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Updated: Jul 8, 2025
07:24
Home-Based Monitor for Gait and Activity Analysis
Published on: August 8, 2019
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验证一个算法,以评估正常和不规则的步态使用惯性传感器在健康和中风个体
Carmen Ensink1,2, Katrijn Smulders1, Jolien Warnar1
1Department of Research, Sint Maartenskliniek, Nijmegen, the Netherlands.
PeerJ
|December 19, 2023
概括
惯性测量单位 (IMU) 在步态分析中显示了准确性,即使是不规则的行走模式. 这项研究验证了一种IMU算法,用于检测与光学运动捕捉相比的步态事件和参数.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 可穿戴技术是可穿戴的技术.
- 步态分析 步态分析
背景情况:
- 惯性测量单元 (IMU) 提供了一种有希望的,可访问的步态评估方法.
- 算法性能可能受到人们常见的不规则步行模式的挑战.
- 现有文献强调了需要基于IMU的强大的步态分析算法.
研究的目的:
- 开发和验证基于IMU的算法,用于检测初始接触 (IC) 和终端接触 (TC).
- 使用IMU计算时空步行参数.
- 与3D光学运动捕捉系统 (OMCS) 相比,评估算法对正规和不规则步态模式的准确性.
主要方法:
- 招募了20名健康参与者和10名中风后参与者.
- 四个IMU被放置在参与者的脚,胸骨和腰部.
- 参与者在带有仪器的跑步机上行走,步伐长度有规律和不规则.
主要成果:
- 基于IMU的IC和TC检测与OMCS (9-24毫秒) 相比显示了较小的平均时间差异.
- 不规则的步态和中风后的步态在步态事件检测和时空参数中带来了微小的差异.
- IMU在步伐时间变化方面表现出与OMCS相似的准确性,但在步伐长度变化方面不那么准确.
结论:
- 开发的IMU算法证明了在正常和不规则步行条件下评估步态参数的有效性.
- 算法的性能受到不规则的步伐长度和病态步行模式的最小影响.
- IMU为步态分析提供了可行的工具,特别是用于评估步态变异性,尽管步态长度评估需要仔细考虑.
