2D步態(tài)評估系統(tǒng)定制

來源: 發(fā)布時間:2023-12-07

在基于機器視覺的步態(tài)識別中,系統(tǒng)利用攝像機獲取數(shù)據(jù),然后利用圖像處理技術(shù)對數(shù)據(jù)進行分析。另一方面,基于地面?zhèn)鞲衅鞯牟綉B(tài)識別系統(tǒng)通過一個墊子工作,這個墊子可以測量一個人的步伐所產(chǎn)生的力量和速度?;诳纱┐鱾鞲衅鞯牟綉B(tài)識別系統(tǒng)使用帶有傳感器的可穿戴設(shè)備,如加速度計、陀螺儀傳感器和力傳感器,來檢測和記錄步態(tài)活動。研究人員在論文中寫道:這篇論文介紹了一種智能手機用戶認證系統(tǒng)的開發(fā),該系統(tǒng)利用了該設(shè)備已有的硬件。身份驗證是基于智能手機用戶的步態(tài)模式,這是一種生物特征。比勒陀利亞大學(xué)和香港城市大學(xué)的研究團隊開發(fā)了一種基于可穿戴傳感器的步態(tài)識別系統(tǒng),該系統(tǒng)利用了智能手機已有的硬件,尤其是其加速度計。足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng)是一種用于步態(tài)分析的常用工具。2D步態(tài)評估系統(tǒng)定制

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步態(tài)識別的目的是根據(jù)視頻中人的行走方式來識別一個人。與人臉、指紋、虹膜和掌紋相比,步態(tài)難以偽裝,可以在很遠的距離內(nèi)工作,這使得它在犯罪預(yù)防、法醫(yī)鑒定和社會安全方面具有獨特的潛力。由于深度學(xué)習(xí)的蓬勃發(fā)展,在受控環(huán)境下識別步態(tài)已經(jīng)取得了重大進展。近步態(tài)識別的基本引擎包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演變、損失函數(shù)的設(shè)計和不斷增長的步態(tài)基準(zhǔn)。盡管步態(tài)識別在過去幾年中取得了令人印象深刻的進展,而且它具有長距離識別的獨特優(yōu)勢,但這種技術(shù)尚未在現(xiàn)實世界的應(yīng)用中得到部署。一個值得注意的障礙是,幾乎沒有公共基準(zhǔn)來訓(xùn)練和評估野外的步態(tài)識別器。壓阻式步態(tài)評估器材足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng)采通過站立行走,即可得到檢測數(shù)據(jù)分析足部壓力異常,提供解決方案以及判斷依據(jù)。

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步態(tài)定義:步行是人類生存的基礎(chǔ),步態(tài)是步行的行為特征。步態(tài)分析就是研究步行規(guī)律的檢查方法,旨在通過生物力學(xué)和運動學(xué)手段,揭示步態(tài)異常的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和影響因素,從而指導(dǎo)康復(fù)評估和理療,也有助于臨床診斷、療效評定及損傷機制的研究等。正常步態(tài)主要分為兩個相:支撐相:是指足接觸地面和承受重力的時相,占步態(tài)周期的60%。包括:足跟接地、足掌接地、支撐中期、足跟離地、足趾離地5個時段;擺動相:足在空中向前擺動的時相,占步態(tài)周期的40%,由加速期、擺動中期、減速期這3期構(gòu)成。

    在過去的十年里,步態(tài)分析系統(tǒng)(CatWalk)已經(jīng)被證明是一種高效無創(chuàng)的評估慢性疼痛的方法,被證實為研究嚙齒類動物許多疾病模型的方法工具,如神經(jīng)退行性疾病,肌筋膜炎癥,周圍神經(jīng)損傷,骨關(guān)節(jié)炎,外傷。該方法通過視頻跟蹤分析步態(tài),對每個爪印的時空參數(shù)和動態(tài)肢體協(xié)調(diào)進行了完整的分析。大鼠術(shù)后步態(tài)分析采用步態(tài)分析系統(tǒng)(CatWalk)具體參考之前文獻報道,總的來說CatWalk的原理是:大鼠在一條8厘米寬的走廊里,非強迫自主穿過一塊發(fā)光的玻璃板,與玻璃板接觸后,腳爪把綠燈反射到下面的攝像機(100HZ)上,攝像機就會記錄整個運動的過程。每只動物的每一次實驗的步態(tài)相關(guān)指標(biāo)都會被系統(tǒng)記錄,整個過程沒有食物誘導(dǎo)刺激。 足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng)可準(zhǔn)確的診斷足底狀況,是否平足,足弓塌陷或偏高,足內(nèi)外翻程度大引起踝穩(wěn)定性差。

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    底墨跡法是步態(tài)分析早期和簡易的方法之一。在足底涂上墨汁,在步行通道(一般為15-20cm)鋪上白紙。測試動物走過白紙,留下足跡,便可以測量行走步態(tài)。步行同時用秒表記錄時間。這種方式不需要復(fù)雜設(shè)備,但是十分耗時,所以實際實驗過程中越來越少用到??梢垣@得的參數(shù)包括:步長(Steplength):指一足著地至對側(cè)足著地的平均距離。國內(nèi)也有稱之為步幅。步長時間(steptime):指一足著地至對側(cè)足著地的平均時間,相當(dāng)于支撐相早期和中期。步幅(Stridelength):指一足著地至同一足再次著地的距離。國內(nèi)也有稱之為跨步長。步行周期(cycletime):指平均步幅時間(stridetime),相當(dāng)于支撐相與擺動相之和。步頻(cadence):指平均步數(shù)(步/min),等于:60(s)÷步長平均時間(s)。由于步長時間兩足不同,所以一般取其均值。有人按左右步長單獨計算步頻,以表示兩側(cè)步長的差異。步速(velocity):指步行的平均速度(m/s),等于:步幅÷步行周期。步寬(walkingbase):也稱之為支撐基礎(chǔ)(supportingbase),指兩腳跟中心點或重力點之間的水平距離,也有采用兩足內(nèi)側(cè)緣或外側(cè)緣之間的**短水平距離。左右足分別計算。足偏角(toeoutangle):指足中心線與同側(cè)步行直線之間的夾角。 利用足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng)來分析足部情況的地方已經(jīng)覆蓋到了各個領(lǐng)域。哪里有步態(tài)評估系統(tǒng)廠家

足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng)對輔助支具適配測試,對患側(cè)和健側(cè)足底壓力數(shù)據(jù)對比,設(shè)計更適合的支具產(chǎn)品。2D步態(tài)評估系統(tǒng)定制

一個完整的周期步態(tài)稱作“步態(tài)周期”。一個步態(tài)周期被分成了兩個階段,分別是“支撐階段”和“擺動階段”。并且又進一步分為了七個小部分,每一部分都有各自的特征及相關(guān)參數(shù)。時空測量是對速度、節(jié)奏、步長、周期時間、時間百分比等多個參量進行的測量與分析。步態(tài)分析是研究步行規(guī)律的檢查方法,通過生物力學(xué)和運動學(xué)手段,揭示步態(tài)異常的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和影響因素,從而指導(dǎo)康復(fù)評定和***,也有助于臨床診斷、療效評定、機制研究等。而便攜式步態(tài)分析更是**提高了醫(yī)患者的工作效率?。?D步態(tài)評估系統(tǒng)定制