状态，以及辅助受训者的关节的运动。
该步行训练***检测负荷分布中的具有等于或高于检测阈值的负荷的区域作为受训者的脚底区域。这里，当所述检测阈值设定得高时，存在的问题是：产生了未被检测为脚底区域的区域，以及不能正确地获得脚底区域的负荷分布相关信息。例如，当步行训练***计算脚底区域的压力中心(COP)作为负荷分布信息时，COP可能向后移位，因为没有检测到对应于脚趾等的低负荷区域。当受训者的体重轻时，或者当由于瘫痪而接收自一条腿的脚底的负荷小于接收自另一条腿的脚底的负荷时，上述问题严重，因为低负荷区域相对于负荷分布的比率是高的。
相反，当所述检测阈值设定得低时，存在的问题是：由于噪声的影响，如果检测到噪声，则不能正确地获得脚底区域的负荷分布相关信息。
发明内容
本发明是为了解决这样的问题而做出的，并且提供了提高脚底区域的负荷分布相关信息的测量精度的负荷测量***、步行训练***、负荷测量方法和存储介质。
根据本发明的第一方面的负荷测量***包括获取单元、第一提取单元、第二提取单元和输出单元。所述获取单元获取从负荷分布传感器输出的测量信息，所述负荷分布传感器检测从受试对象的脚底接收到的负荷分布。所述第一提取单元基于所述测量信息提取负荷值等于或大于第一阈值的区域作为第一区域，并且检测所述第一区域作为脚底区域。所述第二提取单元从以所述第一区域为基准定义的再提取目标区域提取负荷值等于或大于第二阈值的第二区域，并且将所述第二区域添加到所述脚底区域，所述第二阈值小于所述第一阈值。所述输出单元输出与所述脚底区域的负荷分布相关的信息。这使得负荷测量***能够在降低噪声影响的同时精确地检测诸如脚趾等低负荷区域。由此，提高了脚底区域的负荷分布相关信息的测量精度。
所述负荷测量***可以进一步包括计算单元，所述计算单元计算所述脚底区域的压力中心。所述输出单元可以输出关于所述压力中心的信息。这使得负荷测量***能够减少压力中心的位置的误差。
所述第二提取单元可以将位于距所述第一区域的位置预定距离内的区域确定为所述再提取目标区域。通过将再提取目标区域限制为接近所述第一区域(高负荷区域)的区域，能够降低远侧区域中的噪声的影响。此外，再提取的处理负荷被降低，因此可以实时检测脚底区域。
所述第二提取单元可以确定所述再提取目标区域使得所述再提取目标区域在步行方向上的前端部分在所述受试对象的所述步行方向上从所述第一区域在所述步行方向上的前端部分向前突出预定距离。这使得负荷测量***能够容易地检测与脚趾对应的低负荷区域。
当所述第一区域是右腿的脚底区域时，所述第二提取单元可以确定所述再提取目标区域使得所述再提取目标区域的左端部分从所述第一区域的左端部分向左突出预定距离。当所述第一区域是左腿的脚底区域时，所述第二提取单元可以确定所述再提取目标区域使得所述再提取目标区域的右端部分从所述第一区域的右端部分向右突出预定距离。这使得负荷测量***能够容易地检测与足弓对应的低负荷区域。
所述第二提取单元可以基于在站立初始阶段所述脚底区域在步行方向上的后端部分的位置信息和所述受试对象的脚长信息，确定所述再提取目标区域。这使得能够以受试对象的脚跟首先接触的部分为基准根据脚长信息确定再提取目标区域，以便提高脚底区域的估计精度。
所述第二提取单元可以基于所述受试对象的属性信息设定所述第二阈值。这使得负荷测量***能够获取针对每个受试对象的适当的负荷测量结果，因此提高了测量精度。
所述第二提取单元可以基于在所述受试对象的步行期间所述脚底区域的面积或形状的历史改变所述第二阈值。这使得即使对于步态不稳定的受试对象也能够适当地执行测量，并且提高了测量精度。
根据本发明的第二方面的步行训练***包括：负荷分布传感器；负荷测量***；以及控制装置，所述控制装置基于与受试对象的脚底区域的负荷分布相关的信息，控制附接至所述受试对象的至少一条腿的腿部机器人的伸展。这使得步行训练***能够适当地控制腿部机器人并且执行适当的步行训练。
根据本发明的第三方面的负荷测量方法包括：获取从负荷分布传感器输出的测量信息的步骤，所述负荷分布传感器检测从受试对象的脚底接收到的负荷分布；基于所述测量信息提取负荷值等于或大于第一阈值的区域作为第一区域，并且检测所述第一区域作为脚底区域的步骤；从以所述第一区域为基准定义的再提取目标区域提取负荷值等于或大于第二阈值的第二区域并且将所述第二区域添加到所述脚底区域的步骤，所述第二阈值小于所述第一阈值；以及输出与所述脚底区域的负荷分布相关的信息的步骤。这使得能够在降低噪声影响的同时精确地检测诸如脚趾等的低负荷区域。由此，提高了脚底区域的负荷分布相关信息的测量精度。
根据本发明的第四方面的存储介质存储使计算机执行负荷测量方法的程序。所述负荷测量方法包括：获取从负荷分布传感器输出的测量信息的步骤，所述负荷分布传感器检测从受试对象的脚底接收到的负荷分布；基于所述测量信息提取负荷值等于或大于第一阈值的区域作为第一区域，并且检测所述第一区域作为脚底区域的步骤；从以所述第一区域为基准定义的再提取目标区域提取负荷值等于或大于第二阈值的第二区域并且将所述第二区域添加到所述脚底区域的步骤，所述第二阈值小于所述第一阈值；以及输出与所述脚底区域的负荷分布相关的信息的步骤。这使得能够在降低噪声影响的同时精确地检测诸如脚趾等的低负荷区域。由此，提高了脚底区域的负荷分布相关信息的测量精度。
本发明能够提供提高脚底区域的负荷分布相关信息的测量精度的负荷测量***、步行训练***、负荷测量方法及存储介质。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示范实施例的特征、优点以及技术和工业重要性，在附图中相同标记表示相同元件，并且其中：
图1是根据第一实施例的步行训练***的示意性立体图；
图2是示出步行辅助装置的构造示例的示意性立体图；
图3示出了根据第一实施例的跑台的侧视图和俯视图；
图4是示出了根据第一实施例的负荷测量装置的示意性配置的框图；
图5是示出根据第一实施例的第一区域的示图；
图6是示出了根据第一实施例的再提取目标区域的示例的示图；
图7是示出了根据第一实施例的再提取目标区域的示例的示图；
图8是示出了根据第一实施例的再提取目标区域的示例的示图；
图9是示出根据第一实施例的负荷测量方法的过程的流程图；
图10是示出根据第二实施例的再提取目标区域的示例的示图；
图11是示出根据第三实施例的负荷测量方法的过程的流程图；以及
图12是用作根据第一至第三实施例的负荷测量装置和***控制单元的计算机的示意性配置图。
具体实施方式
以下将通过实施例描述本发明，但是根据权利要求的本发明不限于以下实施例。此外，并不是实施例中所述的所有配置都是解决该问题的手段所必不可少的。为了清楚起见，在以下描述和附图中适当地进行省略和简化。
第一实施例
以下将描述本发明的第一实施例。图1是根据第一实施例的步行训练***1的示意性立体图。步行训练***1是能够应用根据第一实施例的负荷测量装置(也称为负荷测量***)的***的示例。步行训练***1是用于受训者900执行步行训练的***，受训者900是一条腿遭受瘫痪的偏瘫患者。受训者900也被称为受试对象。在以下描述中，上下方向、左右方向和前后方向表示以受训者900的方向为基准的方向。
步行训练***1主要包括：控制面板133，其附接至构成整个骨架的框架130；跑台131，受训者900在该跑台上步行；以及步行辅助装置120，其附接至受训者900的至少一条腿。在第一实施例中，至少一条腿是患腿，即受训者900的瘫痪侧的腿。
框架130设置为竖立在安装于地板上的跑台131上。跑台131利用电机(未示出)使环形的带132旋转。因此，带132沿着轨道行进。跑台131是促使受训者900步行的装置。执行步行训练的受训者900搭乘在带132上并尝试相对于设置在带132上的步行表面的步行运动。
框架130支撑控制面板133、训练监视器138以及音频输出单元139。控制面板133容纳负荷测量装置100和***控制单元200。负荷测量装置100是基于传感器的测量结果来测量与受训者900的脚底区域的负荷分布相关的信息的计算机装置。与负荷分布相关的信息也称为负荷分布相关信息。***控制单元200也被称为控制装置，并且是控制传感器和电机的计算机装置。例如，***控制单元200基于由负荷测量装置100测量的受训者900的脚底区域的负荷分布相关信息来控制步行辅助装置120的伸展。
训练监视器138是向受训者900呈现关于训练和测量的信息的显示装置。训练监视器138例如是液晶面板。训练监视器138安装成使得受训者900可以在步行在跑台131的带132上的同时视觉地识别训练监视器138。
音频输出单元139通过语音输出关于训练和测量的信息并且通知受训者900。音频输出单元139例如是扬声器。音频输出单元139安装在受训者900在跑台131的带132上步行的同时能够听到的位置。
此外，框架130支撑位于受训者900的头上方部的前方的前张紧单元135、位于头上方部处的护具(harness)张紧单元112以及位于头上方部的后方的后张紧单元137。框架130可以包括用于受训者900抓握的扶手130a。
相机140是前相机单元，其以从前方能够识别受训者900的步态的视角拍摄受训者900的图像。相机140可以包括侧相机单元，其以从侧方能够识别受训者900的步态的视角拍摄受训者900的图像。本实施例中的相机140包括一组镜头和成像元件，所述成像元件提供这样的视角：使得能够捕获包括站立在带132上的受训者900的头部的整个身体。所述成像元件例如是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，并且将图像平面上的光学图像转换成图像信号。相机140安装在训练监视器138附近以便面对受训者900。当相机140包括侧相机单元时，侧相机单元可以安装在扶手130a上以便从侧方捕获受训者900。
前线(front wire)134的一端连接至前张紧单元135的卷绕机构，另一端连接至步行辅助装置120。通过遵循***控制单元200的指令来打开和关闭电机(未示出)，前张紧单元135的卷绕机构根据患腿的移动来卷绕和退绕前线134。类似地，后线136的一端连接至后张紧单元137的卷绕机构，另一端连接至步行辅助装置120。通过遵循***控制单元200的指令来打开和关闭电机(未示出)，后张紧单元137的卷绕机构根据患腿的移动来卷绕和退绕后线136。通过前张紧单元135和后张紧单元137的这种协调操作，使步行辅助装置120的负荷抵消，从而不会对患腿造成负担，此外，根据设置的程度辅助患腿的前摆动作。
对于严重瘫痪的受训者，作为训练助理的操作员910将辅助水平设定成高的。操作员910是具有选择、校正和添加步行训练***1的设定项的权限的理疗师或医生。当辅助水平设定得高时，前张紧单元135根据患腿的前摆时间以相对较大力卷起前线134。随着训练的进行，不再需要协助，操作员将辅助水平设定成最低。当辅助水平设定成最低时，前张紧单元135根据患腿的前摆时间，以抵消步行辅助装置120的重量的力来卷起前线134。
步行训练***1包括安全装置，所述安全装置包括安全支具110、护具线111和护具张紧单元112作为主要部件。安全支具110是围绕受训者900的腹部卷绕的带，并且通过例如钩环紧固件固定到腰部。护具线111的一端连接至安全支具110，另一端连接至护具张紧单元112的卷绕机构。护具张紧单元112的卷绕机构通过开启和关闭电机(未示出)而将护具线111卷绕以及退绕。通过这样的构造，当受训者900显著地失去他/她的姿势时，安全装置遵循已检测到运动的***控制单元200的指令卷起护具线111，并且用安全支具110支撑受训者900的上身。
管理监视器141附接至框架130，是操作员910进行监视和操作的显示装置。管理监视器141是例如液晶面板，触摸面板叠置于管理监视器141的表面上作为输入部142的示例。管理监视器141呈现与训练和测量的设置、训练和测量时的各种参数值、训练期间的测量结果等相关的各种菜单项。操作员910经由诸如触摸面板或键盘(未示出)等的输入部142来选择、校正或添加设置项。管理监视器141安装在受训者900不能从跑台131上的训练试验位置视觉地识别显示的位置处。支撑管理监视器141的支撑部可以具有翻转显示表面的旋转机构，以便应对操作员910有意地向受训者900显示显示屏幕的情况。
步行辅助装置120附接至受训者900的患腿，通过减少患腿的膝关节上的伸展和弯曲的负荷来辅助受训者900步行。步行辅助装置120将通过步行训练所获取的有关腿移动的数据发送至***控制单元200，或遵循来自***控制单元200的指令来驱动关节部。另外，步行辅助装置120也可以经由线等连接至髋关节(包括旋转部的连接构件)，髋关节附接至作为防倒护具装置的一部分的安全支具110。
图2是示出步行辅助装置120的构造示例的示意性立体图。步行辅助装置120主要包括控制单元121和支撑患腿的各个部分的多个框架。步行辅助装置120也被称为腿部机器人。
控制单元121包括控制步行辅助装置120的辅助控制单元220，还包括产生用于辅助膝关节的伸展运动和弯曲运动的驱动力的电机(未示出)。支撑患腿的各个部分的框架包括大腿框架122和可枢转地连接至大腿框架122的小腿框架123。所述框架还包括可枢转地连接至小腿框架123的脚部平坦框架124、用于连接前线134的前连接框架127和用于连接后线136的后连接框架128。
大腿框架122和小腿框架123围绕图中所示的铰接轴线Ha相对于彼此枢转。控制单元121的电机遵循辅助控制单元220的指令旋转，以促使大腿框架122和小腿框架123围绕铰接轴线Ha相对打开或关闭。容纳在控制单元121中的角度传感器223是例如旋转编码器，检测由大腿框架122和小腿框架123围绕铰接轴线Ha形成的角度。小腿框架123和脚部平坦框架124围绕图中所示的铰链轴线Hb相对于彼此枢转。相对枢转角度范围由调整机构126预先调整。
前连接框架127设置为在大腿的前侧在左右方向上延伸，以及在两端连接至大腿框架122。前连接框架127在左右方向的中央附近还设置有用于连接前线134的连接钩127a。后连接框架128设置为在小腿的后侧在左右方向上延伸，以及在两端连接至沿上下方向延伸的小腿框架123。后连接框架128在左右方向的中央附近还设置有用于连接后线136的连接钩128a。
大腿框架122包括大腿带129。大腿带129是一体地设置在大腿框架上的带，并且卷绕在患腿的大腿部周围以将大腿框架122固定至大腿部。这抑制了整个步行辅助装置120相对于受训者900的腿的移位。
图3示出了根据第一实施例的跑台的侧视图和俯视图。跑台131至少包括环形的带132、滑轮151和电机(未示出)。
负荷分布传感器150布置在带132内侧，即在带132的与受训者900搭乘的表面相反的一侧。负荷分布传感器150固定至跑台131的主体以便不与带132一起移动。
负荷分布传感器150为具有多个压力检测点的负荷分布传感器片。压力检测点布置成矩阵，以便与支撑处于站立状态的受训者900的脚底的步行表面W(安装表面)平行。此外，负荷分布传感器150布置成在正交于步行前后方向的左右方向上靠近步行表面W的中心。步行前后方向是平行于带132的行进方向的方向。通过使用压力检测点的输出值，负荷分布传感器150可以检测从受训者900的脚底接收的垂直负荷的大小和分布。由此，负荷分布传感器150经由带132检测处于站立状态的受训者900的脚底的位置和从受训者900的脚底接收的负荷的分布。这里，脚底的地面接触区域被称为脚底区域SL。脚底区域SL的位置也称为受训者900的站立位置或踏步位置。
负荷分布传感器150与负荷测量装置100连接。负荷测量装置100获取从负荷分布传感器150输出的测量信息，并且基于测量信息计算受训者900的脚底区域的负荷分布相关信息。负荷测量装置100将所测量的脚底区域的负荷分布相关信息提供给***控制单元200。
***控制单元200基于脚底区域的负荷分布相关信息来控制各种驱动单元。例如，***控制单元200通过有线或无线地连接至跑台驱动单元211、张紧驱动单元214、护具驱动单元215和步行辅助装置120的辅助控制单元220。***控制单元200将驱动信号传输至跑台驱动单元211、张紧驱动单元214和护具驱动单元215，并且将控制信号发送至辅助控制单元220。
跑台驱动单元211包括用于使跑台131的带132旋转的上述电机及其驱动电路。***控制单元200通过将驱动信号传输至跑台驱动单元211来执行带132的旋转控制。***控制单元200根据例如由操作员910设定的步行速度来调节带132的旋转速度。可选地，***控制单元200根据从负荷测量装置100输出的脚底区域的负荷分布相关信息来调整带132的旋转速度。
张紧驱动单元214包括设置在前张紧单元135中的用于张紧前线134的电机及其驱动电路、以及设置在后张紧单元137中的用于张紧后线136的电机及其驱动电路。***控制单元200通过将驱动信号传输到张紧驱动单元214来控制前线134的卷绕和后线136的卷绕。另外，***控制单元200通过控制电机的驱动转矩来控制每个线的张紧力，不限于卷绕操作。另外，***控制单元200根据从负荷测量装置100输出的脚底区域的负荷分布相关信息，识别患腿从站立状态切换到摇摆状态的时刻，以及与该时刻同步地增加或降低每个线的张紧力，从而辅助患腿的运动。
护具驱动单元215包括设置在护具张紧单元112中的用于张紧护具线111的电机及其驱动电路。***控制单元200通过向护具驱动单元215传输驱动信号来控制护具线111的卷绕和护具线111的张紧力。例如，当预测受训者900跌倒时，***控制单元200将护具线111卷起一定量以抑制受训者跌倒。
辅助控制单元220例如是微处理器单元(MPU)，并且通过执行从***控制单元200提供的控制程序来执行步行辅助装置120的控制。此外，辅助控制单元220通知***控制单元200步行辅助装置120的状态。此外，辅助控制单元220基于脚底区域的负荷分布相关信息从***控制单元200接收命令，并且执行步行辅助装置120的启动、停止等的控制。
辅助控制单元220向包括控制单元121的电机及其驱动电路的关节驱动单元传输驱动信号，以促使大腿框架122和小腿框架123围绕铰接轴线Ha相对打开或关闭。这样的运动有助于膝部伸展和弯曲运动并且抑制膝部塌陷。辅助控制单元220接收来自角度传感器(未示出)的检测信号并计算膝关节的打开角度，该角度传感器检测由大腿框架122和小腿框架123围绕铰接轴线Ha形成的角度。
图4是示出了根据第一实施例的负荷测量装置100的示意性配置的框图。负荷测量装置100包括获取单元101、第一提取单元102、第二提取单元103、计算单元104、输出单元105以及存储单元106。负荷测量装置100的各部件彼此连接。
获取单元101获取从负荷分布传感器150输出的测量信息。测量信息包括与不同位置处的每个压力检测点对应的负荷值信息。例如，获取单元101连接至负荷分布传感器150并且从负荷分布传感器150获取测量信息。可选地，获取单元101也可以连接至与负荷分布传感器150连接的其他装置(未示出)，并从其他装置获取测量信息。获取单元101将测量信息提供给第一提取单元102、第二提取单元103以及计算单元104。
获取单元101还连接至输入部142并且获取从输入部142接收的输入信息。在第一实施例中，输入信息可以包括用于确定第一阈值的第一输入信息、用于确定第二阈值的第二输入信息、以及用于确定再提取目标区域的第三输入信息，这将在下面进行描述。在第一实施例中，第一输入信息和第二输入信息是受训者900的体重值。然而，代替或除了体重值之外，第一和第二输入信息可以包括受训者900的其他属性信息，例如受训者900的性别、年龄、脚长信息和康复阶段水平。第三输入信息是表示再提取目标的类型的信息。再提取目标可以是低负荷区域，诸如“脚趾”、“足弓”或“脚跟”。代替或除了再提取目标的类型之外，第三信息可以包括受训者900的属性信息，诸如受训者900的性别、年龄、脚长信息和康复阶段水平。获取单元101将第一输入信息提供给第一提取单元102，并且将第二输入信息和第三输入信息提供给第二提取单元103。
第一提取单元102基于第一输入信息设定第一阈值。第一提取单元102基于测量信息提取负荷值等于或大于预定第一阈值的区域作为第一区域。第一区域有时称为高负荷区域。第一提取单元102暂时检测所提取的第一区域作为脚底区域SL。第一提取单元102将检测为脚底区域SL的第一区域的位置信息提供给第二提取单元103。
第二提取单元103将以第一区域作为基准限定的区域确定为再提取目标区域。具体地，第二提取单元103基于第一区域的位置信息和第三输入信息确定再提取目标区域。这里，第二提取单元103可以将位于距第一区域的位置预定距离内的区域确定为再提取目标区域。即，再提取目标区域可以是接近高负荷区域的区域。通过将再提取目标区域限制为接近高负荷区域的区域，可以降低远侧区域中的噪声的影响。另外，降低了再提取的处理负荷，因此能够实时检测脚底区域SL。
此外，第二提取单元103基于第一阈值和第二输入信息设定第二阈值。第二阈值是比第一阈值小的值。当再提取目标区域包括具有等于或大于预定第二阈值的负荷值的区域时，第二提取单元103从再提取目标区域提取该区域作为第二区域。第二区域有时称为低负荷区域。第二提取单元103将第二区域添加至脚底区域SL。即，当再提取目标区域包含第二区域时，脚底区域SL是包括第一区域和第二区域的区域，例如第一区域和第二区域的并联部分的区域。相反，当再提取目标区域不包括第二区域时，脚底区域SL是包括第一区域的区域，可以与第一区域一致。第二提取单元103将脚底区域SL的位置信息提供给计算单元104。
计算单元104基于脚底区域SL的位置信息和测量信息计算脚底区域SL的负荷分布相关信息。在第一实施例中，脚底区域SL的负荷分布相关信息是脚底区域SL的压力中心(COP)。但是，代替于此或者除此以外，计算单元104可以计算脚底区域SL的负荷值的总和，或者可以根据测量信息生成脚底区域SL的负荷分布信息，作为脚底区域SL的负荷分布相关信息。计算单元104将脚底区域SL的负荷分布相关信息提供给输出单元105。
输出单元105将脚底区域SL的负荷分布相关信息输出至***控制单元200。在第一实施例中，输出单元105输出关于COP的信息，例如，COP的位置信息。
存储单元106是用于存储负荷测量装置100的处理所需的信息和所生成的信息的存储介质。
图5是示出根据第一实施例的第一区域的示图。第一提取单元102基于在压力检测点处检测的包括在测量信息中的负荷值，提取检测到的负荷值等于或大于第一阈值的压力检测点。第一提取单元102基于提取的压力检测点的位置，从负荷分布传感器150的布置区域提取负荷值等于或大于第一阈值的区域A。在此，当仅提取单个连续区域A1作为负荷值等于或大于第一阈值的区域时，第一提取单元102将区域A1指定为第一区域FA1。
相反，当第一提取单元102提取多个连续区域作为负荷值等于或大于第一阈值的区域(例如，区域A1、A2-1、A2-2)时，第一提取单元102基于每个区域A的位置来判定该区域是否是通过接收来自同一脚底的负荷而生成的。具体地，第一提取单元102获得区域A的重心的位置，并且基于区域A的重心之间的距离将区域A聚集成两个或更少的集群。然后，第一提取单元102将每个集群指定为第一区域FA。
例如，当两个区域A的重心之间在左右方向上的距离小于l1时，第一提取单元102判定出两个区域A是通过接收来自同一脚底的负荷而产生，并且将两个区域A分类为一个集群。此外，当两个区域的重心之间在左右方向上的距离小于l1并且在步行前后方向上的距离小于l2时，第一提取单元102可以判定出两个区域A是通过接收来自同一脚底的负荷而产生。此时，l2可以比l1长。在该示例中，区域A2-1和A2-2的重心之间在左右方向上的距离110小于l1，并且在步行前后方向上的距离120小于l2。因此，第一提取单元102将区域A2-1和区域A2-2分类成一个集群。对于区域A1，区域A2-1和区域A2-2都不满足重心间距离的判定条件。因此，第一提取单元102将区域A1分类为与区域A2-1和区域A2-2的集群不同的集群。第一提取单元102将区域A1指定为第一区域FA1，将区域A2-1和区域A2-2指定为第一区域FA2。
当通过聚集将负荷值等于或大于第一阈值的多个区域A分类为三个以上集群时，第一阈值可能太低，因此可能检测到噪声。由此，第一提取单元102可以将第一阈值设定得高预定值，并且再提取负荷值等于或大于第一阈值的区域A。
第一提取单元102将所指定的第一区域FA暂时指定为脚底区域SL。接下来，第二提取单元103为第一提取单元102指定的每个第一区域FA确定再提取目标区域TA。
图6是示出再提取目标区域TA的示例的示图。在图6中，示出了参考图5描述的第一区域FA1。这里，第二提取单元103可以基于第一区域FA和再提取目标的类型来确定再提取目标区域TA。
例如，当第三输入信息指示再提取目标为“脚趾”时，第二提取单元103将再提取目标区域TA1确定为再提取目标区域TA。再提取目标区域TA1是步行方向上的前端部分在受训者900的步行方向上从第一区域FA1的前端部分向前突出预定距离的区域。可替换地，再提取目标区域TA1可以是重心位置在受训者900的步行方向上从第一区域FA1的重心位置向前隔开预定距离的区域。再提取目标区域TA1的重心位置可以与第一区域FA1的重心位置在左右方向上一致。再提取目标区域TA1的重心位置与第一区域FA1的重心位置在左右方向之间的距离可以小于预定值。通过以此方式限定再提取目标区域TA1，负荷测量装置100可以容易地检测对应于脚趾的低负荷区域。
再提取目标区域TA1在左右方向上的长度可以基于第一区域FA1在左右方向上的长度来确定。再提取目标区域TA1在左右方向上的长度可以大于第一区域FA1在左右方向上的长度。作为示例，再提取目标区域TA1在左右方向上的长度是第一区域FA1在左右方向上的长度的n1倍(n1>1)。n1的值可以预先确定。
可以基于第一区域FA1在步行前后方向上的长度来确定再提取目标区域TA1在步行前后方向上的长度。再提取目标区域TA1在步行前后方向上的长度可以小于第一区域FA1在步行前后方向上的长度。作为示例，再提取目标区域TA1在步行前后方向上的长度为第一区域FA1在步行前后方向上的长度的m1倍(m1<1)。m1的值可以预先确定。
例如，当第三输入信息指示再提取目标是“脚跟”时，第二提取单元103将再提取目标区域TA2确定为再提取目标区域TA。再提取目标区域TA2是步行方向上的后端部分在受训者900的步行方向上从第一区域FA1的后端部分向后突出预定距离的区域。可替换地，再提取目标区域TA2可以是重心位置在受训者900的步行方向上从第一区域FA1的重心位置向后隔开预定距离的区域。再提取目标区域TA2的重心位置可以与第一区域FA1的重心位置在左右方向上一致。再提取目标区域TA2的重心位置与第一区域FA1的重心位置在左右方向之间的距离也可以小于预定值。通过以这种方式限定再提取目标区域TA2，负荷测量装置100可以容易地检测与脚跟对应的低负荷区域。
可以基于第一区域FA1在左右方向上的长度确定再提取目标区域TA2在左右方向上的长度。再提取目标区域TA2在左右方向上的长度可以大于第一区域FA1在左右方向上的长度。作为示例，再提取目标区域TA2在左右方向上的长度是第一区域FA1在左右方向上的长度的n2倍(n2>1)。n2的值可以预先确定。
可以基于第一区域FA1在步行前后方向上的长度来确定再提取目标区域TA2在步行前后方向上的长度。再提取目标区域TA2在步行前后方向上的长度可以小于第一区域FA1在步行前后方向上的长度。作为示例，再提取目标区域TA2在步行前后方向上的长度是第一区域FA1在步行前后方向上的长度的m2倍(m2<1)。m2的值可以预先确定。
例如，当第三输入信息指示再提取目标为“足弓”时，第二提取单元103将再提取目标区域TA3确定为再提取目标区域TA。在此，取决于第一区域FA1对应于右腿的脚底还是左腿的脚底，再提取目标区域TA3相对于第一区域FA1的位置不同。因此，第二提取单元103首先判定第一区域FA1对应于右腿的脚底还是左腿的脚底。例如，第二提取单元103基于第一区域FA1相对于负荷分布传感器150在左右方向上的中心轴D1的位置，判定包括第一区域FA1对应的脚底的腿。作为示例，第二提取单元103计算第一区域FA1的重心位置。当重心位置位于中心轴D1的右侧时，第二提取单元103可以判定出第一区域FA1对应于右腿的脚底。
此外，第二提取单元103可以基于通过用作前相机单元和侧相机单元的相机140捕获受训者900的步态的图像所获得的图像，判定检测的第一区域FA1对应于右腿的脚底还是左腿的脚底。例如，当捕获的图像包括受训者900且他/她的右腿的脚底与地面接触时，第二提取单元103判定出检测的第一区域FA1对应于右腿的脚底。此外，第二提取单元103可以通过从捕获的图像估计对应于受训者900的腿的脚底的位置并且指定被估计为最靠近第一区域FA1的位置的脚底，判定第一区域FA1对应于右腿的脚底还是左腿的脚底。
当两条腿的脚底与地面接触并且指定两个第一区域FA时，第二提取单元103可以基于两个第一区域FA的相对位置判定每个第一区域FA对应于右腿的脚底还是左腿的脚底。例如，第二提取单元103可以将两个第一区域FA中位于右侧的第一区域FA判定为与右腿的脚底对应的第一区域FA。此外，在这种情况下，第二提取单元103可以基于捕获的图像来估计第一区域FA的右侧和左侧。
当第二提取单元103判定出第一区域FA1对应于右腿的脚底时，第二提取单元103确定再提取目标区域TA，使得再提取目标区域TA的左端部分从第一区域FA的左端部分向左突出预定距离。当第二提取单元103判定出第一区域FA1对应于左腿的脚底时，第二提取单元103确定再提取目标区域TA，使得再提取目标区域TA的右端部分从第一区域FA1的右端部分向右突出预定距离。在图6中，第一区域FA1对应于右腿的脚底。因此，第二提取单元103将再提取目标区域TA3确定为再提取目标区域TA。通过以这种方式限定再提取目标区域TA3，负荷测量装置100可以容易地检测与足弓对应的低负荷区域。
在图6中，再提取目标区域TA示出为矩形，但是再提取目标区域TA的形状不限于矩形，并且可以是圆形、椭圆形、半月形、梯形或者任何其他形状。
第二提取单元103可以基于第一区域FA和受训者900的脚长确定再提取目标区域TA。在这种情况下，第三输入信息可以包括受训者900的脚长信息。图7是示出了根据第一实施例的再提取目标区域TA的示例的示图。同样在图7中，示出了参考图5描述的第一区域FA1。第二提取单元103将位于第一区域FA1在步行方向上的后端部分的点P0指定为第一区域FA1中的与脚跟对应的位置。当受训者900的脚长是长度L时，第二提取单元103估计沿步行方向向前隔开长度L的点P1作为脚趾的位置。
这里，当第三输入信息指示再提取目标为“脚趾”时，第二提取单元103指定以点P1为重心的再提取目标区域TA1作为再提取目标区域TA。再提取目标区域TA1的宽度、长度、面积和形状与参考图6描述的相同。
第二提取单元103可以估计脚底的方位，并且基于第一区域FA和脚底的方位确定再提取目标区域TA。图8是示出了根据第一实施例的再提取目标区域TA的示例的示图。同样在图8中，示出了参考图5描述的第一区域FA1。第二提取单元103基于小腿的形态信息估计脚底的方位。作为示例，小腿的形态信息可以是弓形腿(膝内翻)或X型腿(膝外翻)。在这种情况下，第三输入信息可以包括小腿的形态信息作为受训者900的属性信息。第二提取单元103可以根据包括在第三输入信息中的小腿的形态信息估计第一区域FA1的中心轴，以及基于中心轴估计脚底的方位。此外，第二提取单元103可以基于第一区域FA1估计脚底的方位。例如，第二提取单元103可以通过对第一区域FA1的位置信息执行主成分分析(PCA)来计算第一区域FA1的中心轴，以及基于中心轴估计脚底的方位。在图8中，第一区域FA1的中心轴与步行前后方向(带132的行进方向)之间的角度θ被示为脚底的方位。
第二提取单元103基于第一区域FA和脚底的方位确定再提取目标区域TA。例如，第二提取单元103将通过将图6所示的再提取目标区域TA1相对于步行前后方向倾斜了角度θ所获得的再提取目标区域TA1'确定为再提取目标区域TA。
除了第一区域FA和脚底的方位之外，第二提取单元103可以基于受训者900的脚长确定再提取目标区域TA。例如，第二提取单元103估计出点P1'是脚趾的位置。点P1'从第一区域FA1中与脚跟对应的点P0在第一区域FA1的中心轴方向上向前隔开长度L。当第三输入信息指示再提取目标是“脚趾”时，第二提取单元103将点P1'作为重心的再提取目标区域TA1'指定为再提取目标区域TA。再提取目标区域TA1'的宽度、长度、面积和形状与在再提取目标区域TA1的描述中相同。
图9是示出了根据第一实施例的负荷测量方法的过程的流程图。首先，获取单元101获取在输入部142处从受训者900或操作员910接收的输入信息(步骤S10)。接着，负荷测量装置100判定是否开始测量(步骤S11)。开始测量的示例包括利用步行训练***1开始训练的情况、利用操作员910的操作开始负荷测量装置100的负荷测量过程的情况等。负荷测量装置100重复步骤S11所示的处理，直到判定出开始测量为止。当判定出开始测量时(步骤S11中为是)，处理进行到步骤S12。
在步骤S12，获取单元101获取由负荷分布传感器150输出的测量信息。然后，第一提取单元102基于第一输入信息设定第一阈值，并且从测量信息中提取(指定)第一区域FA，其是负荷值等于或大于第一阈值的区域(步骤S13)。第一提取单元102暂时检测第一区域FA作为脚底区域SL。然后，第二提取单元103基于第一区域FA和第三输入信息确定再提取目标区域TA(步骤S14)。第二提取单元103基于第二输入信息设定第二阈值。然后，第二提取单元103从第一区域FA提取(指定)第二区域SA，其是负荷值等于或大于第二阈值的区域(步骤S15)。第二提取单元103通过将第二区域SA添加到暂时检测的脚底区域SL来确定脚底区域SL(步骤S16)。当未提取第二区域SA时，省略步骤S16所示的处理。
然后，计算单元104基于脚底区域SL的位置信息和测量信息计算脚底区域SL的COP(步骤S17)。然后，输出单元105将脚底区域SL的COP的位置信息输出至***控制单元200(步骤S18)。然后，负荷测量装置100判定是否结束测量(步骤S19)。结束测量的示例包括结束利用步行训练***1训练的情况、利用操作员910的操作结束负荷测量装置100的负荷测量过程的情况等。负荷测量装置100重复步骤S12至S18所示的处理，直到判定出结束测量为止。
如上所述，根据第一实施例，负荷测量装置100以预定阈值扫描负荷分布传感器150的整个布置区域，然后以降低的阈值仅扫描特定区域，从而在降低噪声影响的同时精确地检测诸如脚趾等低负荷区域。因此，提高了脚底区域SL的负荷分布相关信息的测量精度。尤其，当负荷测量装置100测量脚底区域SL的COP作为脚底区域SL的负荷分布相关信息时，能够降低COP位置的误差。由此，步行训练***1能够适当地控制腿部机器人并实施合适的步行训练。
此外，第一阈值和第二阈值基于受训者900的属性信息来设定。因此，负荷测量装置100能够为每个受训者900获取合适的负荷测量结果。由此，提高了测量精度。
第二实施例
接下来，将描述本发明的第二实施例。根据第二实施例的负荷测量装置100具有与根据第一实施例的负荷测量装置100相同的结构。因此，将省去其描述。然而，根据第二实施例的负荷测量装置100的特征在于，以脚底首先接触的部分作为基准来确定再提取目标区域。
图10是示出根据第二实施例的再提取目标区域TA的示例的示图。图10的左图示出了在时间t＝t0(即，站立初始阶段)时包括在负荷分布传感器150的布置区域中的脚底区域SL1'。脚底区域SL1'包括第一区域FA1'和第二区域SA1'。
例如，当一条腿的脚底区域SL的面积趋于增大并且变得等于或大于预定阈值时，第二提取单元103可以判定出腿的运动状态是站立初始阶段。可替代地，当一只腿的脚底区域SL的总负荷值趋于增大并且变得等于或大于预定阈值时，第二提取单元103可以判定出腿的运动状态是站立初始阶段。当第二提取单元103检测到站立初始阶段时，第二提取单元103指定脚底区域SL在步行方向上的后端部分或后端点。通常，受训者900经常从脚跟接触地面，因此步行方向上的后端部分或后端点代表踏步开始时脚跟的位置。在图10的左图中，第二提取单元103指定点P0'作为步行方向上的后端点。
图10的右图示出了在从站立初始阶段起经过预定时间(Δt)之后的时间t＝t0+Δt时包括在负荷分布传感器150的布置区域中的第一区域FA1和再提取目标区域TA5。这里，第二提取单元103估计在时间t＝t0+Δt时的脚跟的位置。这里，考虑如下情况：跑台131的带132相对于负荷分布传感器150的布置区域以预定速度v在步行方向上向后移动。在这种情况下，可以估计出在时间t＝t0+Δt时受训者900的脚跟的位置位于点P0处，从点P0'向后了vΔt，点P0'是在时间t＝t0时脚跟的位置。
然后，第二提取单元103基于在时间t＝t0+Δt时脚跟的位置确定再提取目标区域TA。例如，当再提取目标是“脚跟”时，第二提取单元103可以将在时间t＝t0+Δt脚跟的位置(点P0)作为重心的再提取目标区域TA5确定为再提取目标区域TA。
此外，例如，当再提取目标是“脚趾”时，第二提取单元103可以基于时间t＝t0+Δt时脚跟的位置(点P0)和受训者900的脚长信息，将再提取目标区域TA6确定为再提取目标区域TA。用于指定再提取目标区域TA6的具体方法可以与参照图7或图8描述的方法相同。
再提取目标区域TA5和TA6的宽度、长度、面积和形状与上述相同。
如上所述，根据第二实施例，第二提取单元103基于在站立初始阶段脚底区域SL在步行方向上的后端部分或后端点(脚跟)的位置信息、跑台131的行进速度以及从站立初始阶段起的经过时间，来确定再提取目标区域TA。当再提取目标是“脚趾”时，除了上述以外，第二提取单元103基于受训者900的脚长信息确定再提取目标区域TA。即，第二提取单元103确定再提取目标区域TA，其中脚跟首先接触的部分作为基准，并且根据再提取目标适当地使用受训者900的属性信息。这提高了负荷测量装置100对脚底区域SL的估计精度。
以上描述是基于受训者900从脚跟接触地面的假设。然而，当受训者900趋于从脚趾接触地面时，第二提取单元103可以基于在站立初始阶段脚底区域SL在步行方向上的前端部分或前端点(脚趾)的位置信息、跑台131的行进速度以及从站立初始阶段起的经过时间，来确定再提取目标区域TA。在这种情况下，当再提取目标是“脚跟”时，除了上述之外，第二提取单元103可以基于受训者900的脚长信息确定再提取目标区域TA。
第三实施例
接下来，将描述本发明的第三实施例。根据第三实施例的负荷测量装置100具有与根据第一、第二实施例的负荷测量装置100相同的结构。因此，将省去其描述。然而，根据第三实施例的负荷测量装置100的特征在于，在受训者900的步行训练期间改变第二阈值。
这里，当受训者900是严重康复患者时，受训者900的步态是不稳定的。因此，如果在整个测量中使用相同的第二阈值，则存在取决于步行周期的数量不能检测低负荷区域的情况。因此，优选的是根据步态的稳定性来改变第二阈值。具体地，第二提取单元103可以基于在受训者900的步行训练期间脚底区域SL的面积、形状和方位中的至少一个的历史来判定步态是否稳定。例如，当在步行周期中脚底区域SL的面积、形状或方位的差异较大时，第二提取单元103判定出步态不稳定。作为示例，第二提取单元103比较步行周期中从站立初始阶段起经过预定时间之后的脚底区域SL的面积。当面积差等于或大于预定阈值时，第二提取单元103判定出步态不稳定。
当第二提取单元103判定出步态不稳定时，可以改变第二阈值。例如，在这种情况下，第二提取单元103可以将第二阈值重设定为小了预定值。当第二提取单元103判定出步态不稳定并且此后判定出步态稳定时，第二提取单元103可以估计出步态已经恢复并且改变第二阈值。例如，在这种情况下，第二提取单元103可以将第二阈值重设定为大了预定值。
图11是示出了根据第三实施例的负荷测量方法的过程的流程图。除了图9所示的步骤之外，图11所示的步骤还包括步骤S20至S25。第二提取单元103响应于步骤S16中的脚底区域SL的确定，将脚底区域SL的历史记录在存储单元106中(步骤S20)。这里，脚底区域SL的历史可以是脚底区域SL的面积、形状或方位的历史。例如，脚底区域SL的历史可以包括步行周期数、从站立初始阶段起的经过时间和关于脚底区域SL的面积、形状或方位的信息。步行周期数是表示在检测时从测量开始起的步行周期的数量的数。
然后，负荷测量装置100执行与步骤S17至S19相同的处理的步骤S21至S23。在负荷测量装置100未判定为结束测量的情况下(步骤S23中为否)，第二提取单元103判定是否需要改变第二阈值(步骤S24)。第二提取单元103可以通过上述方法判定步态是否稳定来判定是否需要改变第二阈值。当第二提取单元103判定出需要改变第二阈值时(步骤S24中为是)，改变第二阈值(步骤S25)，处理返回步骤S12。当第二提取单元103判定出不需要改变第二阈值时(步骤S24中为否)，处理返回步骤S12。
如上所述，根据第三实施例，即使对于步态不稳定的受训者900，也可以适当地执行负荷测量，提高了测量精度。
图12是用作根据第一实施例至第三实施例的负荷测量装置100和***控制单元200的计算机的示意性配置图。计算机1900包括作为主要硬件配置的处理器1000、只读存储器(ROM)1010、随机存取存储器(RAM)1020以及接口单元1030(IF；接口)。处理器1000、ROM1010、RAM 1020以及接口单元1030经由数据总线等彼此连接。
处理器1000具有作为执行控制处理、运算处理等的运算单元的功能。处理器1000可以是中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、或其组合。ROM 1010具有用于存储由处理器1000执行的控制程序、运算程序等的功能。RAM 1020具有暂时存储处理数据等的功能。接口单元1030通过有线或无线地从外部输入信号以及将信号输出到外部。接口单元1030接收用户输入数据的操作，并且向用户显示信息。例如，接口单元1030与负荷分布传感器150、输入部142和***控制单元200通信。
在上述示例中，程序包括指令(或软件代码)，所述指令(或软件代码)用于在被加载到计算机中时使计算机执行实施例中所描述的一个以上功能。程序可以存储在作为ROM1010的示例的各种非易失性计算机可读介质或有形存储介质上。计算机可读介质或有形存储介质的示例包括但不限于RAM、ROM、闪存、固态硬盘(SSD)或其他存储器技术、致密盘(CD)-ROM、数字通用盘(DVD)、蓝光(注册商标)盘或其他光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置。程序可在易失性计算机可读介质或通信介质上传输。易失性计算机可读介质或通信介质的示例包含(但不限于)电、光、声或其他形式的传播信号。
在上述实施例中，计算机1900由包括个人计算机、文字处理器等的计算机***组成。然而，本发明不限于此，计算机1900可以由局域网(LAN)服务器、计算机(个人计算机)通信的主计算机、在互联网上连接的计算机***等构成。计算机1900可以由作为整体的网络组成，其中功能被分发到网络上的不同装置。因此，负荷测量装置100的各组件可以分布在不同的装置中。
本发明不限于上述实施例，能够在不脱离其范围的情况下进行适当变更。例如，第二提取单元103可以根据步行周期的阶段(站立初始阶段、站立中间阶段和站立结束阶段)确定再提取目标。例如，第二提取单元103可以在站立初始阶段将再提取目标设定为“脚趾”，在站立中间阶段将再提取目标设定为“脚趾”和“足弓”，并且在站立结束阶段将再提取目标设定为“脚跟”。
此外，在上述第三实施例中，第二提取单元103基于在受训者900的步行训练期间脚底区域SL的面积、形状和方位中的至少一个的历史来改变第二阈值。然而，类似于由第二提取单元103改变第二阈值，第一提取单元102也可以基于在受训者900的步行训练期间脚底区域SL的面积、形状和方位中的至少一个的历史来改变第一阈值。
在上述第一至第三实施例中，负荷测量装置100应用于包括跑台131的步行训练***1。然而，本发明不限于此，负荷测量装置100可以应用于包括负荷分布传感器150的任何其他设备，负荷分布传感器150测量从受训者900的脚底接收的负荷。
受训者900还可以在两条腿上穿戴步行辅助装置120时执行训练。可替代地，受训者900不必在任何腿上穿戴步行辅助装置120。

Claims (11)

1.一种负荷测量***，包括：
获取单元，其获取从负荷分布传感器输出的测量信息，所述负荷分布传感器检测从受试对象的脚底接收到的负荷分布；
第一提取单元，其基于所述测量信息提取负荷值等于或大于第一阈值的区域作为第一区域，并且检测所述第一区域作为脚底区域；
第二提取单元，其从以所述第一区域为基准定义的再提取目标区域提取负荷值等于或大于第二阈值的第二区域，并且将所述第二区域添加到所述脚底区域，所述第二阈值小于所述第一阈值；以及
输出单元，其输出与所述脚底区域的负荷分布相关的信息。
2.根据权利要求1所述的负荷测量***，还包括计算单元，所述计算单元计算所述脚底区域的压力中心，其中所述输出单元输出关于所述压力中心的信息。
3.根据权利要求1或2所述的负荷测量***，其中，所述第二提取单元将位于距所述第一区域的位置预定距离内的区域确定为所述再提取目标区域。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的负荷测量***，其中，所述第二提取单元确定所述再提取目标区域，使得所述再提取目标区域在步行方向上的前端部分在所述受试对象的所述步行方向上从所述第一区域在所述步行方向上的前端部分向前突出预定距离。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的负荷测量***，其中，当所述第一区域是右腿的脚底区域时，所述第二提取单元确定所述再提取目标区域使得所述再提取目标区域的左端部分从所述第一区域的左端部分向左突出预定距离，以及当所述第一区域是左腿的脚底区域时，所述第二提取单元确定所述再提取目标区域使得所述再提取目标区域的右端部分从所述第一区域的右端部分向右突出预定距离。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的负荷测量***，其中，所述第二提取单元基于在站立初始阶段所述脚底区域在步行方向上的后端部分的位置信息和所述受试对象的脚长信息，确定所述再提取目标区域。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的负荷测量***，其中，所述第二提取单元基于所述受试对象的属性信息设定所述第二阈值。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的负荷测量***，其中，所述第二提取单元基于在所述受试对象的步行期间所述脚底区域的面积或形状的历史改变所述第二阈值。
9.一种步行训练***，包括：
负荷分布传感器；
根据权利要求1至8中任一项所述的负荷测量***；以及
控制装置，其基于与所述受试对象的所述脚底区域的所述负荷分布相关的所述信息，控制附接至所述受试对象的至少一条腿的腿部机器人的伸展。
10.一种负荷测量方法，包括：
获取从负荷分布传感器输出的测量信息的步骤，所述负荷分布传感器检测从受试对象的脚底接收到的负荷分布；
基于所述测量信息提取负荷值等于或大于第一阈值的区域作为第一区域并且检测所述第一区域作为脚底区域的步骤；
从以所述第一区域为基准定义的再提取目标区域提取负荷值等于或大于第二阈值的第二区域并且将所述第二区域添加到所述脚底区域的步骤，所述第二阈值小于所述第一阈值；以及
输出与所述脚底区域的负荷分布相关的信息的步骤。
11.一种存储介质，其存储用于使计算机执行负荷测量方法的程序，所述负荷测量方法包括：
获取从负荷分布传感器输出的测量信息的步骤，所述负荷分布传感器检测从受试对象的脚底接收到的负荷分布；
基于所述测量信息提取负荷值等于或大于第一阈值的区域作为第一区域并且检测所述第一区域作为脚底区域的步骤；
从以所述第一区域为基准定义的再提取目标区域提取负荷值等于或大于第二阈值的第二区域并且将所述第二区域添加到所述脚底区域的步骤，所述第二阈值小于所述第一阈值；以及
输出与所述脚底区域的负荷分布相关的信息的步骤。
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