在跑步时使用曲角度传感器检测行走事件,该传感器附在宽松的服装上

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 体育科学 运动科学 运动科学
• 可穿戴技术可穿戴技术

背景情况:

• 准确测量运行参数,如循环时间 (t_g) 和接触时间 (t_c),对于性能分析和伤害预防至关重要.
• 传统的方法,如3D运动捕捉是准确的,但昂贵和繁的.
• 可穿戴式传感器为可访问和方便的步态分析提供了一个潜在的解决方案.

研究的目的:

• 评估一个曲角度传感器的精度集成在宽松的服装测量运行周期时间 (t_g) 和接触时间 (t_c).
• 为了比较传感器的测量与黄金标准的3D运动捕捉数据.
• 为了确定传感器在不同运行速度的可靠性.

主要方法:

• 20名健康的成年男性在跑步机上以每小时8,10和12公里的速度跑步.
• 一个曲角度传感器被安装在宽松的子的右膝盖上.
• 使用传感器和3D运动捕捉系统同时进行测量.
• 膝关节角加速被用来检测脚冲击和脚脱落事件,以计算t_g和t_c.

主要成果:

• 曲角度传感器在检测t_g时表现出高精度,所有误差指标 (MAE,MBE,RMSE) 都在10毫秒内.
• 对于t_c,根平均平方误差 (RMSE) 在8公里/小时时为21.4毫秒,在10和12公里/小时时时低于20毫秒.
• 传感器在测试的运行速度上提供了可靠的测量.

结论:

• 附在宽松的衣服上的曲角度传感器可以准确地检测运行周期时间 (t_g) 和接触时间 (t_c).
• 这项技术提供了一种实用且易于使用的方法,用于实验室环境之外的步态分析.
• 这些发现支持使用可穿戴传感器进行现实世界运行性能监测.