行走平衡评价方法及装置、行走平衡监测方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及行走平衡评价方法及装置、行走平衡监测方法及系统。行走平衡评价方法包括：接收步骤，接收实时检测人体行走时腰部、左脚及右脚的加速度而获得的腰部、左脚及右脚的xyz各方向加速度数据；时域‑频域转换步骤，将腰部、左脚及右脚的xyz各方向加速度数据分别转换成腰部、左脚及右脚的xyz各方向频谱数据；合成谐波畸变率计算步骤，从腰部、左脚及右脚的xyz各方向频谱数据分别分解主频分量和谐波分量，基于分解的各频谱数据的主频分量和谐波分量求取各频谱数据的谐波畸变率，并基于腰部、左脚及右脚的xyz各方向谐波畸变率获得合成谐波畸变率；评价步骤，根据合成谐波畸变率评价行走平衡能力；以及输出步骤，输出通过评价步骤评价的结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及监测行走时人体的平衡能力及其变化的技术，尤其涉及行走平衡评价方法及装置、行走平衡监测方法及系统、穿戴式人体平衡监测仪。
技术介绍
老年人因衰老、疾病、长期服药等原因，平衡机能逐渐退化，步行中的不良动作时常出现，摔倒危险逐渐增加。平衡机能退化过程又因人而异，没有一刀切的时间点，老人对自己的身体状况往往认识不清，在平衡能力退化到警戒位置时，没有及时采取预防措施，遇到紧急情况时便力不从心，步态失调，导致摔倒而酿成惨剧。如果能找到一种科学的方法，将人体的平衡密码解析出来，开发出一个指标，通过实时行走姿态数据源源不断地换算出一个人平衡状态的好坏，就能够将摔倒风险高的老年人甄别出来，将老年人平衡能力衰退的趋势显现出来，提示其小心谨慎，加强防护，避免跌倒摔伤。另外，有些疾病不会突然发病而是慢慢渐进变化，隐匿性强，最初人体是无法感受到的，但会影响人体的生理机能，比如引起人行走、跑动时的平衡能力发生变化。如果能够实时监测行走姿态，及时发现平衡能力的不正常恶化，能够在更早的时间发现疾病，这样能够更好地治疗疾病，减少病患的痛苦。然而，人体平衡影响因素多，牵扯关系复杂，研究难度很大。平衡能力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行走平衡评价方法，其特征在于，在将前后方向记为x方向，左右方向记为y方向，上下方向记为z方向的情况下，包括：接收步骤，接收通过加速度传感器实时检测人体行走时腰部、左脚及右脚的加速度而获得的所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向加速度数据；时域‑频域转换步骤，将接收的所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向加速度数据分别转换成所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向频谱数据；合成谐波畸变率计算步骤，从所述腰部、左脚及右脚每一个的xyz各方向频谱数据分别分解主频分量和谐波分量，基于分解出的各频谱数据的主频分量和谐波分量求取各频谱数据的谐波畸变率，并基于所述腰部、左脚及右脚每一个的xyz各方向谐波畸变率获得合成...

【技术特征摘要】
1.一种行走平衡评价方法，其特征在于，在将前后方向记为x方向，左右方向记为y方向，上下方向记为z方向的情况下，包括：接收步骤，接收通过加速度传感器实时检测人体行走时腰部、左脚及右脚的加速度而获得的所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向加速度数据；时域-频域转换步骤，将接收的所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向加速度数据分别转换成所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向频谱数据；合成谐波畸变率计算步骤，从所述腰部、左脚及右脚每一个的xyz各方向频谱数据分别分解主频分量和谐波分量，基于分解出的各频谱数据的主频分量和谐波分量求取各频谱数据的谐波畸变率，并基于所述腰部、左脚及右脚每一个的xyz各方向谐波畸变率获得合成谐波畸变率；评价步骤，根据所述合成谐波畸变率来评价行走平衡能力；以及输出步骤，输出通过所述评价步骤评价的结果。2.根据权利要求1所述的行走平衡评价方法，其特征在于，在所述评价步骤中，所述合成谐波畸变率的值越小，评价行走平衡能力越好。3.根据权利要求1所述的行走平衡评价方法，其特征在于，所述时域-频域转换步骤中，还将所述左脚与右脚的xyz各方向加速度数据按各方向对应叠加后分别转换成左右脚的xyz各方向叠加频谱数据，所述行走平衡评价方法还包括：频谱相关性计算步骤，基于所述左脚及右脚的xyz各方向频谱数据计算所述左右脚间的频谱相关系数，基于所述左右脚的xyz各方向叠加频谱数据与所述腰部的xyz各方向频谱数据计算所述腰部与所述左右脚间的频谱相关系数，并基于所述左右脚间的频谱相关系数和所述腰部与所述左右脚间的频谱相关系数获得合成相关系数，在所述评价步骤中，根据所述合成谐波畸变率和所述合成相关系数来评价行走平衡能力。4.根据权利要求3所述的行走平衡评价方法，其特征在于，在所述评价步骤中，所述合成谐波畸变率的值越小，所述合成相关系数的值越大，评价行走平衡能力越好。5.一种行走平衡评价方法，其特征在于，在将前后方向记为x方向，左右方向记为y方向，上下方向记为z方向的情况下，包括：接收步骤，接收通过加速度传感器实时检测人体行走时身体的腰部、左脚及右脚的加速度而获得的所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向加速度数据；时域-频域转换步骤，将接收的所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向加速度数据分别转换成所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向频谱数据，并将所述左脚与右脚的xyz各方向加速度数据按各方向对应叠加后分别转换成左右脚的xyz各方向叠加频谱数据；频谱相关性计算步骤，基于所述左脚及右脚的xyz各方向频谱数据计算所述左右脚间的频谱相关系数，基于所述左右脚的xyz各方向叠加频谱数据与所述腰部的xyz各方向频谱数据计算所述腰部与所述左右脚间的频谱相关系数，并基于所述左右脚间的频谱相关系数和所述腰部与所述左右脚间的频谱相关系数获得合成相关系数；评价步骤，根据所述合成相关系数来评价行走平衡能力；以及输出步骤，输出通过所述评价步骤评价的结果。6.根据权利要求5所述的行走平衡评价方法，其特征在于，在所述评价步骤中，所述合成相关系数的值越大，评价行走平衡能力越好。7.一种行走平衡监测方法，其特征在于，在将前后方向记为x方向，左右方向记为y方向，上下方向记为z方向的情况下，包括：检测步骤，通过加速度传感器分别实时检测人体行走时身体的腰部、左脚及右脚的加速度，获得所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向加速度数据；以及发送步骤，发送所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向加速度数据，其中，所述行走平衡监测方法通过所述权利要求1至6中任一项所述的行走平衡评价方法进行行走平衡评价。8.一种行走平衡评价装置，其特征在于，在将前后方向记为x方向，左右方向记为y方向，上下方向记为z方向的情况下，包括：接收单元，接收通过加速度传感器实时检测人体行走时身体的腰部、左脚以及右脚的加速度而获得的xyz各方向加速度数据；时域-频域转换部，将接收的所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向加速度数据分别转换成所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向频谱数据；合成谐波畸变率计算部，从所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向频谱数据分解所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向的主频分量和谐波分量，基于分解出的所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向的主频分量和谐波分量分别求取所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向的谐波畸变率，并基于所述腰部、左脚及右脚的xyz各方向的谐波畸变率获得合成谐波畸变率；评价部，根据所述合成谐波畸变率来评价行走平衡能力；以及输出单元，输出通过所述评价部评价的结果。9.根据权利要求8所述的行走平衡评价装置，其特征在于，所述合成谐波畸变率的值越小，所述评价部评价行走平衡能力越好。10.根据权利要求9所述的行走平衡评价装置，其特征在于，所述时域-频域转换部还将所述左脚与右脚的xyz各方向加速度数据按各方向对应叠加后分别转换成左右脚的xyz各方向叠加频谱数据，所述行走平衡评价装置还包括：频谱相关性计算部，基于所述左脚及右脚的xyz各方向频谱数据计算所述左右脚间的频谱相关系数，基于所述左右脚的xyz各方向叠加数据与所述腰部的xyz各方向频谱数据计算所述腰部与所述左右脚间的频谱相关系数，并基于所述左右脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：施则威，
申请(专利权)人：施则威，
类型：发明
国别省市：北京;11