惯性陀螺技术与虚拟陀螺技术在步态参数测量应用中的对比研究

• 作者: 朱满芬 盛治进
• 来源期刊: 激光杂志
• 学科: 工学
• 关键词: 自适应算法 惯性传感器 虚拟陀螺 步态参数
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 实验装置与技术
• 页码范围: 48-53
• 分类号: TN248
• 语种: 中文
• DOI: 10.14016/j.cnki.jgzz.2015.07.048

摘要

运用惯性陀螺技术(AGA)和虚拟陀螺技术(MBVG)测量在跑步机上跑步和行走时的步态参数,并对两种方法的可靠性进行对比研究.惯性陀螺技术使用一套可穿戴式无线惯性传感器,对行走和跑步中脚跟着地时刻(HS)及脚尖离地时刻(TO)进行捕捉.虚拟陀螺技术运用光学标记光电动态人体测量仪(CODA)进行动作捕捉.实验中选取了8名健康个体在跑步机上以2 kph和4 kph的速度行走,以8 kph和12kph速度跑步,采集有效数据,分别对数据进行处理.两种技术在不同速度下跨步周期时间的真误差均小于1 ms,误差百分率小于1.6％.关于组内相关系数(ICC)的对比,在行走时,两种技术得出跨步周期时间数据一致(ICC＞0.75);在跑步时,AGA-HMA的ICC值与AGA-ZA的ICC值高于HMA-ZA的ICC值.(1)两种陀螺技术均能够在一定程度上精确计算不同速度下的跨步周期时间.(2)在测量不同速度范围的跨步周期时,惯性陀螺技术相比虚拟陀螺技术可获得更高的信度,表明该技术可应用于较为复杂状况下的步态参数测量.(3)两种技术在测量其他步态参数如双支撑时间和摆动时间方面仍然存在信度较低等问题,实验方案可以考虑通过改变传感器位置进行进一步实验,关注可能需要的运动校准及补偿等,以提高其测量精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	盛治进	安徽医科大学体育教学部	30	105	5.0	9.0
2	朱满芬	合肥合力光电应用研究所技术部	2	4	1.0	2.0