基于永磁定位技术的三维腿部运动检测系统设计

• 作者: 吴小玲 张可 李修寒 汤福南
• 来源期刊: 中国医疗设备
• 学科: 工学
• 关键词: 运动检测 永磁定位 三轴磁传感器 定位算法
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 33-39
• 页数: 7页
• 分类号: TH789
• 字数: 6365字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-1633.2017.09.008

摘要

目的 设计一种基于永磁定位技术的三维腿部运动检测系统,实现对腿部运动的实时显示.方法 首先,在腿部关节点佩戴3轴磁传感器,小磁体佩戴在与其连杆的肢体上,两者距离约6 cm.磁传感器检测该小磁体的磁感应强度,并对采集到的信息进行多级放大、滤波处理,通过串口发送至上位机.其次,编写上位机程序.利用Labview软件处理接收到的电压信号,还原为磁感应强度信号,并通过PSO与LM算法结合进行磁源定位.最后,加载三维腿部骨骼模型,实现直观的三维实时显示.结果 磁传感器检测范围实验显示,小磁体与磁传感器之间距离设置为6 cm时,既可满足磁偶极子模型,又对临近组传感器无影响.小磁体3轴定位平均误差在1 cm之内,整个系统完成一次完整的数据采集约耗时17.5 ms,基本满足实时性的要求.三维腿部运动检测实验显示,实验结果与被测者腿部姿态基本一致.结论 基于永磁定位技术的三维腿部运动检测系统能够实现三维腿部运动检测功能,为步态检测及腿部康复训练提供了一种新方法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴小玲	南京医科大学生物医学工程系	25	68	5.0	7.0
2	汤福南	南京医科大学生物医学工程系	4	9	2.0	3.0
3	张可	南京医科大学生物医学工程系	3	9	2.0	3.0
4	李修寒	南京医科大学生物医学工程系	4	16	3.0	4.0