一种面向人体节律运动的关节耦合时序计算方法技术

本发明专利技术公开了一种面向人体节律运动的关节耦合时序计算方法，包括如下步骤：步骤S1：获取人体节律运动的关节角度变化数据，绘制关节角度变化曲线，确定运动周期，划分运动阶段；步骤S2：根据划分的运动阶段选定基准相位点，确定关节特征点和阶段特征点；步骤S3：在运动周期内基于基准相位点计算所有特征点的相位延迟，从而量化描述关节耦合转动时序。本发明专利技术实现了对人体节律运动关节耦合时序的量化描述，使复杂的人体关节耦合关系，通过描述相对相位分布，完成了其在时序上的清晰表达。完成了其在时序上的清晰表达。完成了其在时序上的清晰表达。

【技术实现步骤摘要】
一种面向人体节律运动的关节耦合时序计算方法


[0001]本专利技术涉及人体运动分析领域，尤其是一种面向人体节律运动的关节耦合时序计算方法。

技术介绍

[0002]随着检测技术与传感技术的不断发展，利用现代仪器对人体运动进行分析有着越来越广阔的应用前景。而人体的运动主要是由大脑产生指令，通过神经将信号传导至肌肉，最终驱动肌肉收缩牵动骨骼绕关节转动。因此，当前对于人体运动的研究常常是从脑电、神经系统、肌电信号、关节转动等角度出发。相较于其他研究方法，从人体关节转动的角度开展研究具有数据采集准确、实验便捷等特点，是人体运动分析领域的重要研究手段。
[0003]对人体关节转动的分析，除了需要关注每个关节在运动过程中的角度变化，还需要考虑人体各个关节之间存在的耦合关系，尤其是各关节的耦合时序。但是，目前对于关节耦合时序的研究很少，且相关研究主要关注人体局部关节，例如双足的行走、手的触摸或者抓取运动等，其目标大多在于研究人体局部关节的耦合规律及相关运动模型，缺乏对人体整体关节耦合时序的关注，缺少能够量化描述人体整体关节耦合时序的科学方法，不利于对人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向人体节律运动的关节耦合时序计算方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1、获取人体节律运动的关节角度变化数据，绘制关节角度变化曲线，确定运动周期，划分运动阶段；步骤S2、根据划分的运动阶段选定基准相位点，确定关节特征点和阶段特征点；步骤S3、在运动周期内基于基准相位点计算所有特征点的相位延迟，从而量化描述关节耦合转动时序。2.根据权利要求1所述的一种面向人体节律运动的关节耦合时序计算方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下步骤：步骤S101、采集被测对象在节律运动过程中的关节角度变化数据并对数据做预处理，绘制人体节律运动关节角度变化曲线，确定运动周期T；步骤S102、根据运动过程中不同时刻的足地关系、动力学或运动学参数特征，将一个运动周期划分为多个阶段。3.根据权利要求1所述的一种面向人体节律运动的关节耦合时序计算方法，其特征在于：所述步骤S101中通过二阶巴特沃斯滤波器对关节角度变化数据进行滤波预处理。4.根据权利要求1所述的一种面向人体节律运动的关节耦合时序计算方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括以下步骤：步骤S201、确定周期运动的起始阶段，该阶段的起始时刻即为运动周期的起始时刻，取该时刻在时间轴上对应的点为基准相位点；步骤S202、根据运动过程中关节角度变化曲线的特征，在各条曲线上选取关节特征点；步骤S203、根据运动阶段起止特征，在时间轴上确定阶段特征点。5.根据权利要求4所述的一种面向人体节律运动的关节耦合时序计算方法，其特征在于：所述S201中周期运动的起始阶段为人体从静止状态过渡到持续稳定的周期运动过程中所经历的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓光，任品，牛小辰，钟君，田晓波，邓文强，杜义浩，张广才，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：