一种步态分析方法和系统技术方案

本申请公开了一种步态分析方法和系统，该方法包括步骤：获取小腿部位的深度图、加速度信息、磁场信息和角速度信息；根据深度图、加速度信息、磁场信息和角速度信息，计算获得小腿部位的位置信息和姿态信息；根据位置信息和姿态信息，计算获得步态分析结果。该系统包括阵列测距传感器、惯性传感器、通信模块和主控模块。本申请可通过阵列测距传感器和惯性传感器获得小腿部位的位置信息和姿态信息，不受外界光学环境的影响；进一步通过位置信息和姿态信息实现对下肢的精准定位，获得步态分析结果，避免了外界磁场环境对惯性传感器的干扰，解决了航向漂移的问题，减少了航向误差，使得步态分析结果更加准确。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及运动生物力学，尤其涉及一种步态分析方法和系统。

技术介绍

1、步态分析对于研究运动生物力学至关重要，因为它提供了与行走模式相关的时间和空间参数。通过分析收集到的下肢运动数据，步态分析具有多种用途，包括身体活动评估、疾病诊断、跌倒检测以及促进外骨骼的人机交互。运动捕捉系统是步态分析的主要工具，可以获取与下肢有关的运动学信息。虽然光学系统通常用于步态分析，但它们存在成本高、设置复杂、对光照条件敏感等局限性。此外，由于其复杂的设置要求，这些光学运动捕捉系统只能在室内使用。

2、许多研究旨在简化用于获取户外步态信息的可穿戴运动捕捉系统。这些系统通常采用安装在大腿、小腿、和脚上的惯性测量单元（imu）。然而，由于磁场干扰和长时间的航向漂移等问题，基本的imu设置在准确估计下肢姿势方面面临挑战。为解决航向漂移问题，引入了零速度更新（zupt）方法。然而，zupt仍然面临着脚部撞击引起的加速度干扰的挑战。有人探索将imu与超声波测距传感器等其他传感器相结合，以提高定位精度并减少航向漂移。然而，这项工作并未展示如何利用脚上的距离传感器来计算脚的姿态。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种步态分析方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的步态分析方法，其特征在于，在所述计算获得所述小腿部位的位置信息和姿态信息的步骤中，包括：

3.根据权利要求2所述的步态分析方法，其特征在于，在所述计算获得所述小腿部位的位置信息和姿态信息的步骤中，还包括：

4.根据权利要求3所述的步态分析方法，其特征在于，在所述计算获得所述小腿部位的位置信息和姿态信息的步骤中，还包括：

5.根据权利要求4所述的步态分析方法，其特征在于，在所述计算获得所述小腿部位的位置信息和姿态信息的步骤中，还包括：

6.根据权利要求5所述的步...

【技术特征摘要】

1.一种步态分析方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的步态分析方法，其特征在于，在所述计算获得所述小腿部位的位置信息和姿态信息的步骤中，包括：

3.根据权利要求2所述的步态分析方法，其特征在于，在所述计算获得所述小腿部位的位置信息和姿态信息的步骤中，还包括：

4.根据权利要求3所述的步态分析方法，其特征在于，在所述计算获得所述小腿部位的位置信息和姿态信息的步骤中，还包括：

5.根据权利要求4所述的步态分析方法，其特征在于，在所述计算获得所述小腿部位的位置信息和姿态信息的步骤中，还包括：

6.根据权利要求5所述的步态分...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭玉鑫，王健翔，聂占国，杨强，宋宪，胡亮，周丽君，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：