基于磁定位的下肢康复步态采集系统

• 作者: 竺明月 刘志鹏 张可 李修寒 王伟 吴小玲
• 来源期刊: 电子测量技术
• 关键词: 磁定位 康复 步态采集
• 年，卷（期）: 2020,（15）
• 所属期刊栏目: 数据采集及信号处理|Data Acquisition and Signal Processing
• 页码范围: 84-88
• 页数: 5页
• 分类号: R318.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.19651/j.cnki.emt.2004450

摘要

设计一套磁定位数据采集系统,使用永磁定位技术完成空间内点的定位,并在实际测试中计算定位结果的误差,从而实现步态参数的采集.设计步态参数采集系统中关键部分磁传感器的外围电路,对获取的信号进行放大、滤波、模数变换等信号处理,上位机通过蓝牙串口读取数据.通过数据采集系统采集数据距离,进行3次测试实验.由预实验得到在8～12 cm的距离为电压与距离的线性部分,将小磁体放置于传感器轴方向上,在小磁体位于三轴±6～12 cm内每隔0.5 cm上,每次放置后进行一次定位获取,在上位机读取定位数据,与标准距离相比X轴最大误差出现在负方向6 cm与7 cm处,误差为1.7 mm,线性部分误差在1 mm以内;Y轴最大误差出现在负方向7 cm处,误差为1.65 mm,线性部分误差在1.2 mm内;Z轴最大误差出现在负方向6 cm处,误差为1.8 mm,线性部分误差在1.3 mm内.结果 表明,研究使用的磁定位方法对于距离的测量较为精准,可以用于医学测量领域.研究所采取的磁定位法使用单个磁传感器对单个永磁体进行定位,永磁体尺寸仅为直径2 mm、长度3 mm,尺寸极小,测量时产生的运动阻碍极低.且测试结果较为精准,能够满足医学上一般进行的步态数据获取.相对于其他方法,研究对患者步行时障碍较小、对人体安全性较高、易于集成,适合用于对下肢运动功能障碍的患者进行步态参数的采集,制定下一步康复治疗计划.