在健康的女性中,基于可穿戴IMU的步态分析的准确性验证

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 人类运动分析 人类运动分析
• 可穿戴技术可穿戴技术

背景情况:

• 步态分析对于理解人类运动和诊断运动障碍至关重要.
• 光电子运动捕捉 (OMC) 系统是黄金标准,但价格昂贵,实验室限制.
• 可穿戴的惯性测量单元 (IMU) 系统为步态分析提供了一个潜在的便携式和经济有效的替代方案.

研究的目的:

• 为了评估可穿戴式IMU系统的准确性和测试-重新测试可靠性,用于步态分析.
• 将IMU系统的测量与健康女性的金标准OMC系统进行比较.
• 确定IMU系统对于临床和基于研究的步态评估的适用性.

主要方法:

• 使用IMU和OMC系统同时收集5名健康的年轻女性的数据.
• 参与者走了7米的路径,进行50次重复,以获得全面的步态循环数据.
• 分析包括时空参数:步伐长度,节奏,速度,姿势和摆动阶段.
• 统计方法包括一般化的线性混合模型,威尔科克森等级和测试,类内相关系数 (ICC) 和布兰德-阿尔特曼图.

主要成果:

• 通过IMU和OMC系统测量的时空参数显示出强烈的相似性,表明可互换性.
• 对于立场阶段,摆动阶段,速度和节奏,观察到出色的内定值可靠性 (ICC > 0.9).
• 步履长度显示出较低的可靠性,ICC值从差到中等.
• 在所有分析的参数中,IMU系统测量显示出良好的可重复性.

结论:

• 可穿戴的IMU系统提供了准确和可重复的步态分析,与黄金标准的OMC系统相美.
• IMU系统在测量立场阶段,摆动阶段,速度和节奏方面表现出卓越的可靠性.
• IMU系统为各种环境中的步态分析提供了一个有希望的,可访问的替代方案.
• 需要进一步的研究来完善步伐长度测量的IMU准确性.