一种基于惯性传感器的人体健康状态评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于惯性传感器的人体健康状态评价方法，具体包括如下步骤：步骤1，将惯性传感器穿戴在受评价者身上；步骤2，通过惯性传感器采集受评价者在运动过程中的信号；步骤3，对步骤2采集到的运动信号进行分类归纳；步骤4，对经步骤3分类后的信号进行处理；步骤5，将经步骤4处理的信号与预设的人体正常状态下的运动信号进行比对，根据比对结果对人体的健康状况进行评价。通过本发明专利技术提供的方法对人体姿态进行识别，从而判断人体的健康状态指征，省时省力，十分方便。

An evaluation method of human health based on inertial sensor

【技术实现步骤摘要】
一种基于惯性传感器的人体健康状态评价方法
本专利技术属于传感器应用
，涉及一种基于惯性传感器的人体健康状态评价方法。
技术介绍
目前，身体健康性能评价是大家比较关心的话题，在评价过程中，需要将人体的运动状态采集之后，与人体正常状态下的性能指标作对比，根据比对结果判断人体的健康状态；目前对人体的运动状态采集都是采用相机或者摄像机，这种采集方式对受评价者来说可能比较舒适，可以随意运动，但是在采集过程中需要手评价者使用位于相机或者摄像机的镜头视野内，这样就使得采集的范围受到了限制；此外，通过相机或者摄像机采集的图像还会存在画质问题，为了让采集的运动状态更加准确，往往需要对采集的画面进行处理，在画质清晰的基础上对采集的图像做进一步处理。这样就使得人体工作采集过程比较麻烦，费时费力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于惯性传感器的人体健康状态评价方法，通过该方法对人体姿态进行识别，从而判断人体的健康状态指征，省时省力，十分方便。本专利技术所采用的技术方案是，一种基于惯性传感器的人体健康状态评价方法，具体包括如下步骤：步骤1，将惯性传感器穿戴在受评价者身上；步骤2，通过惯性传感器采集受评价者在运动过程中的信号；步骤3，对步骤2采集到的运动信号进行分类归纳；步骤4，对经步骤3分类后的信号进行处理；步骤5，将经步骤4处理的信号与预设的人体正常状态下的运动信号进行比对，根据比对结果对人体的健康状况进行评价。本专利技术的特点还在于，>步骤1中，将惯性传感器分别穿戴在人体的两个胳膊肘上、两条腿的膝关节上及两只脚的脚踝处。步骤3的过程为：将两条胳膊肘上采集到的运动信号分别归类在集合{S1}、{S2}中；将两条腿的膝关节上采集到的运动信号分别归类在集合{A1}、{A2}中；将两只脚的脚踝处采集到的运动信号分别归类在集合{B1}、{B2}中。步骤4的处理过程为，对经步骤3分类后的信号进行滤波去躁处理。步骤5的具体过程为：分别将集合{S1}、{S2}、{A1}、{A2}、{B1}、{B2}中归纳的信号与之前预设的相应信号进行比对，如果比对信号一致，则表明身体健康状况正常，如果比对比一致，则需要进行进一步身体检查。本专利技术的有益效果是，本专利技术一种基于惯性传感器的人体健康状态评价方法，通过惯性传感器采集人体的运动状态，将采集到的运动信号与预设的健康人体的运动信号进行比对，根据比对结果可以判断人体的健康性能，本专利技术提供的方法，省时省力，十分方便。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种基于惯性传感器的人体健康状态评价方法，具体包括如下步骤：步骤1，将惯性传感器穿戴在受评价者身上；步骤1中，将惯性传感器分别穿戴在人体的两个胳膊肘上、两条腿的膝关节上及两只脚的脚踝处。惯性传感器为三轴重力加速度计或三轴陀螺仪。三轴重力加速度计的量程为7～10g；三轴陀螺仪的量程为600～1000°，采样频率为20～40Hz。步骤2，通过惯性传感器采集受评价者在运动过程中的信号；将惯性传感器穿戴在胳膊肘上，是为了采集当胳膊肘弯曲时的信号；如果上肢存在疾病隐患，则胳膊肘弯曲状态下，采集到的信号与健康状态下采集到的信号不同；将惯性传感器穿戴在膝关节处，是为了采集人在运动过程中(例如，跑步、走路、原地屈腿)膝盖弯曲时的信号，如果膝盖及腿部部位存在病患，则在膝盖弯曲状态下，采集到的信号与健康状态下采集到的信号不同；将惯性传感器穿戴在脚踝处，是为了采集人在运动过程中(如跑步、走路、原地抬脚)，脚部运动的信号，如果脚部存在病患，则在脚部抬起状态下，采集到的信号与健康状态下采集到的信号不同。步骤3，对步骤2采集到的运动信号进行分类归纳；进行分类归纳的目的是为了便于对各部位采集的信号进行分类比较，这样可以使比对结果更准确，从而使判断结果更准确。在受评价者运动之前，首先将人体健康状态下胳膊肘、膝盖及脚踝处的运动信号分别放入一个单独的集合中；步骤3的过程为：将两条胳膊肘上采集到的运动信号分别归类在集合{S1}、{S2}中；将两条腿的膝关节上采集到的运动信号分别归类在集合{A1}、{A2}中；将两只脚的脚踝处采集到的运动信号分别归类在集合{B1}、{B2}中。步骤4，对经步骤3分类后的信号进行处理；步骤4的处理过程为，对经步骤3分类后的信号进行滤波去躁处理。经过去躁处理之后能够使采集到的信号更加准确。步骤5，将经步骤4处理的信号与预设的人体正常状态下的运动信号进行比对，根据比对结果对人体的健康状况进行评价。步骤5的具体过程为：分别将集合{S1}、{S2}、{A1}、{A2}、{B1}、{B2}中归纳的信号与之前预设的相应信号进行比对，如果比对信号一致，则表明身体健康状况正常，如果比对比一致，则需要进行进一步身体检查。此处比对过程中，一定是相同运动状态下的结果进行比对，例如，对左边胳膊肘的运动信号进行比对，此时比对的均为在走路时，左胳膊摆动时的运动信号。不能将走路时的胳膊肘摆动信号与跑步时的胳膊肘摆动信号进行比对。此外，在比对时，需要受评价者的身高、年龄、体重也与预设的健康状态下的参考人群一致；不能出现不同年龄、不同身高、不同体重的人进行比较，这样比较出来的结果没有参考性。本专利技术一种基于惯性传感器的人体健康状态评价方法的特点为，将惯性传感器穿戴在人身体上，可随时随地对人体的运动状态进行识别检测；不限制被评价者的运动范围；而且本专利技术提出的评价方法，不需要太多的数据计算，只需前期对不同身高、体重、年龄的人群进行分类统计，根据统计结果输入预设参考值。本专利技术可以替代传统采用相机或者摄像机对人体姿态进行识别，十分方便，使受评价者可以在任意空间内运动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于惯性传感器的人体健康状态评价方法，其特征在于：具体包括如下步骤：/n步骤1，将惯性传感器穿戴在受评价者身上；/n步骤2，通过惯性传感器采集受评价者在运动过程中的信号；/n步骤3，对步骤2采集到的运动信号进行分类归纳；/n步骤4，对经步骤3分类后的信号进行处理；/n步骤5，将经步骤4处理的信号与预设的人体正常状态下的运动信号进行比对，根据比对结果对人体的健康状况进行评价。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于惯性传感器的人体健康状态评价方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤1，将惯性传感器穿戴在受评价者身上；
步骤2，通过惯性传感器采集受评价者在运动过程中的信号；
步骤3，对步骤2采集到的运动信号进行分类归纳；
步骤4，对经步骤3分类后的信号进行处理；
步骤5，将经步骤4处理的信号与预设的人体正常状态下的运动信号进行比对，根据比对结果对人体的健康状况进行评价。


2.根据权利要求1所述的一种基于惯性传感器的人体健康状态评价方法，其特征在于：所述步骤1中，将惯性传感器分别穿戴在人体的两个胳膊肘上、两条腿的膝关节上及两只脚的脚踝处。


3.根据权利要求1所述的一种基于惯性传感器的人体健康状态评价方法，其特征在于：所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲国福，
申请(专利权)人：陕西瑞特测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61