一种可转移的基于激光雷达的方法,用于在各种类似家庭环境中对步行参数进行无接触评估

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 老年学是一门学科.
• 传感器技术 传感器技术

背景情况:

• 老年人的步行异常增加了跌倒,住院和死亡的风险.
• 传统的步态评估通常仅限于临床环境,并且在日常活动中缺乏持续监测.
• 现有的方法,比如压力敏感的步道,不能完全捕捉到各种环境中的自然步行模式.

研究的目的:

• 开发和验证基于激光雷达的方法,以在类似家庭环境中进行不引人注目的,连续的步态跟踪.
• 与临床参考测量系统相比,评估Lidar系统的准确性.
• 为了使老年人能够更频繁,更自然地进行步态评估.

主要方法:

• 一个使用数学形态学的无校准步骤提取算法被开发用于Lidar数据.
• 步行参数 (步骤/步伐长度/时间,节奏,速度) 用Lidar和参考系统 (压力敏感路径,视频) 测量了45名健康人群.
• 参与者完成了三个预定义的行走实验.

主要成果:

• 对于所有步态参数,在Lidar和压力敏感步道测量之间观察到强烈的正线性相关性 (R2>0.9).
• 激光雷达系统对所有测量的步态参数显示了紧密的95%置信区间.
• 拟议的基于激光雷达的算法在类似家庭环境中准确地导出了步态参数.

结论:

• 基于激光雷达的步态分析方法准确地捕获了自然环境中的关键步态参数.
• 这项技术为步态评估提供了与临床参考系统无差别的替代方案.
• 持续,不引人注目的步态监测可以显著帮助理解和管理与老年人步态异常相关的风险.