对稳定的步态阶段分离的脚跟上升检测的比较评估
Mikko Salminen1, Jarmo Perttunen2, Janne Avela2
1Faculty of Medicine and Health Technology, Tampere University, Korkeakoulunkatu 3, 33720, Tampere, Finland.
Heliyon
|July 23, 2024
概括
准确的脚跟上升 (HR) 检测对于步态分析至关重要. 使用heel marker jerk的光学运动捕捉提供了精确的HR识别,而惯性测量单位 (IMU) 方法提供了一个有希望的,具有成本效益的替代方案.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 人类运动分析 人类运动分析
- 步态科学 步态科学
背景情况:
- 精确识别步态事件,如脚跟上升 (HR),对于可靠的步态分析至关重要.
- 脚跟升高的渐进性质在准确检测方面带来了挑战,导致研究和测量技术的变化.
研究的目的:
- 为了比较不同的脚跟上升检测方法与底层的脚跟运动和不同速度,鞋类和个体的视觉检测.
- 评估基于光学运动捕获 (OMC),力板和惯性测量单位 (IMU) 的方法的精度,一致性和一致性.
主要方法:
- 分析了15名健康受试者在各种条件下超过1万步的步伐.
- 评估OMC (垂直加速,冲动,位置,速度),力板和基于IMU的方法.
- 与脚跟标记器的运动模式进行比较,并视觉检测到脚跟上升.
主要成果:
- 使用脚跟标志物垂直加速和冲动的OMC方法证明了一致的脚跟上升事件识别,优于基于速度和位置的方法.
- 基于速度和位置的方法显示出由于中位后部上升的细微个体差异的变化.
- 提出的基于IMU的方法与基于OMC的方法的准确性非常相匹配.
结论:
- 精确的脚跟上升识别可以提高步态相隔,提高步态分析的精度和一致性.
- 脚跟标记器的基于冲动的方法提供了强大的和可靠的脚跟上升检测.
- 经过验证的基于IMU的算法为步态分析提供了一种经济高效的移动替代方案.
