使用单个可穿戴加速计和/或陀螺仪识别无人监督的步行事件:跨跑步速度,表面和足部冲击模式的方法的比较
Dovin Kiernan1, Kristine Dunn Siino2, David A Hawkins1,2
1Biomedical Engineering Graduate Group, University of California, Davis, Davis, CA 95616, USA.
Sensors (Basel, Switzerland)
|June 10, 2023
概括
这项研究推了特定的可穿戴传感器方法来准确识别跑步步态的事件. 对于腿部传感器,Purcell和Fadillioglu的方法是最好的,而Auvinet和Reenalda的方法则是建议使用的.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 可穿戴技术可穿戴技术
- 运动科学 运动科学 运动科学
背景情况:
- 准确识别初始接触 (IC) 和终端接触 (TC) 步态事件对于分析运行力学至关重要.
- 可穿戴式传感器为步态分析提供了便携式解决方案,但方法选择影响了准确性.
研究的目的:
- 用单个可穿戴传感器评估18种用于识别IC和TC步行事件的方法.
- 根据传感器位置 (腿部或骨架) 提供最佳方法选择的建议.
主要方法:
- 调整并创建了代码,用于自动执行18种步态事件识别方法.
- 将方法应用于74名跑步者的数据,这些跑步者经历了各种条件 (脚击,地表,速度).
- 将估计的步态事件与力板地面真相进行比较,以量化错误.
主要成果:
- 对于安装在树上的传感器,建议使用Purcell或Fadillioglu方法用于IC,Purcell用于TC.
- 对于安装在骨上的传感器,建议使用奥维内特或雷纳尔达的方法进行IC,以及奥维内特用于TC.
- 李的方法实现了81.9%的准确性,用于识别与十字体传感器的地面接触.
结论:
- 存在特定的经过验证的方法,用于准确地检测运行步态事件,使用树或圣骨可穿戴传感器.
- 选择的方法对初始和终端接触事件识别的精度有很大影响.
- 这些发现有助于选择合适的算法用于基于可穿戴设备的跑步步态分析.
