一种足绑式行人足部零速度检测方法及系统技术方案

本发明专利技术属于惯性检测技术领域，提供了一种足绑式行人足部零速度检测方法及系统。该方法包括，获取足部角速度信息和加速度信息；根据足部角速度信息和加速度信息，结合行人开始运动之前静止站立期间的足部角速度数据和加速度数据，得到加速度瞬时特征和角速度瞬时特征；根据所述加速度瞬时特征，得到加速度能量曲线值；根据所述加速度瞬时特征和角速度瞬时特征，判断当前时刻足部的运动状态是否为指定的运动特征，结合所述加速度能量曲线值，得到当前足部所处的运动阶段是否为零速度阶段。当前足部所处的运动阶段是否为零速度阶段。当前足部所处的运动阶段是否为零速度阶段。

【技术实现步骤摘要】
一种足绑式行人足部零速度检测方法及系统


[0001]本专利技术属于惯性检测
，具体涉及一种足绑式行人足部零速度检测方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]在行人导航、室内定位、医疗康复等领域，利用航迹推算技术通过融合低成本的惯性测量单元信息可以估计行人足部运动学参数，如加速度、速度、姿态、位置和步态时相等，从而达到准确的导航、定位以及足部运动分析等目的。在一个步态周期内足部运动包括静止和运动两个阶段，静止阶段中足部运动速度为零。然而由于低成本的惯性测量模块易受噪声影响，导致静止阶段检测到的足部运动速度并不为零，航迹推算过程中极易产生累计误差，长时间运行精度差。零速度更新技术通过复位静止阶段中足部运动速度抑制累计误差，可以有效提高系统长时间运行精度。因此准确检测行人足部运动中的静止阶段，即零速度阶段，对于提高航迹推算精度具有重要意义。
[0004]行人的运动模式多种多样，较为典型的运动模式包括正常走路、快走、慢走、跑步、快跑、上楼以及下楼等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种足绑式行人足部零速度检测方法，其特征在于，包括：获取足部角速度信息和加速度信息；根据足部角速度信息和加速度信息，结合行人开始运动之前静止站立期间的足部角速度数据和加速度数据，得到加速度瞬时特征和角速度瞬时特征；根据所述加速度瞬时特征，得到加速度能量曲线值；根据所述加速度瞬时特征和角速度瞬时特征，判断当前时刻足部的运动状态是否为指定的运动特征，结合所述加速度能量曲线值，得到当前足部所处的运动阶段是否为零速度阶段。2.根据权利要求1所述的足绑式行人足部零速度检测方法，其特征在于，所述足部角速度信息和加速度信息通过惯性测量模块采集得到，所述惯性测量模块任意姿态绑定于行人足部任意鞋面上。3.根据权利要求2所述的足绑式行人足部零速度检测方法，其特征在于，所述惯性测量模块包括微型处理器、三轴加速度传感器、三轴角速度传感器、锂电池模块和无线通信模块，所述三轴加速度传感器、三轴角速度传感器、锂电池模块和无线通信模块均与微型处理器连接；所述三轴加速度传感器用于采集足部加速度信息，所述三轴角速度传感器用于采集足部角速度信息，所述锂电池模块用于为所述惯性测量模块供电，所述无线通信模块用于将采集的足部角速度信息和加速度信息发送至数据采集模块。4.根据权利要求1所述的足绑式行人足部零速度检测方法，其特征在于，所述得到加速度瞬时特征和角速度瞬时特征的过程包括：获取行人开始运动之前静止站立期间的足部角速度数据和加速度数据，计算该阶段的角速度幅值均值和加速度幅值均值；行人运动开始后，根据足部角速度数据和加速度数据，结合静止站立阶段的角速度幅值均值和加速度幅值均值，得到加速度瞬时特征和角速度瞬时特征。5.根据权利要求1所述的足绑式行人足部零速度检测方法，其特征在于，所述判断当前时刻足部的运动状态是否为指定的运动特征的过程包括：获取一段时间内的角速度瞬时特征集合，得到该段时间内的角速度离散度；当前时刻足部的运动状态是指定的运动特征时，所述加速度瞬时特征大于设定的加速度幅值的自适应阈值参数，所述角速度瞬时特征大于设定的角速度幅值的自适应阈值参数，所述角速度离散度大于设定的角速度离散度的自适应阈值参数；当前足部运动运动状态是非指定的运动特征时，所述加速度瞬时特征不大于设定的加速度幅值的自适应阈值参数，所述角速度瞬时特征不大于设定的角速度幅值的自适应阈值参数，所述角速度离散度不大于设定的角速度离散度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田新诚，孙玉杰，徐小龙，宋锐，周乐来，马昕，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：