通过使用软件校正来同步多个未连接的惯性测量单元
Brook Galna1, Emily Wood2, Steven Griffiths3
1PHysical Activity, Sport and Exercise (PHASE) Research Group, School of Allied Health (Exercise Science), Murdoch University, Western Australia, Australia; Centre for Healthy Ageing, Health Futures Institute, Murdoch University, Western Australia, Australia; Personalised Medicine Centre, Health Futures Institute, Murdoch University, Western Australia, Australia; Newcastle University Translational and Clinical Research Institute, Newcastle, UK.
不连接的惯性测量单元 (IMU) 的同步是具有挑战性的. 这项研究发现了IMU的可预测的脱同步率,使得可适应的技术可以用于扩展的人类运动研究应用.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 可穿戴技术可穿戴技术
- 人类运动分析 人类运动分析
背景情况:
- 多个惯性测量单元 (IMU) 的精确同步对于捕捉复杂的,多段的人类运动至关重要.
- 在人类运动研究中广泛使用的不连接的IMU,由于时钟漂移而带来同步挑战.
研究的目的:
- 评估不连接的IMU (Axivity,Ax6) 之间的脱同步率的可重现性.
- 在各种实验条件下评估预测时钟差异的准确性.
- 为了确定同步适用于人类运动应用的适用性.
主要方法:
- 进行实验,测量不连接的IMU对之间的脱同步率.
- 分析了随时间和跨会话脱同步的线性,独特性和可重现性.
- 使用44名活跃成年人在体育活动期间的数据验证了预测的时钟错误纠正.
主要成果:
- 发现IMU对之间的脱同步率是线性的,对每个对来说都是独一无二的,并且是可重复的.
- 2小时后预测的时钟误差在活跃成年人队列中介于-10.1到0.3毫秒之间.
- 观察到的同步水平对于大多数人类运动应用来说是可以接受的.
结论:
- 在常用不连接的IMU中,一致和可预测的脱同步率为同步改进提供了机会.
- 开发简单的,独立于运动的,可适应的技术可以延长人类运动研究的同步期.
- 需要进一步的研究,以应对来自外部和内部因素的波动,以实现更长时间的同步.
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