基于惯性传感器的穿戴式步态分析系统设计与实现

• 作者: 李江慧 连春快 李玉榕
• 来源期刊: 电气技术
• 关键词: 步态分析 惯性传感器 步态时空参数 智慧医疗
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 研究与开发|Research & Development
• 页码范围: 14-21,50
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-3800.2021.09.003

摘要

步态分析是对下肢运动情况量化评估的重要手段.本文采用基于惯性传感器的步态时空参数估计算法,根据穿戴在小腿上的惯性传感器节点检测步态事件点,再对穿戴在脚跟处的惯性传感器加速度信号进行双重积分计算步长,根据步态时相校正加速度信号以提高步长估计精度.本文设计并实现了基于惯性传感器的步态数据节点采集,完成了硬件和软件的设计.为了验证系统的可靠性和准确性,对3个志愿者进行实验.比较本文设计的步态分析系统和商用locometrix步态分析仪的结果,步长、步速和步频的平均相对误差分别为5.21％、4.51％和11.87％.结果表明利用本文研制的穿戴式步态分析系统能精确估计步态时空参数.