CN116510259A - 一种用于下肢运动的姿态监测设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及下肢运动姿态监测设备技术领域，且公开了一种用于下肢运动的姿态监测设备及方法，所述防护机构还包括挡板，所述挡板的外壁套接有连接支板，连接支板与挡板的连接处固定连接有微型支杆，挡板套接于连接支板外壁的微型支杆表面进行旋转作业。本发明通过设有监测***和防护机构，有利于使用者出现摔倒状态时，监测***控制电控电源通过电流输送线组驱动一端的电热丝在电控氮气产生装置内部的硝酸胍中进行加热作业，电控氮气产生装置内部产生一定量的氮气通过输送管输送至橡胶气囊，处于完全充气状态的橡胶气囊铺设于保护壳的外壁，有利于对摔倒的使用者起到一定保护的作用。
Description
技术领域
本发明涉及下肢运动姿态监测设备技术领域，更具体地涉及一种用于下肢运动的姿态监测设备及方法。
背景技术
下肢运动姿态监测设备是下肢复检和康复锻炼过程中常用的人员运动姿态监测设备，常见的下肢运动姿态监测设备主要由固定锁扣、绳索、卡板、压力监测板以及运动感应器等机构组成，且下肢运动姿态监测设备的具体使用流程为：使用人员通过固定锁扣将运动感应器固定于使用者下体关节处，使用者在压力监测板行走作业进行相应的数据采集作业，以便于模拟出使用者的下体运动姿态，以便于医护人员进行使用者的下体复检以及进行下体姿态康复指导作业；
而现有的下肢运动姿态监测设备在实际的生活中，其主要应用于下肢复检以及康复训练中，因此对于使用者来说，其下肢运动过程中存在移动不便或者站立不稳等现象，从而导致使用者在监测的过程中，可能导致使用者出现身体倾倒等特殊情况，进而导致使用者的下体受到二次伤害，因此造成其康复时间增加进而导致一定的经济损失。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种用于下肢运动的姿态监测设备及方法，以解决上述背景技术中存在的问题。
本发明提供如下技术方案：一种用于下肢运动的姿态监测设备，包括监测机构，所述监测机构还包括保护壳，所述保护壳的内壁固定连接有压力监测板，所述监测机构的内壁设有防护机构，监测机构一端的外壁设有采集机构，监测机构的内壁设有监测***，监测***应用于监测机构、防护机构以及采集机构中进行监测作业；
所述防护机构还包括挡板，所述挡板的外壁套接有连接支板，连接支板与挡板的连接处固定连接有微型支杆，挡板套接于连接支板外壁的微型支杆表面进行旋转作业，所述保护壳内壁固定槽的底部固定连接有电控电源，所述电控电源的一端固定连接有电流输送线组，电流输送线组的一端设有电热丝，所述电流输送线组的一端贯穿固定连接有电控氮气产生装置，电控氮气产生装置的内部设有硝酸胍，且电热丝铺设于硝酸胍的内部进行加热作业，所述电控氮气产生装置的顶部贯穿固定连接有输送管，所述输送管的一端贯穿固定连接有橡胶气囊；
所述采集机构还包括保护外壳，所述保护外壳一端的外壁通过设有铰链将密封盖固定于一侧，所述保护外壳的内壁固定连接有隔板形成多组隔离空间，所述保护外壳的内壁放置有固定绳带，所述固定绳带的一端固定连接有伸缩外壳，伸缩外壳的内壁与固定绳带的另一端为套接关系，所述固定绳带另一端的外壁贴附于传动杆的表面，固定绳带另一端的端头固定连接有旋转支杆，所述监测***控制伺服电机通电作业通过齿轮组的传动驱动旋转支杆进行同步旋转作业，处于旋转状态的旋转支杆带动伸缩外壳外部固定绳带的长度进行调节；
所述监测***还包括控制中心、监测单元、处理单元、分析单元、决策单元、调节单元以及防护单元。
在一个优选的实施方式中，所述监测***控制电控电源驱动电流输送线组一端电热丝在电控氮气产生装置内部的硝酸胍中进行加热作业，电控氮气产生装置内部产生一定量的氮气通过输送管输送至橡胶气囊处于充气状态，处于充气状态的橡胶气囊铺设于保护壳的外壁。
在一个优选的实施方式中，所述固定绳带的外壁固定连接有防护外壳，所述防护外壳的内壁嵌入有运动传感器，所述运动传感器的内部设有高度感应器以及角度感应器，所述运动传感器收集的高度数据以及角度数据传输至监测***。
在一个优选的实施方式中，所述防护外壳外壁的内部固定连接有长板槽，所述长板槽一侧的内壁固定连接有滑槽，且滑槽的内壁啮合连接有滑块，所述滑块的一端焊接有卡槽舱，所述卡槽舱两端的外壁固定连接有伸缩舱，且伸缩舱的内壁套接有感应外壳，感应外壳的底部固定连接有挤压杆，所述挤压杆的外壁套接有空心柱。
在一个优选的实施方式中，所述卡槽舱一端的外壁套接有橡胶板，所述橡胶板一端的外壁固定连接有第二弹簧，所述橡胶板一端的外壁固定连接有挤压支杆，挤压支杆的外壁设有橡胶层，且卡槽舱的内壁与挤压支杆水平平行的方向固定连接有压力感应器。
在一个优选的实施方式中，所述挤压支杆水平移动时接触到压力感应器，压力感应器产生的重量数据会实时输送至监测***。
在一个优选的实施方式中，所述挤压杆的底部固定连接有第一弹簧，挤压杆在第一弹簧的作用下进行平行移动。
在一个优选的实施方式中，监测单元：实时采集运动传感器所采集的高度变化数据L、角度变化数据T，实时采集压力感应器所收集肢体压力数据J，实时采集压力监测板的使用者整体压力数据U；
处理单元：包括数据传输模块、数据接收模块以及数据储存模块，所述数据传输模块接收所采集的高度变化数据L、角度变化数据T、肢体压力数据J以及使用者整体压力数据U并通过数据接收模块传输至数据储存模块按照对应组数进行分类储存管理；
分析单元：包括阈值模块、估值模块以及数据对比模块，所述估值模块通过数据储存模块中储存的实时高度变化数据L、实时角度变化数据T以及实时使用者整体压力数据U进行归一化处理并形成使用者身体实时评估数据Q，所述阈值模块模拟使用者与采集机构处于固定状态下压力感应器所收集的压力数据J并形成第一阈值范围，所述阈值模块模拟使用者处于倾倒状态时，所述阈值模块模拟使用者处于倾倒状态时使用者身体实时评估数据Q的变化范围并形成第二阈值范围；所述数据对比模块将压力感应器实时产生的压力数据J与第一阈值范围进行对比，当压力感应器实时产生的压力数据J＜第一阈值范围时，即可发出第一指令，当使用者身体实时评估数据Q处于第二阈值范围时，即可发出第二指令；
控制中心：接收到分析单元发出的第一指令并输送第一决策给决策单元，接收到分析单元发出的第二指令并输送第二决策给决策单元，所述控制中心对监测单元、处理单元、分析单元、决策单元、调节单元以及防护单元进行实时控制作业；
决策单元：接收到控制中心发出的第一决策并控制调节单元执行相应的命令，接收到监测单元发出的第二决策并控制防护单元执行相应的命令；
调节单元：内部设有伺服电机，通过伺服电机控制固定绳带的长度进行相应的变化以便于运动传感器固定于使用者的表面；
防护单元：内部设有电控电源和电控氮气产生装置，通过控制电控电源提供相应电能控制电控氮气产生装置产生氮气以便于橡胶气囊快速充气从而对处于倾倒状态下的使用者提供相应的保护作业。
在一个优选的实施方式中，所述使用者身体实时评估数据Q的具体计算公式为：；
其中，0≤k1≤1，0≤k2≤1，且k1+k2=1，其中k1、k2为T与L的权重，C为T与L之间的相关修正系数，其具体值可根据实际数据计算得出；R为T、L以及U之间的相关修正系数，其具体值可根据实际数据计算得出。
相对于现有技术，本发明至少具备如下的技术效果和优点：
1．本发明通过设有监测***和采集机构，有利于监测***监测到压力感应器所产生的挤压数据达到一定值，即可判断运动传感器与使用者为固定连接状态，当使用者进行下体运动姿态数据采集作业时，进行抬腿作业时，其产生的上下摆动力一部分输送至伸缩舱、感应外壳从而驱动空心柱内部的第一弹簧产生形变现象，从而对摆动进行一部分的消除作业，增大运动传感器贴附于使用者下体关节的贴附力，同时压力感应器会实时监测与使用者下体所产生的压力数据，当压力感应器所产生的压力数据低于监测***所产生的阈值范围，监测***控制伺服电机进行通电作业，以便于运动传感器贴附于使用者的下体部分，避免出现采集机构脱落情况，从而导致采集的运动传感器采集的数据出现无效性。
2．本发明通过设有监测***和防护机构，有利于使用者出现摔倒状态时，监测***控制电控电源通过电流输送线组驱动一端电热丝在电控氮气产生装置内部的硝酸胍中进行加热作业，电控氮气产生装置内部产生一定量的氮气通过输送管输送至橡胶气囊在20-30毫秒内处于完全充气状态，处于完全充气状态的橡胶气囊铺设于保护壳的外壁，有利于对摔倒的使用者起到一定保护的作用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体结构侧面示意图；
图3为图2中A处结构放大示意图；
图4为图2中A处结构放大剖面示意图；
图5为本发明的采集机构整体结构示意图；
图6为本发明的采集机构部分结构示意图；
图7为本发明的伸缩外壳整体结构剖面示意图；
图8为图6中B处结构放大示意图；
图9为本发明的长板槽部分结构剖面示意图；
图10为本发明的伸缩舱整体结构剖面示意图；
图11为本发明的卡槽舱部分结构剖面示意图；
图12为监测***整体流程示意图。
附图标记为：1、监测机构；101、保护壳；102、压力监测板；2、防护机构；201、挡板；202、连接支板；203、电控电源；204、电流输送线组；205、电控氮气产生装置；206、输送管；207、橡胶气囊；3、采集机构；301、保护外壳；302、密封盖；303、隔板；304、固定绳带；305、伸缩外壳；306、运动传感器；307、防护外壳；308、传动杆；309、旋转支杆；310、齿轮组；311、伺服电机；312、长板槽；313、橡胶板；314、卡槽舱；315、滑块；316、滑槽；317、伸缩舱；318、感应外壳；319、挤压杆；320、空心柱；321、第一弹簧；322、第二弹簧；323、挤压支杆；324、压力感应器；4、监测***；401、控制中心；402、监测单元；403、处理单元；404、分析单元；405、决策单元；406、调节单元；407、防护单元。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种用于下肢运动的姿态监测设备及方法并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
参照图1和图12所示的，本发明提供了一种用于下肢运动的姿态监测设备，包括监测机构1，监测机构1的内壁设有防护机构2，监测机构1一端的外壁设有采集机构3，监测机构1的内壁设有监测***4，监测***4应用于监测机构1、防护机构2以及采集机构3中进行监测作业；
监测机构1还包括保护壳101，保护壳101的内壁固定连接有压力监测板102。
本申请实施例，保护壳101的内壁开设有固定槽，有利于防护机构2固定于保护壳101的内壁，压力监测板102产生的数据传输至监测***4。
本申请实施例中，该部分申请实施例的具体工作流程为：使用者在压力监测板102进行行走作业，产生的压力数据传输至监测***4进行相应的监测作业。
参照图1至图4所示的，本发明提供了一种用于下肢运动的姿态监测设备，包括防护机构2，防护机构2还包括挡板201，挡板201的外壁套接有连接支板202，连接支板202与挡板201的连接处固定连接有微型支杆，挡板201套接于连接支板202外壁的微型支杆表面进行旋转作业，保护壳101内壁固定槽的底部固定连接有电控电源203，电控电源203的一端固定连接有电流输送线组204，电流输送线组204的一端设有电热丝，电流输送线组204的一端贯穿固定连接有电控氮气产生装置205，电控氮气产生装置205的内部设有硝酸胍，且电热丝铺设于硝酸胍的内部进行加热作业，电控氮气产生装置205的顶部贯穿固定连接有输送管206，输送管206的一端贯穿固定连接有橡胶气囊207。
本申请实施例中，监测***4控制电控电源203驱动电流输送线组204一端电热丝在电控氮气产生装置205内部的硝酸胍中进行加热作业，电控氮气产生装置205内部产生一定量的氮气通过输送管206输送至橡胶气囊207处于充气状态，处于充气状态的橡胶气囊207铺设于保护壳101的外壁，有利于保护处于摔倒状态的使用者。
本申请实施例中，该部分申请实施例的具体工作流程为；使用者出现摔倒状态时，监测***4控制电控电源203通过电流输送线组204驱动一端电热丝在电控氮气产生装置205内部的硝酸胍中进行加热作业，电控氮气产生装置205内部产生一定量的氮气通过输送管206输送至橡胶气囊207在20至30毫秒内处于完全充气状态，处于完全充气状态的橡胶气囊207铺设于保护壳101的外壁，有利于对摔倒的使用者起到一定保护的作用。
参照图1以及图5至图11所示的，本发明提供了一种用于下肢运动的姿态监测设备，包括采集机构3，采集机构3还包括保护外壳301，保护外壳301一端的外壁通过设有铰链将密封盖302固定于一侧，保护外壳301的内壁固定连接有隔板303形成多组隔离空间，保护外壳301的内壁放置有固定绳带304，固定绳带304的一端固定连接有伸缩外壳305，伸缩外壳305的内壁与固定绳带304的另一端为套接关系，固定绳带304另一端的外壁贴附于传动杆308的表面，固定绳带304另一端的端头固定连接有旋转支杆309，监测***4控制伺服电机311通电作业通过齿轮组310的传动驱动旋转支杆309进行同步旋转作业，处于旋转状态的旋转支杆309带动伸缩外壳305外部固定绳带304的长度进行调节；
固定绳带304的外壁固定连接有防护外壳307，防护外壳307的内壁嵌入有运动传感器306，运动传感器306的内部设有高度感应器以及角度感应器，运动传感器306收集的高度数据以及角度数据传输至监测***4，防护外壳307外壁的内部固定连接有长板槽312，长板槽312一侧的内壁固定连接有滑槽316，且滑槽316的内壁啮合连接有滑块315，滑块315的一端焊接有卡槽舱314，卡槽舱314两端的外壁固定连接有伸缩舱317，且伸缩舱317的内壁套接有感应外壳318，感应外壳318的底部固定连接有挤压杆319，挤压杆319的外壁套接有空心柱320，且挤压杆319的底部固定连接有第一弹簧321，挤压杆319在第一弹簧321的作用下进行平行移动；
卡槽舱314一端的外壁套接有橡胶板313，橡胶板313一端的外壁固定连接有第二弹簧322，橡胶板313一端的外壁固定连接有挤压支杆323，挤压支杆323的外壁设有橡胶层，且卡槽舱314的内壁与挤压支杆323水平平行的方向固定连接有压力感应器324。
本申请实施例中，挤压支杆323水平移动时接触到压力感应器324，压力感应器324产生的压力数据会实时输送至监测***4。为了方便地将运动传感器306固定于使用者下体的关节处，挤压支杆323的外壁设有橡胶层，利于挤压到压力感应器324对压力感应器324起到一定的保护作业。
本申请实施例中，该部分申请实施例的具体工作流程为：使用者进行下肢运动姿态监测时，使用者打开密封盖302将固定绳带304进行拿取作业，将固定绳带304套接于使用者下体关节处，同时启动电源开关，在监测***4的监测控制下伺服电机311开始通电作业通过齿轮组310的传动驱动旋转支杆309进行旋转作业，从而带动伸缩外壳305外部固定绳带304的长度进行相应的调节，进而驱动橡胶板313贴附于使用者的皮肤表面，在固定绳带304长度收缩的作用下橡胶板313驱动挤压支杆323接触到压力感应器324的表面产生相应的挤压数据，挤压数据实时输送至监测***4内部从而判断运动传感器306与使用者下体之间的固定程度，当监测***4监测到压力感应器324所产生的挤压数据达到一定值，即可判断运动传感器306与使用者为固定连接状态，当使用者进行下体运动姿态数据采集作业时，进行抬腿作业时，其产生的上下摆动力一部分输送至伸缩舱317、感应外壳318，从而驱动空心柱320内部的第一弹簧321产生形变现象，从而对摆动进行一部分的消除作业，增大运动传感器306贴附于使用者下体关节的贴附力，同时压力感应器324会实时监测与使用者下体所产生的压力数据，当压力感应器324所产生的压力数据低于监测***4所产生的阈值范围，监测***4控制伺服电机311进行通电作业，以便于运动传感器306贴附于使用者的下体部分，避免出现采集机构3脱落情况，从而导致采集的运动传感器306采集的数据出现无效性。
参照图12所示的，一种用于下肢运动的姿态监测设备，包括监测***4，监测***4还包括控制中心401、监测单元402、处理单元403、分析单元404、决策单元405、调节单元406以及防护单元407；
监测单元402：实时采集运动传感器306所采集的高度变化数据L、角度变化数据T，实时采集压力感应器324所收集肢体压力数据J，实时采集压力监测板102的使用者整体压力数据U；
处理单元403：包括数据传输模块、数据接收模块以及数据储存模块，数据传输模块接收所采集的高度变化数据L、角度变化数据T、肢体压力数据J以及使用者整体压力数据U并通过数据接收模块传输至数据储存模块按照对应组数进行分类储存管理；
分析单元404：包括阈值模块、估值模块以及数据对比模块，估值模块通过数据储存模块中储存的实时高度变化数据L、实时角度变化数据T以及实时使用者整体压力数据U进行归一化处理并形成使用者身体实时评估数据Q，阈值模块模拟使用者与采集机构3处于固定状态下压力感应器324所收集的压力数据J并形成第一阈值范围，阈值模块模拟使用者处于倾倒状态时，阈值模块模拟使用者处于倾倒状态时使用者身体实时评估数据Q的变化范围并形成第二阈值范围；数据对比模块将压力感应器324实时产生的压力数据J与第一阈值范围进行对比，当压力感应器324实时产生的压力数据J＜第一阈值范围时，即可发出第一指令，当使用者身体实时评估数据Q处于第二阈值范围时，即可发出第二指令；
控制中心401：接收到分析单元404发出的第一指令并输送第一决策给决策单元405，接收到分析单元404发出的第二指令并输送第二决策给决策单元405，控制中心401对监测单元402、处理单元403、分析单元404、决策单元405、调节单元406以及防护单元407进行实时控制作业；
决策单元405：接收到控制中心401发出的第一决策并控制调节单元406执行相应的命令，接收到监测单元402发出的第二决策并控制防护单元407执行相应的命令；
调节单元406：内部设有伺服电机311，通过伺服电机311控制固定绳带304的长度进行相应的变化以便于运动传感器306固定于使用者的表面；
防护单元407：内部设有电控电源203和电控氮气产生装置205，通过控制电控电源203提供相应电能控制电控氮气产生装置205产生氮气以便于橡胶气囊207快速充气从而对处于倾倒状态下的使用者提供相应的保护作业。
所述使用者身体实时评估数据Q的具体计算公式为：
；
其中，0≤k1≤1，0≤k2≤1，且k1+k2=1，其中k1、k2为T与L的权重，C为T与L之间的相关修正系数；R为T、L以及U之间的相关修正系数，修正系数C、R具体值可根据如下计算公式计算得出：
其中，L为高度变化数据，T为角度变化数据，U整体的压力数据。
例如：如果当前使用者处于非倾倒状态时其最大高度变化数据L具体数值为0.8m，且最大角度变化数据T为45度，U整体的压力数据为0.18kPa，如此可知。
本申请的具体使用方法为：
步骤一、使用者进行下肢运动姿态监测时，使用者打开密封盖302将固定绳带304进行拿取作业，将固定绳带304套接于使用者下体关节处，同时启动电源开关，在监测***4的监测控制下伺服电机311开始通电作业，通过齿轮组310的传动驱动旋转支杆309进行旋转作业，从而带动伸缩外壳305外部固定绳带304的长度进行相应的调节，进而驱动橡胶板313贴附于使用者的皮肤表面，在固定绳带304长度收缩的作用下橡胶板313驱动挤压支杆323接触到压力感应器324的表面产生相应的挤压数据，挤压数据实时输送至监测***4内部从而判断运动传感器306与使用者下体之间的固定程度，当监测***4监测到压力感应器324所产生的挤压数据达到一定值，即可判断运动传感器306与使用者为固定连接状态，当使用者进行下体运动姿态数据采集作业时，进行抬腿作业时，其产生的上下摆动力一部分输送至伸缩舱317、感应外壳318从而驱动空心柱320内部的第一弹簧321产生形变现象，从而对摆动进行一部分的消除作业，增大运动传感器306贴附于使用者下体关节的贴附力，同时压力感应器324会实时监测与使用者下体所产生的压力数据，当压力感应器324所产生的压力数据低于监测***4所产生的阈值范围，监测***4控制伺服电机311进行通电作业，以便于运动传感器306贴附于使用者的下体部分，避免出现采集机构3脱落情况，从而导致采集的运动传感器306采集的数据出现无效性；
步骤二、使用者在压力监测板102进行行走作业，产生的压力数据传输至监测***4进行相应的监测作业，同时使用者通过采集机构3产生的实时高度变化数据L、实时角度变化数据T以及实时使用者整体压力数据U传输至监测***4进行实时监测，一方面进行人体运动姿态数据的实时监测，另一方面实时监测使用者的实时状态，进行相应的调节，从而防止运动传感器306所采集的数据出现无效性以及对使用者起到一定保护的作用；
步骤三、使用者出现摔倒状态时，监测***4控制电控电源203通过电流输送线组204驱动一端电热丝在电控氮气产生装置205内部的硝酸胍中进行加热作业，电控氮气产生装置205内部产生一定量的氮气通过输送管206输送至橡胶气囊207在20至30毫秒内处于完全充气状态，处于完全充气状态的橡胶气囊207铺设于保护壳101的外壁，有利于对摔倒的使用者起到一定保护的作用。
本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于下肢运动的姿态监测设备，包括监测机构（1），所述监测机构（1）还包括保护壳（101），所述保护壳（101）的内壁固定连接有压力监测板（102），其特征在于：所述监测机构（1）的内壁设有防护机构（2），监测机构（1）一端的外壁设有采集机构（3），监测机构（1）的内壁设有监测***（4），监测***（4）应用于监测机构（1）、防护机构（2）以及采集机构（3）中进行监测作业；
所述防护机构（2）还包括挡板（201），所述挡板（201）的外壁套接有连接支板（202），连接支板（202）与挡板（201）的连接处固定连接有微型支杆，挡板（201）套接于连接支板（202）外壁的微型支杆表面进行旋转作业，所述保护壳（101）内壁固定槽的底部固定连接有电控电源（203），所述电控电源（203）的一端固定连接有电流输送线组（204），电流输送线组（204）的一端设有电热丝，所述电流输送线组（204）的一端贯穿固定连接有电控氮气产生装置（205），电控氮气产生装置（205）的内部设有硝酸胍，且电热丝铺设于硝酸胍的内部进行加热作业，所述电控氮气产生装置（205）的顶部贯穿固定连接有输送管（206），所述输送管（206）的一端贯穿固定连接有橡胶气囊（207）。
2.根据权利要求1所述的用于下肢运动的姿态监测设备，其特征在于：所述监测***（4）还包括控制中心（401）、监测单元（402）、处理单元（403）、分析单元（404）、决策单元（405）、调节单元（406）以及防护单元（407），所述监测***（4）控制电控电源（203）驱动电流输送线组（204）一端的电热丝在电控氮气产生装置（205）内部的硝酸胍中进行加热作业，电控氮气产生装置（205）内部产生一定量的氮气通过输送管（206）输送至橡胶气囊（207），橡胶气囊（207）处于充气状态，处于充气状态的橡胶气囊（207）铺设于保护壳（101）的外壁。
3.根据权利要求1所述的用于下肢运动的姿态监测设备，其特征在于：所述采集机构（3）还包括保护外壳（301），所述保护外壳（301）一端的外壁通过铰链将密封盖（302）固定于一侧，所述保护外壳（301）的内壁固定连接有隔板（303）形成多组隔离空间，所述保护外壳（301）的内壁放置有固定绳带（304），所述固定绳带（304）的一端固定连接有伸缩外壳（305），伸缩外壳（305）的内壁与固定绳带（304）的另一端为套接关系，所述固定绳带（304）另一端的外壁贴附于传动杆（308）的表面，固定绳带（304）另一端的端头固定连接有旋转支杆（309），所述监测***（4）控制伺服电机（311）通电作业，通过齿轮组（310）的传动驱动旋转支杆（309）进行同步旋转作业，处于旋转状态的旋转支杆（309）带动伸缩外壳（305）外部的固定绳带（304）的长度进行调节，所述固定绳带（304）的外壁固定连接有防护外壳（307），所述防护外壳（307）的内壁嵌入设有运动传感器（306），所述运动传感器（306）的内部设有高度感应器以及角度感应器，所述运动传感器（306）收集的高度数据以及角度数据并传输至监测***（4）。
4.根据权利要求3所述的用于下肢运动的姿态监测设备，其特征在于：所述防护外壳（307）外壁的内部固定连接有长板槽（312），所述长板槽（312）一侧的内壁固定连接有滑槽（316），且滑槽（316）的内壁啮合连接有滑块（315），所述滑块（315）的一端焊接有卡槽舱（314），所述卡槽舱（314）两端的外壁固定连接有伸缩舱（317），且伸缩舱（317）的内壁套接有感应外壳（318），感应外壳（318）的底部固定连接有挤压杆（319），所述挤压杆（319）的外壁套接有空心柱（320）。
5.根据权利要求4所述的用于下肢运动的姿态监测设备，其特征在于：所述卡槽舱（314）一端的外壁套接有橡胶板（313），所述橡胶板（313）一端的外壁固定连接有第二弹簧（322），所述橡胶板（313）一端的外壁固定连接有挤压支杆（323），挤压支杆（323）的外壁设有橡胶层，且卡槽舱（314）的内壁与挤压支杆（323）的水平平行的方向固定连接有压力感应器（324）。
6.根据权利要求5所述的用于下肢运动的姿态监测设备，其特征在于：所述挤压支杆（323）水平移动时接触到压力感应器（324），压力感应器（324）产生的压力数据会实时输送至监测***（4）。
7.根据权利要求4所述的用于下肢运动的姿态监测设备，其特征在于：所述挤压杆（319）的底部固定连接有第一弹簧（321），挤压杆（319）在第一弹簧（321）的作用下进行平行移动。
8.根据权利要求1所述的用于下肢运动的姿态监测设备，其特征在于：监测单元（402）：实时采集运动传感器（306）所采集的高度变化数据L、角度变化数据T，实时采集压力感应器（324）所收集肢体压力数据J，实时采集压力监测板（102）的使用者整体压力数据U；
处理单元（403）：包括数据传输模块、数据接收模块以及数据储存模块，所述数据传输模块接收所采集的高度变化数据L、角度变化数据T、肢体压力数据J以及使用者整体压力数据U并通过数据接收模块传输至数据储存模块，按照对应组数进行分类储存管理；
分析单元（404）：包括阈值模块、估值模块以及数据对比模块，所述估值模块通过数据储存模块中储存的实时高度变化数据L、实时角度变化数据T以及实时使用者整体压力数据U进行归一化处理并形成使用者身体实时评估数据Q，所述阈值模块模拟使用者与采集机构（3）处于固定状态下压力感应器（324）所收集的压力数据J并形成第一阈值范围，所述阈值模块模拟使用者处于倾倒状态时，所述阈值模块模拟使用者处于倾倒状态时使用者身体实时评估数据Q的变化范围并形成第二阈值范围；所述数据对比模块将压力感应器（324）实时产生的压力数据J与第一阈值范围进行对比，当压力感应器（324）实时产生的压力数据J＜第一阈值范围时，即可发出第一指令，当使用者身体实时评估数据Q处于第二阈值范围时，即可发出第二指令；
控制中心（401）：接收到分析单元（404）发出的第一指令并输送第一决策给决策单元（405），接收到分析单元（404）发出的第二指令并输送第二决策给决策单元（405），所述控制中心（401）对监测单元（402）、处理单元（403）、分析单元（404）、决策单元（405）、调节单元（406）以及防护单元（407）进行实时控制作业；
决策单元（405）：接收到控制中心（401）发出的第一决策并控制调节单元（406）执行相应的命令，接收到监测单元（402）发出的第二决策并控制防护单元（407）执行相应的命令；
调节单元（406）：内部设有伺服电机（311），通过伺服电机（311）控制固定绳带（304）的长度进行相应的变化以便于运动传感器（306）固定于使用者的表面；
防护单元（407）：内部设有电控电源（203）和电控氮气产生装置（205），通过控制电控电源（203）提供相应电能，控制电控氮气产生装置（205）产生氮气以使得橡胶气囊（207）快速充气从而对处于倾倒状态下的使用者提供相应的保护作业。
9.根据权利要求8所述的用于下肢运动的姿态监测设备，其特征在于：所述使用者身体实时评估数据Q的具体计算公式为：
；
其中，0≤k1≤1，0≤k2≤1，且k1+k2=1，其中k1、k2为T与L的权重，C为T与L之间的相关修正系数，；R为T、L以及U之间的相关修正系数，修正系数C、R具体值可根据如下计算公式计算得出：
其中，L为高度变化数据，T为角度变化数据，U整体的压力数据。
10.根据如权利要求1-9任一项所述的用于下肢运动的姿态监测设备的使用方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
步骤一、使用者进行下肢运动姿态监测时，使用者打开密封盖（302），将固定绳带（304）进行拿取作业，将固定绳带（304）套接于使用者下体关节处，同时启动电源开关，在监测***（4）的控制下伺服电机（311）开始通电作业，通过齿轮组（310）的传动驱动旋转支杆（309）进行旋转作业，从而带动伸缩外壳（305）外部的固定绳带（304）的长度进行相应的调节，进而驱动橡胶板（313）贴附于使用者的皮肤表面，在固定绳带（304）长度收缩的作用下，橡胶板（313）驱动挤压支杆（323）接触到压力感应器（324）的表面产生相应的挤压数据，挤压数据实时输送至监测***（4）内部从而判断运动传感器（306）与使用者下体之间的固定程度，当监测***（4）监测到压力感应器（324）所产生的挤压数据达到一定值，即可判断运动传感器（306）与使用者为固定连接状态，当使用者进行下体运动姿态数据采集作业时，进行抬腿作业时，其产生的上下摆动力一部分输送至伸缩舱（317）、感应外壳（318）从而驱动空心柱（320）内部的第一弹簧（321）产生形变现象，从而对摆动进行一部分的消除作业，增大运动传感器（306）贴附于使用者下体关节的贴附力，同时压力感应器（324）会实时监测与使用者下体所产生的压力数据，当压力感应器（324）所产生的压力数据低于监测***（4）所产生的阈值范围，监测***（4）控制伺服电机（311）进行通电作业，以便于运动传感器（306）贴附于使用者的下体部分，避免出现采集机构（3）脱落情况；
步骤二、使用者在压力监测板（102）进行行走作业，产生的压力数据传输至监测***（4）进行相应的监测作业，同时使用者通过采集机构（3）采集到的实时高度变化数据L、实时角度变化数据T以及实时使用者整体压力数据U传输至监测***（4）进行实时监测，一方面进行人体运动姿态数据的实时监测，另一方面实时监测使用者的实时状态，并进行相应的调节控制，从而防止运动传感器（306）所采集的数据出现无效性以及对使用者起到一定保护的作用；
步骤三、使用者出现摔倒状态时，监测***（4）控制电控电源（203），通过电流输送线组（204）驱动一端的电热丝在电控氮气产生装置（205）内部的硝酸胍中进行加热作业，电控氮气产生装置（205）内部产生一定量的氮气通过输送管（206）输送至橡胶气囊（207），处于完全充气状态的橡胶气囊（207）铺设于保护壳（101）的外壁，对处于摔倒状态的使用者起到保护的作用。
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