本發(fā)明涉及監(jiān)測(cè)行走時(shí)人體的平衡能力及其變化的技術(shù)，尤其涉及行走平衡評(píng)價(jià)方法及裝置、行走平衡監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)、穿戴式人體平衡監(jiān)測(cè)儀。

背景技術(shù)：

老年人因衰老、疾病、長(zhǎng)期服藥等原因，平衡機(jī)能逐漸退化，步行中的不良動(dòng)作時(shí)常出現(xiàn)，摔倒危險(xiǎn)逐漸增加。平衡機(jī)能退化過(guò)程又因人而異，沒(méi)有一刀切的時(shí)間點(diǎn)，老人對(duì)自己的身體狀況往往認(rèn)識(shí)不清，在平衡能力退化到警戒位置時(shí)，沒(méi)有及時(shí)采取預(yù)防措施，遇到緊急情況時(shí)便力不從心，步態(tài)失調(diào)，導(dǎo)致摔倒而釀成慘劇。如果能找到一種科學(xué)的方法，將人體的平衡密碼解析出來(lái)，開(kāi)發(fā)出一個(gè)指標(biāo)，通過(guò)實(shí)時(shí)行走姿態(tài)數(shù)據(jù)源源不斷地?fù)Q算出一個(gè)人平衡狀態(tài)的好壞，就能夠?qū)⑺さ癸L(fēng)險(xiǎn)高的老年人甄別出來(lái)，將老年人平衡能力衰退的趨勢(shì)顯現(xiàn)出來(lái)，提示其小心謹(jǐn)慎，加強(qiáng)防護(hù)，避免跌倒摔傷。

另外，有些疾病不會(huì)突然發(fā)病而是慢慢漸進(jìn)變化，隱匿性強(qiáng)，最初人體是無(wú)法感受到的，但會(huì)影響人體的生理機(jī)能，比如引起人行走、跑動(dòng)時(shí)的平衡能力發(fā)生變化。如果能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)行走姿態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)平衡能力的不正常惡化，能夠在更早的時(shí)間發(fā)現(xiàn)疾病，這樣能夠更好地治療疾病，減少病患的痛苦。

然而，人體平衡影響因素多，牽扯關(guān)系復(fù)雜，研究難度很大。平衡能力測(cè)量，目前常見(jiàn)的是Berg平衡量表(Berg Balance Scale,BBS)或Tinetti量表法(Tinetti Performance Oriented Mobility Assessment,Tinetti POMA)，被測(cè)試者需在特定的場(chǎng)景下做指定動(dòng)作，比如起身、坐下、輕推、閉眼、3m行走等等，由測(cè)試人員根據(jù)動(dòng)作完成質(zhì)量打分，主觀判斷的成分比較多。常見(jiàn)的儀器測(cè)量則是讓受測(cè)者在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成指定動(dòng)作，由儀器記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，比如在睜眼、閉眼、受到干擾刺激時(shí)的重心漂移情況，或者在跑步機(jī)上完成指定動(dòng)作時(shí)的步幅、步頻等。儀器測(cè)量比較客觀，但和量表法一樣，所測(cè)量的仍然是一些間接指標(biāo)，并且，由于設(shè)備體積龐大、造價(jià)昂貴，大眾化普及十分困難。此外，實(shí)驗(yàn)室特定場(chǎng)景的測(cè)試，并不是日常行走中平衡能力的真實(shí)表現(xiàn)，因此，并沒(méi)有解決常態(tài)化、便捷化、不干擾受測(cè)者日常活動(dòng)，直接測(cè)試真實(shí)情景下的人體平衡能力的難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，急需開(kāi)發(fā)出能夠從日常的行走動(dòng)作中監(jiān)測(cè)人體平衡能力的技術(shù)。

為了解決上述的問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種行走平衡評(píng)價(jià)方法，其特征在于，在將前后方向記為x方向，左右方向記為y方向，上下方向記為z方向的情況下，包括：

接收步驟，接收通過(guò)加速度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)人體行走時(shí)腰部、左腳及右腳的加速度而獲得的所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；

時(shí)域-頻域轉(zhuǎn)換步驟，將接收的所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)；

合成諧波畸變率計(jì)算步驟，從所述腰部、左腳及右腳每一個(gè)的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)分別分解主頻分量和諧波分量，基于分解出的各頻譜數(shù)據(jù)的主頻分量和諧波分量求取各頻譜數(shù)據(jù)的諧波畸變率，并基于所述腰部、左腳及右腳每一個(gè)的xyz各方向諧波畸變率獲得合成諧波畸變率；

評(píng)價(jià)步驟，根據(jù)所述合成諧波畸變率來(lái)評(píng)價(jià)行走平衡能力；以及

輸出步驟，輸出通過(guò)所述評(píng)價(jià)步驟評(píng)價(jià)的結(jié)果。

優(yōu)選地，所述時(shí)域-頻域轉(zhuǎn)換步驟中，還將所述左腳與右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)按各方向?qū)?yīng)疊加后分別轉(zhuǎn)換成左右腳的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)，

所述行走平衡評(píng)價(jià)方法還包括：

頻譜相關(guān)性計(jì)算步驟，基于所述左腳及右腳的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)，基于所述左右腳的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)與所述腰部的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算所述腰部與所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)，并基于所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)和所述腰部與所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)獲得合成相關(guān)系數(shù)，

在所述評(píng)價(jià)步驟中，根據(jù)所述合成諧波畸變率和所述合成相關(guān)系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)行走平衡能力。

另外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種行走平衡評(píng)價(jià)方法，其特征在于，在將前后方向記為x方向，左右方向記為y方向，上下方向記為z方向的情況下，包括：

接收步驟，接收通過(guò)加速度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)人體行走時(shí)身體的腰部、左腳及右腳的加速度而獲得的所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；

時(shí)域-頻域轉(zhuǎn)換步驟，將接收的所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)，并將所述左腳與右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)按各方向?qū)?yīng)疊加后分別轉(zhuǎn)換成左右腳的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)；

頻譜相關(guān)性計(jì)算步驟，基于所述左腳及右腳的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)，基于所述左右腳的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)與所述腰部的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算所述腰部與所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)，并基于所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)和所述腰部與所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)獲得合成相關(guān)系數(shù)；

評(píng)價(jià)步驟，根據(jù)所述合成相關(guān)系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)行走平衡能力；以及

輸出步驟，輸出通過(guò)所述評(píng)價(jià)步驟評(píng)價(jià)的結(jié)果。

另外，根據(jù)本發(fā)明的其他方面，提供一種行走平衡監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，在將前后方向記為x方向，左右方向記為y方向，上下方向記為z方向的情況下，包括：

檢測(cè)步驟，通過(guò)加速度傳感器分別實(shí)時(shí)檢測(cè)人體行走時(shí)身體的腰部、左腳及右腳的加速度，獲得所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；以及

發(fā)送步驟，發(fā)送所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)，

其中，所述行走平衡監(jiān)測(cè)方法通過(guò)上述任一種的行走平衡評(píng)價(jià)方法進(jìn)行行走平衡評(píng)價(jià)。

根據(jù)本發(fā)明的其他方面，提供一種行走平衡評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，在將前后方向記為x方向，左右方向記為y方向，上下方向記為z方向的情況下，包括：

接收單元，接收通過(guò)加速度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)人體行走時(shí)身體的腰部、左腳以及右腳的加速度而獲得的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；

時(shí)域-頻域轉(zhuǎn)換部，將接收的所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)；

合成諧波畸變率計(jì)算部，從所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)分解所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向的主頻分量和諧波分量，基于分解出的所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向的主頻分量和諧波分量分別求取所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向的諧波畸變率，并基于所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向的諧波畸變率獲得合成諧波畸變率；

評(píng)價(jià)部，根據(jù)所述合成諧波畸變率來(lái)評(píng)價(jià)行走平衡能力；以及

輸出單元，輸出通過(guò)所述評(píng)價(jià)部評(píng)價(jià)的結(jié)果。

優(yōu)選地，所述時(shí)域-頻域轉(zhuǎn)換部還將所述左腳與右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)按各方向?qū)?yīng)疊加后分別轉(zhuǎn)換成左右腳的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)，

所述行走平衡評(píng)價(jià)裝置還包括：頻譜相關(guān)性計(jì)算部，基于所述左腳及右腳的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)，基于所述左右腳的xyz各方向疊加數(shù)據(jù)與所述腰部的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算所述腰部與所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)，并基于所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)和所述腰部與所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)獲得合成相關(guān)系數(shù)，

所述評(píng)價(jià)部根據(jù)所述合成諧波畸變率和所述合成相關(guān)系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)行走平衡能力。

另外，根據(jù)本發(fā)明的其他方面，提供一種行走平衡評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，在將前后方向記為x方向，左右方向記為y方向，上下方向記為z方向的情況下，包括：

接收單元，接收通過(guò)加速度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)人體行走時(shí)身體的腰部、左腳以及右腳的加速度而獲得的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；

時(shí)域-頻域轉(zhuǎn)換部，將接收的所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)，并將所述左腳與右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)按各方向?qū)?yīng)疊加后分別轉(zhuǎn)換成左右腳的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)；

頻譜相關(guān)性計(jì)算部，基于所述左腳及右腳的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)，基于所述左右腳的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)與所述腰部的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算所述腰部與所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)，并基于所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)和所述腰部與所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)獲得合成相關(guān)系數(shù)；

評(píng)價(jià)部，根據(jù)所述合成相關(guān)系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)行走平衡能力；以及

輸出單元，輸出通過(guò)所述評(píng)價(jià)部評(píng)價(jià)的結(jié)果。

另外，根據(jù)本發(fā)明的其他方面，提供一種行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

腰部監(jiān)測(cè)裝置，其包括：腰部加速度傳感器，檢測(cè)人體行走時(shí)腰部的加速度，獲得所述腰部的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；以及腰部通信單元，發(fā)送通過(guò)腰部加速度傳感器獲得的所述腰部的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；

左腳監(jiān)測(cè)裝置，其包括：左腳加速度傳感器，檢測(cè)人體行走時(shí)左腳的加速度，獲得所述左腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；以及左腳通信單元，發(fā)送通過(guò)左腳加速度傳感器獲得的所述左腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；

右腳監(jiān)測(cè)裝置，其包括：右腳加速度傳感器，檢測(cè)人體行走時(shí)右腳的加速度，獲得所述右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；以及右腳通信單元，發(fā)送通過(guò)右腳加速度傳感器獲得的所述右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；以及

通過(guò)上述任一種的行走平衡評(píng)價(jià)裝置，其接收來(lái)自所述腰部監(jiān)測(cè)裝置、所述左腳監(jiān)測(cè)裝置以及所述右腳監(jiān)測(cè)裝置的所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行行走平衡評(píng)價(jià)。

另外，根據(jù)本發(fā)明的其他方面，提供一種穿戴式行走平衡監(jiān)測(cè)儀，其特征在于，用于穿戴在人體上來(lái)監(jiān)測(cè)人體行走時(shí)的平衡能力，所述穿戴式行走平衡監(jiān)測(cè)儀包括：

腰部穿戴件，用于穿戴在腰部；

腰部監(jiān)測(cè)裝置，固定在腰部穿戴件上，并包括：腰部加速度傳感器，其檢測(cè)人體行走時(shí)的腰部加速度，并獲得所述腰部的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；以及腰部通信模塊，發(fā)送所述腰部的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；

左腳穿戴件，用于穿戴在左腳踝處；

左腳監(jiān)測(cè)裝置，固定在左腳穿戴件上，并包括：左腳加速度傳感器，其檢測(cè)人體行走時(shí)的左腳加速度，并獲得所述左腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；以及左腳通信模塊，發(fā)送所述左腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；

右腳穿戴件，用于穿戴在右腳踝處；

右腳監(jiān)測(cè)裝置，固定在右腳穿戴件上，并包括：右腳加速度傳感器，其檢測(cè)人體行走時(shí)的右腳加速度，并獲得所述右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；以及右腳通信模塊，發(fā)送所述右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；

手腕穿戴件，用于穿戴在手腕處；以及

顯示裝置，固定在手腕穿戴件上，并包括：通信模塊，其接收所述腰部、左腳以及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；處理器，其基于接收的所述腰部、左腳以及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)計(jì)算人體行走平衡能力值、以及顯示器，顯示所述人體行走平衡能力值，

其中，所述處理器

將接收的所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)，并將所述左腳與右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)按各方向?qū)?yīng)疊加后分別轉(zhuǎn)換成左右腳的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)；

從所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)分解所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向的主頻分量和諧波分量，基于分解出的所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向的主頻分量和諧波分量分別求取所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向的諧波畸變率，并基于所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向的諧波畸變率獲得合成諧波畸變率，

基于所述左腳及右腳的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)，基于所述左右腳的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)與所述腰部的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算所述腰部與所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)，并基于所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)和所述腰部與所述左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)獲得合成相關(guān)系數(shù)，

基于所述合成諧波畸變率和所述合成相關(guān)系數(shù)計(jì)算表示行走平衡能力的平衡指標(biāo)作為所述平衡能力評(píng)價(jià)值。

根據(jù)本發(fā)明，能夠在日常行走中監(jiān)測(cè)人體平衡能力，而無(wú)需特定場(chǎng)景的測(cè)試。

附圖說(shuō)明

圖1是示出在人體行走時(shí)獲取人體平衡數(shù)據(jù)的采集點(diǎn)的示意圖。

圖2是基于圖1的采集點(diǎn)獲得的九維加速度數(shù)據(jù)的圖。

圖3是示出分別對(duì)正常人和行動(dòng)障礙者的左右腳運(yùn)動(dòng)頻率進(jìn)行分解的示意圖。

圖4是示出左右腳的諧波補(bǔ)償效應(yīng)的圖。

圖5是示出左右腳與腰的協(xié)調(diào)效應(yīng)的圖。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的行走平衡監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖。

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能框圖。

圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的評(píng)價(jià)單元的功能框圖。

圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的行走平衡監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖。

圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能框圖。

圖11是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的評(píng)價(jià)單元的功能框圖。

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的行走平衡監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖。

圖13是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能框圖。

圖14是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的評(píng)價(jià)單元的功能框圖。

圖15是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的穿戴式人體平衡監(jiān)測(cè)儀及其穿戴方式的示意圖。

圖16是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的穿戴式人體平衡監(jiān)測(cè)儀的腰部、左右腳監(jiān)測(cè)裝置以及顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

圖17是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的穿戴式人體平衡監(jiān)測(cè)儀的人體平衡能力顯示示例的圖。

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明人反復(fù)研究分析人的行走過(guò)程，并通過(guò)銳意的研究和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)人在穩(wěn)定地行走時(shí)，人體腰部、左右下肢的運(yùn)動(dòng)相互協(xié)調(diào)，它們的運(yùn)動(dòng)加速度之間在頻譜上呈現(xiàn)一定的特點(diǎn)和相關(guān)性。對(duì)此，本發(fā)明人將人體腰部、左右腳踝這三點(diǎn)作為例子，進(jìn)行了具體分析。

圖1是示出在人體行走時(shí)獲取人體平衡數(shù)據(jù)的采集點(diǎn)的示意圖。如圖1所示，左右腳表達(dá)支撐面的情況，而腰部是重心所在位置，是整個(gè)人體的集中代表。

這里，將人體腰部設(shè)為A點(diǎn)，左腳踝設(shè)為B點(diǎn)，右腳踝設(shè)為C點(diǎn)，將前后方向設(shè)為x方向，左右方向設(shè)為y方向并將上下方向設(shè)為z方向。在以下的描述中也進(jìn)行同樣的設(shè)定。在此情況下，將ABC三個(gè)點(diǎn)分別在x，y，z三個(gè)方向的加速度數(shù)據(jù)予以提取，將會(huì)在時(shí)域t上形成九維加速度海量數(shù)據(jù)庫(kù)，如圖2所示。

對(duì)圖2所示的所采集的加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析。即，將加速度數(shù)據(jù)切成片段，對(duì)每一片段進(jìn)行傅里葉變換。根據(jù)需要，例如取每1024個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)為一個(gè)窗口觀察期。將窗口期每一維度的加速度序列進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)，得到長(zhǎng)度為1024的復(fù)數(shù)序列，再對(duì)前512個(gè)復(fù)數(shù)進(jìn)行模運(yùn)算，得到模序列，即可表達(dá)不同頻率成分從低頻到高頻的相對(duì)強(qiáng)度的排列。下式是對(duì)腰部前后方向的加速度進(jìn)行傅里葉變換的示例，同理可開(kāi)展對(duì)其他維度加速度的變換。

將正常人和行動(dòng)障礙者不同維度的加速度頻譜作成圖，進(jìn)行反復(fù)比較研究，本發(fā)明人便有了三個(gè)方面的重要發(fā)現(xiàn)。下面僅以不同點(diǎn)位豎向加速度頻譜舉例說(shuō)明，其他維度的情況也服從同樣規(guī)律。

A、主頻與諧波的關(guān)系

這里，以正常人和行動(dòng)障礙者行走時(shí)左右腳在上下方向(z方向)的加速度頻譜為例進(jìn)行說(shuō)明。圖3是示出分別對(duì)正常人和行動(dòng)障礙者的左右腳運(yùn)動(dòng)頻率進(jìn)行分解的示意圖。圖中，左側(cè)的上下圖分別示出了正常人行走時(shí)左右腳在z方向的加速度頻譜，右側(cè)的上下圖分別示出了行動(dòng)障礙者行走時(shí)左右腳在z方向的加速度頻譜。如圖3的左側(cè)圖所示，正常人左右腳加速度頻率分解出幾個(gè)主要頻率，主頻十分清晰，諧波的含量很少。相對(duì)于此，如右側(cè)圖所示，行動(dòng)障礙者主頻就要模糊得多，諧波含量多。

本發(fā)明人揣測(cè)其中的原因是：正常人操控肌肉的能力比較強(qiáng)，肌肉之間配合協(xié)調(diào)好，顫抖少，不必要的微小動(dòng)作少。而行動(dòng)障礙者則相反，在行走中會(huì)出現(xiàn)肌肉雜亂震顫，控制困難，當(dāng)頻臨失衡時(shí)，會(huì)被動(dòng)慌亂地去調(diào)整，因此，各種諧波的成分都比較多。因此，對(duì)諧波的抑制能力應(yīng)該是平衡能力的重要體現(xiàn)。

B、左右腳的諧波補(bǔ)償效應(yīng)

這里，以正常人和行動(dòng)障礙者行走時(shí)左右腳在上下方向(z方向)的加速度頻譜為例進(jìn)行說(shuō)明。圖4是示出左右腳的諧波補(bǔ)償效應(yīng)的圖。圖中，左側(cè)的圖從上至下依次示出了正常人行走時(shí)左腳在z方向、右腳在z方向的加速度頻譜以及兩個(gè)加速度疊加后所呈現(xiàn)的頻譜，左側(cè)的圖從上至下依次示出了行動(dòng)障礙者行走時(shí)左腳在z方向、右腳在z方向的加速度頻譜以及兩個(gè)加速度疊加后所呈現(xiàn)的頻譜。如圖4所示，左右腳的疊加加速度的頻譜與左右腳各自的頻譜進(jìn)行比較，疊加加速度的頻譜并不等于兩個(gè)頻譜簡(jiǎn)單的加和，而是在疊加過(guò)程中產(chǎn)生了相互補(bǔ)償?shù)男?yīng)，除了主頻更加突出外，次要頻率減弱很多甚至消失了，而高次諧波的成分也得到了明顯抑制。正常人減少的效果如圖4的左側(cè)圖，十分明顯，而行動(dòng)障礙者如右側(cè)圖，效果就要弱得多，兩者區(qū)別比較鮮明。

本發(fā)明人揣測(cè)其中的原因是：依靠足部運(yùn)動(dòng)行走的動(dòng)物在億萬(wàn)年進(jìn)化中產(chǎn)生了一種足間運(yùn)動(dòng)互補(bǔ)協(xié)調(diào)機(jī)制，這樣可以更好地將足部離散顛簸的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為軀體相對(duì)平穩(wěn)和諧的運(yùn)動(dòng)。因此左右腳相互補(bǔ)償消減諧波的能力是平衡能力的重要體現(xiàn)。

C、左右腳與腰的協(xié)調(diào)效應(yīng)

雙腳的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)腰以及整個(gè)軀體的運(yùn)動(dòng)，因此，腰與腳之間應(yīng)該有一種脅從關(guān)系。這里，以正常人和行動(dòng)障礙者行走時(shí)左右腳以及腰部在上下方向(z方向)的加速度頻譜為例進(jìn)行說(shuō)明。圖5是示出左右腳與腰的協(xié)調(diào)效應(yīng)的圖。圖中，左側(cè)的上下圖分別示出了正常人行走時(shí)左右腳在z方向的加速度疊加頻譜以及腰部在z方向的加速度頻譜，右側(cè)的上下圖分別示出了行動(dòng)障礙者行走時(shí)左右腳在z方向的加速度疊加頻譜以及腰部在z方向的加速度頻譜。如圖5所示，正常人左右腳疊加頻譜與腰部頻譜相關(guān)度高。行動(dòng)障礙者左右腳疊加頻譜與腰部頻譜相關(guān)度就要低很多。

本發(fā)明人揣測(cè)其中的原因是：正常人能夠通過(guò)意念、肌肉的行動(dòng)力及把控力，通過(guò)腳的運(yùn)動(dòng)推動(dòng)腰的運(yùn)動(dòng)，腰也能夠完全有能力跟隨腳的節(jié)律，和諧協(xié)調(diào)地向前運(yùn)動(dòng)。而行動(dòng)障礙者的力不從心，很大程度上是腳和腰的運(yùn)動(dòng)失調(diào)，腰部自身產(chǎn)生許多不必要的震顫，當(dāng)失調(diào)劇烈時(shí)，就會(huì)摔倒。因此，腳部和腰部的協(xié)調(diào)性，頻譜的相關(guān)度是平衡能力的重要體現(xiàn)。

基于以上的發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明人提出了以人體客觀數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的行走平衡能力檢測(cè)方案。下面，舉出若干實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。顯然，這里描述的實(shí)施方式是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在本發(fā)明實(shí)施例的說(shuō)明中，為了使得本發(fā)明更加清楚，對(duì)于相關(guān)公知功能以及與本發(fā)明沒(méi)有直接關(guān)系的結(jié)構(gòu)、功能，省略具體說(shuō)明。

在本說(shuō)明書(shū)以及權(quán)利要求書(shū)中所述的“行走”是指除通常意義的行走之外還包含站立、奔跑、上下階梯等行為。

實(shí)施例1

本發(fā)明的實(shí)施例1依據(jù)對(duì)諧波的抑制能力是平衡能力的重要體現(xiàn)，以諧波畸變率h作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行行走平衡能力的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。這里，諧波畸變率是表達(dá)頻譜中諧波含量的多少，是所有諧波強(qiáng)度的方均根值與基波強(qiáng)度的比值。

下面結(jié)合圖6至圖8對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例中，具體地，將向前方向設(shè)為+x方向，左向設(shè)為+y方向，向上設(shè)為+z方向，下面的描述中也同樣設(shè)定。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的行走平衡監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖。在圖6的步驟S10中，在被監(jiān)測(cè)人行走時(shí)，通過(guò)穿戴在腰部A點(diǎn)、左腳踝B點(diǎn)及右腳踝C點(diǎn)各處的加速度傳感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)腰部A點(diǎn)、左腳踝B點(diǎn)及右腳踝C點(diǎn)處的加速度，獲得ABC三點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)。

接著，在步驟S11中，通過(guò)時(shí)域-頻域轉(zhuǎn)換，將獲得的ABC三點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成頻譜數(shù)據(jù)，獲得9軸頻譜數(shù)據(jù)(一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的一個(gè)方向的頻譜數(shù)據(jù)為1軸數(shù)據(jù))。這里，采用FFT快速傅里葉變換方式。具體地，截取t時(shí)刻前n個(gè)數(shù)據(jù)加速度序列{a}，進(jìn)行FFT快速傅里葉變換得長(zhǎng)度為n/2的模序列{imabs(a)}。

在本實(shí)施例中，采用FFT快速傅里葉變換進(jìn)行時(shí)域-頻域轉(zhuǎn)換，但是很顯然時(shí)域-頻域轉(zhuǎn)換方式不限于此，也可以采用其他的轉(zhuǎn)換方式。

接著，在步驟S12中，求腰部A、左腳B、右腳C每一點(diǎn)的xyz各方向的頻譜數(shù)據(jù)、即上述9軸頻譜數(shù)據(jù)的合成諧波畸變率。具體地，從腰部A、左腳B及右腳C每一點(diǎn)的xyz各方向的頻譜數(shù)據(jù)、即9軸中的每一軸頻譜數(shù)據(jù)分別分解該軸的主頻分量和諧波分量，舉例來(lái)說(shuō)，以腰部A為例，從腰部x方向的頻譜數(shù)據(jù)分解出腰部x方向的主頻分量和諧波分量，從腰部y方向的頻譜數(shù)據(jù)分解出腰部y方向的主頻分量和諧波分量，從腰部z方向的頻譜數(shù)據(jù)分解出腰部z方向的主頻分量和諧波分量。同樣，對(duì)左右腳B、C的頻譜數(shù)據(jù)也進(jìn)行分解。然后，基于分解出的各軸的主頻分量和諧波分量求取各軸諧波畸變率。以腰部x方向?yàn)槔縳方向的諧波畸變率h_Ax如下式所示。

這里諧波和基波的強(qiáng)度是用頻域變換后的模值直接表示的，考慮到這里的強(qiáng)度是相對(duì)強(qiáng)度概念，必要時(shí)，也可對(duì)模值進(jìn)行一定的數(shù)學(xué)運(yùn)算，比如乘方運(yùn)算，來(lái)表達(dá)諧波和基波的強(qiáng)度，這種情況下，公式(1)將會(huì)相應(yīng)調(diào)整。

同理得其他8個(gè)軸的諧波畸變率值：h_Ay、h_Az、h_Bx、h_By、h_Bz、h_Cx、h_Cy、h_Cz。

將9個(gè)軸的諧波畸變率加權(quán)平均，可得到9軸合成諧波畸變率h如下：

h＝w₁h_Ax+w₂h_Ay+w₃h_Az，+w₄h_Bx+w₅h_By+w₆h_Bz+w₇h_Cx+w₈h_Cy+w₉h_Cz (2)

這里，各軸的加權(quán)系數(shù)w_n(n為1～9)可以相同，也可以不同，其大小反應(yīng)不同軸諧波畸變率在平衡能力測(cè)度中的重要程度，可根據(jù)不同的行走模式，比如快跑、慢跑、靜立等進(jìn)行整定。例如，在各軸重要程度認(rèn)定為同樣的情況下，每軸的加權(quán)系數(shù)都取1/9。

然后在步驟S13中，根據(jù)在步驟S12中求得的合成諧波畸變率h的值的大小來(lái)評(píng)價(jià)行走平衡能力。由于合成諧波畸變率h與行走平衡能力負(fù)相關(guān)，因此合成諧波畸變率h的值越小，評(píng)價(jià)行走平衡能力就越好，合成諧波畸變率h的值越大，評(píng)價(jià)行走平衡能力就越差。

在步驟S20中，輸出通過(guò)步驟S13得到的評(píng)價(jià)結(jié)果。例如，可以考慮進(jìn)行評(píng)價(jià)值的數(shù)字顯示、或文字性顯示，或圖形顯示，或者他們的組合顯示等，使得觀察者能夠識(shí)別。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1，還可以提供一種行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1。下面，結(jié)合圖7、圖8對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1進(jìn)行說(shuō)明。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1的功能框圖，圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1中的評(píng)價(jià)單元112的功能框圖。

如圖7所示，行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1包括評(píng)價(jià)裝置11、腰部監(jiān)測(cè)裝置12、左腳監(jiān)測(cè)裝置13以及右腳監(jiān)測(cè)裝置14。

腰部監(jiān)測(cè)裝置12包括：腰部加速度傳感器121，檢測(cè)人體行走時(shí)腰部A點(diǎn)的加速度，獲得腰部A點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；以及腰部通信單元122，發(fā)送通過(guò)腰部加速度傳感器121獲得的腰部A點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的腰部發(fā)送單元)。

左腳監(jiān)測(cè)裝置13包括：左腳加速度傳感器131，檢測(cè)人體行走時(shí)左腳B點(diǎn)的加速度，獲得左腳B點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；以及左腳通信單元132，發(fā)送通過(guò)左腳加速度傳感器131獲得的左腳B點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的左腳發(fā)送單元)。

右腳監(jiān)測(cè)裝置14包括：右腳加速度傳感器141，檢測(cè)人體行走時(shí)右腳C點(diǎn)的加速度，獲得右腳C點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)；以及右腳通信單元142，發(fā)送通過(guò)右腳加速度傳感器141獲得的右腳C點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的右腳發(fā)送單元)。

評(píng)價(jià)裝置11包括：通信單元111，其接收分別由腰部通信單元122、左腳通信單元132以及右腳通信單元142發(fā)送的腰部A點(diǎn)、左腳B點(diǎn)以及右腳C點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)(對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的接收單元)；評(píng)價(jià)單元112，基于獲得的腰部A點(diǎn)、左腳B點(diǎn)以及右腳C點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)行走平衡能力；以及輸出單元113，輸出評(píng)價(jià)單元112對(duì)行走平衡能力進(jìn)行的評(píng)價(jià)結(jié)果。

如圖8所示，評(píng)價(jià)單元112包括：時(shí)域-頻域轉(zhuǎn)換部1121，將腰部A、左腳B及右腳C每一點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成頻譜數(shù)據(jù)，獲得9軸頻譜數(shù)據(jù)；合成諧波畸變率計(jì)算部1122，從腰部A、左腳B及右腳C每一點(diǎn)的xyz各方向的頻譜數(shù)據(jù)、即9軸中的每一軸頻譜數(shù)據(jù)分解該軸的主頻分量和諧波分量，基于分解出的各軸的主頻分量和諧波分量求取各軸諧波畸變率h_Ax、h_Ay、h_Az、h_Bx、h_By、h_Bz、h_Cx、h_Cy、h_Cz，并基于這些9軸諧波畸變率獲得合成諧波畸變率h；以及評(píng)價(jià)部1123，根據(jù)合成諧波畸變率h來(lái)評(píng)價(jià)行走平衡能力。如果求出的合成諧波畸變率h的值越小，評(píng)價(jià)部1123評(píng)價(jià)行走平衡能力就越好，合成諧波畸變率h的值越大，評(píng)價(jià)部1123評(píng)價(jià)行走平衡能力就越差。

當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1進(jìn)行行走平衡監(jiān)測(cè)時(shí)，被監(jiān)測(cè)的人在腰部以及左右腳適當(dāng)?shù)牟课簧戏謩e穿戴腰部監(jiān)測(cè)裝置12、左腳監(jiān)測(cè)裝置13以及右腳監(jiān)測(cè)裝置14的情況下正常行走。腰部監(jiān)測(cè)裝置12、左腳監(jiān)測(cè)裝置13以及右腳監(jiān)測(cè)裝置14實(shí)時(shí)檢測(cè)人體行走時(shí)腰部、左腳及右腳的加速度，獲得腰部、左腳及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)，并將這些測(cè)得的數(shù)據(jù)分別發(fā)送給評(píng)價(jià)裝置11。評(píng)價(jià)裝置11基于接收到的這些腰部、左腳及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)，計(jì)算并輸出被監(jiān)測(cè)的人的行走平衡評(píng)價(jià)結(jié)果。

將本發(fā)明的實(shí)施例1應(yīng)用于不同的被測(cè)對(duì)象，這里采用了20個(gè)樣本。另外，涉及合成諧波畸變率h計(jì)算的加權(quán)系數(shù)w_n(n為1～9)設(shè)定為相同值，即1/9，在此情況下，獲得了如下表1所示的結(jié)果。

表中序號(hào)1號(hào)的測(cè)試對(duì)象體質(zhì)上好，熱愛(ài)運(yùn)動(dòng)，年齡60開(kāi)外。從外觀上看，其走路的步態(tài)和其他正常人看不出區(qū)別，用本實(shí)施例1求得的合成諧波畸變率h的值為8.7％，

[表1]

表中序號(hào)11號(hào)的測(cè)試對(duì)象是輕度眩暈癥患者，患病已經(jīng)30多年，從外觀上看，其走路的步態(tài)和正常人看不出區(qū)別，但用本實(shí)施例1求得的合成諧波畸變率h的值為12.2％，相對(duì)偏高。

表中序號(hào)20號(hào)的測(cè)試對(duì)象是重度中風(fēng)患者，平時(shí)坐輪椅，在測(cè)試時(shí)勉強(qiáng)走了一段路，他的情況屬于能走與不能走的臨界狀態(tài)，所以合成諧波畸變率h的值為21.9％，相比前兩個(gè)非常高。

由表1可知，序號(hào)4號(hào)的測(cè)試對(duì)象的合成諧波畸變率h的值為8.2％，最低，通過(guò)本實(shí)施例1的監(jiān)測(cè)得知，該4號(hào)的測(cè)試對(duì)象的行走平衡能力最好。

以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，本實(shí)施例1的方法確實(shí)可以檢測(cè)出肉眼看不出的情況，能夠評(píng)價(jià)人體行走時(shí)的平衡狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1，由于只需檢測(cè)行走時(shí)腰部、左右腳三點(diǎn)的加速度，并利用腰部、左右腳三點(diǎn)的加速度頻譜特性進(jìn)行行走平衡能力監(jiān)測(cè)，因此能夠以較少的檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行行走平衡能力的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。從而，被測(cè)試者無(wú)需在特定的場(chǎng)景下做指定動(dòng)作，直接測(cè)試真實(shí)情景下的人體平衡能力，能夠使得人體平衡能力的監(jiān)測(cè)常態(tài)化、便捷化。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1，本發(fā)明通過(guò)用腰部、左右腳三點(diǎn)的加速度頻譜的合成諧波畸變率來(lái)評(píng)價(jià)行走平衡能力，從復(fù)雜的人體行走平衡影響因素中提取出直接指標(biāo)，使得評(píng)價(jià)模型變得簡(jiǎn)單和客觀。

由此，能夠以人體客觀數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，實(shí)時(shí)便捷地測(cè)量行走平衡能力。

實(shí)施例2

如上面本發(fā)明人所發(fā)現(xiàn)的那樣，人體在行走時(shí)，左右腳之間以及左右腳與腰部之間的加速度諧波之間具有相關(guān)特性，行走平衡越好，這些加速度諧波之間的相關(guān)度就越高。本發(fā)明的實(shí)施例2依據(jù)以相關(guān)系數(shù)r作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行行走平衡能力的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。這里，相關(guān)系數(shù)r表達(dá)不同軸的頻譜之間數(shù)據(jù)序列的相關(guān)度。

下面結(jié)合圖9至圖11對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2進(jìn)行說(shuō)明。與實(shí)施例1相比，實(shí)施例2的不同點(diǎn)在于，采用了左右腳之間以及左右腳與腰部之間的加速度諧波之間的相關(guān)系數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。因此，在下面的說(shuō)明中，著重對(duì)與實(shí)施例1不同的步驟、結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，而對(duì)于與實(shí)施例1相同的步驟、結(jié)構(gòu)，以相同的符號(hào)進(jìn)行圖示，并省略說(shuō)明或簡(jiǎn)單進(jìn)行說(shuō)明。

圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的行走平衡監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖。其中，加速度的檢測(cè)以及評(píng)價(jià)結(jié)果的輸出與實(shí)施例1相同，在圖9中標(biāo)以相同的符號(hào)S10、S20。

如圖9所示，在通過(guò)穿戴在腰部A點(diǎn)、左腳踝B點(diǎn)及右腳踝C點(diǎn)各處的加速度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)腰部A點(diǎn)、左腳踝B點(diǎn)及右腳踝C點(diǎn)處的加速度，獲得ABC三點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)(S10)。

接著，在步驟S21中，與步驟S11同樣地，通過(guò)FFT快速傅里葉變換，將獲得的ABC三點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成頻譜數(shù)據(jù)，獲得9軸頻譜數(shù)據(jù)。另外，將BC兩點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)按各方向?qū)?yīng)疊加，然后將疊加后的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT快速傅里葉變換，獲得左右腳BC的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)(簡(jiǎn)稱為xyz疊加頻譜)。

在步驟S22中，計(jì)算腰部、左右腳的加速度頻譜數(shù)據(jù)之間的合成相關(guān)系數(shù)。本實(shí)施例中，相關(guān)系數(shù)例如可以用標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)系數(shù)公式求得，但不限于此，也可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其他相關(guān)系數(shù)求取方式。

先考察左右腳之間B_C的三個(gè)維度的頻譜相關(guān)系數(shù)。

以左右腳x方向的相關(guān)系數(shù)r_{B_Cx}為例，則如下式所示。

同理得左右腳y方向、z方向的相關(guān)系數(shù)r_{B_Cy}、r_{B_Cz}。

再考察腰部A點(diǎn)與左右腳BC點(diǎn)加速度疊加后的頻譜三個(gè)維度的相關(guān)系數(shù)。

以腰部A點(diǎn)與左右腳BC點(diǎn)的疊加頻譜的x方向的相關(guān)系數(shù)r_{A_BCx}為例，則如下式所示。

同理得腰部A點(diǎn)與左右腳BC點(diǎn)的疊加頻譜的y方向、z方向的相關(guān)系數(shù)r_{A_BCy}、r_{A_BCz}。

將上述六個(gè)相關(guān)系數(shù)加權(quán)平均，可得到合成相關(guān)系數(shù)r如下：

r＝w₁₀r_{B_Cx}+w₁₁r_{B_Cy}+w₁₂r_{B_Cz}+w₁₃r_{A_BCx}+w₁₄r_{A_BCy}+w₁₅r_{A_BCz} (5)

這里，各加權(quán)系數(shù)可以相同，也可以不同，其大小反應(yīng)不同軸間相關(guān)系數(shù)在平衡能力測(cè)度中的重要程度，可根據(jù)不同的行走模式，比如快跑、慢跑、靜立等進(jìn)行整定。在各軸間重要程度認(rèn)定為同樣的情況下，每軸的加權(quán)系數(shù)都取1/6。

然后在步驟S23中，根據(jù)在步驟S22中求得的合成相關(guān)系數(shù)r的值的大小來(lái)評(píng)價(jià)行走平衡能力。由于合成相關(guān)系數(shù)r與行走平衡能力正相關(guān)，因此合成相關(guān)系數(shù)r的值越大，評(píng)價(jià)行走平衡能力就越好，合成相關(guān)系數(shù)r的值越小，評(píng)價(jià)行走平衡能力就越差。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2，還可以提供一種行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)2。下面，結(jié)合圖10、圖11對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)2進(jìn)行說(shuō)明。圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)2的功能框圖，圖11是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)2中的評(píng)價(jià)單元212的功能框圖。

如圖10所示，行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)2包括評(píng)價(jià)裝置21、腰部監(jiān)測(cè)裝置12、左腳監(jiān)測(cè)裝置13以及右腳監(jiān)測(cè)裝置14。其中，評(píng)價(jià)裝置21包括：通信單元111、評(píng)價(jià)單元212以及輸出單元113。其中，腰部監(jiān)測(cè)裝置12、左腳監(jiān)測(cè)裝置13以及右腳監(jiān)測(cè)裝置14、評(píng)價(jià)裝置21中的通信單元111和輸出單元113的構(gòu)成及功能與實(shí)施例1中的相應(yīng)構(gòu)件相同或基本相同，因此使用相同的符號(hào)表示并省略說(shuō)明。這里，僅對(duì)與實(shí)施例1不同的評(píng)價(jià)裝置21中的評(píng)價(jià)單元212詳細(xì)說(shuō)明。

如圖11所示，評(píng)價(jià)單元212包括：時(shí)域-頻域轉(zhuǎn)換部2121，將腰部A、左腳B及右腳C每一點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成頻譜數(shù)據(jù)，獲得9軸頻譜數(shù)據(jù)，并且將左腳B與右腳C的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)按各方向?qū)?yīng)疊加后分別轉(zhuǎn)換成左右腳的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)；合成相關(guān)系數(shù)計(jì)算部2122，基于左腳B及右腳C的xyz各方向的頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算左右腳間的頻譜相關(guān)系數(shù)r_{B_Cx}、r_{B_Cy}、r_{B_Cz}，基于左右腳BC的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)與腰部的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算腰部A與左右腳BC間的頻譜相關(guān)系數(shù)r_{A_BCx}、r_{A_BCy}、r_{A_BCz}，并基于這些6個(gè)相關(guān)系數(shù)獲得合成相關(guān)系數(shù)r；以及評(píng)價(jià)部2123，根據(jù)求得的合成相關(guān)系數(shù)r來(lái)評(píng)價(jià)行走平衡能力。如果求得的合成相關(guān)系數(shù)r的值越大，評(píng)價(jià)部2123評(píng)價(jià)行走平衡能力就越好，合成相關(guān)系數(shù)r的值越小，評(píng)價(jià)部2123評(píng)價(jià)行走平衡能力就越差。

將本發(fā)明的實(shí)施例2應(yīng)用于不同的被測(cè)對(duì)象，這里采用了與實(shí)施例1相同的20個(gè)樣本。另外，涉及合成相關(guān)系數(shù)r計(jì)算的加權(quán)系數(shù)w_n(n為10～15)設(shè)定為相同值，即1/6。在此情況下，獲得了如下表2所示的結(jié)果。

表中序號(hào)1號(hào)的測(cè)試對(duì)象體質(zhì)上好，熱愛(ài)運(yùn)動(dòng)，年齡60開(kāi)外，從外觀上看，其走路的步態(tài)和其他正常人看不出區(qū)別，用本實(shí)施例2求得的合成相關(guān)系數(shù)r的值為0.90。

表中序號(hào)11號(hào)的測(cè)試對(duì)象是輕度眩暈癥患者，患病已經(jīng)30多年，從外觀上看，其走路的步態(tài)和正常人看不出區(qū)別，但用本實(shí)施例2求得的合成相關(guān)系數(shù)r的值為0.78，相對(duì)偏低。

表中序號(hào)20號(hào)的測(cè)試對(duì)象是重度中風(fēng)患者，平時(shí)坐輪椅，在測(cè)試時(shí)勉強(qiáng)走了一段路，他的情況屬于能走與不能走的臨界狀態(tài)，所以合成相關(guān)系數(shù)r的值為0.58，相比前兩個(gè)非常低。

由表2可知，序號(hào)1號(hào)和3號(hào)的測(cè)試對(duì)象的合成相關(guān)系數(shù)r的值0.90為最高，通過(guò)本實(shí)施例1的監(jiān)測(cè)得知，該1號(hào)和3號(hào)的測(cè)試對(duì)象的行走平衡能力最好。

[表2]

以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，本實(shí)施例2的方法確實(shí)可以檢測(cè)出肉眼看不出的情況，能夠評(píng)價(jià)人體行走時(shí)的平衡狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2，由于只需檢測(cè)行走時(shí)腰部、左右腳三點(diǎn)的加速度，并利用腰部、左右腳三點(diǎn)的加速度頻譜特性進(jìn)行行走平衡能力監(jiān)測(cè)，因此能夠以較少的檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行行走平衡能力的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。從而，被測(cè)試者無(wú)需在特定的場(chǎng)景下做指定動(dòng)作，直接測(cè)試真實(shí)情景下的人體平衡能力，能夠使得人體平衡能力的監(jiān)測(cè)常態(tài)化、便捷化。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2，本發(fā)明通過(guò)用腰部、左右腳三點(diǎn)的加速度頻譜的合成相關(guān)系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)行走平衡能力，從復(fù)雜的人體行走平衡影響因素中提取出直接指標(biāo)，使得評(píng)價(jià)模型變得簡(jiǎn)單和客觀。

由此，能夠以人體客觀數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，實(shí)時(shí)便捷地測(cè)量行走平衡能力。

實(shí)施例3

上述實(shí)施例1和實(shí)施例2是用不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行行走平衡評(píng)價(jià)的，而且所用兩個(gè)指標(biāo)諧波畸變率與相關(guān)系數(shù)是相對(duì)獨(dú)立的指標(biāo)，比較上述表1和表2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不難看出，二者的評(píng)價(jià)結(jié)果的趨勢(shì)基本一致，說(shuō)明都較好的體現(xiàn)了人體行走時(shí)的平衡能力，但二者之間也略存在差異，這表明二者的評(píng)價(jià)是從不同的方面反映了人體行走平衡能力。另外，由于這兩個(gè)指標(biāo)屬于專業(yè)指標(biāo)，不夠通俗易懂。因此，本發(fā)明人想到綜合這兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的方法。本發(fā)明實(shí)施例3就是以諧波畸變率h和相關(guān)系數(shù)r綜合作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行行走平衡能力的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的。

下面結(jié)合圖12至圖14對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3進(jìn)行說(shuō)明。與實(shí)施例1、實(shí)施例2相比，實(shí)施例3的不同點(diǎn)在于，提出了綜合了實(shí)施例1的諧波畸變率h和實(shí)施例2的相關(guān)系數(shù)r的平衡指數(shù)I的概念，并以該平衡指數(shù)I作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。因此，在下面的說(shuō)明中，著重對(duì)與實(shí)施例1、實(shí)施例2不同的步驟、結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，而對(duì)于與實(shí)施例1、實(shí)施例2相同的步驟、結(jié)構(gòu)，以相同的符號(hào)進(jìn)行圖示，并省略說(shuō)明或簡(jiǎn)單進(jìn)行說(shuō)明。

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的行走平衡監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖。其中，加速度的檢測(cè)以及評(píng)價(jià)結(jié)果的輸出與實(shí)施例1、實(shí)施例2相同，在圖12中標(biāo)以相同的符號(hào)S10、S20。

如圖12所示，在通過(guò)穿戴在腰部A點(diǎn)、左腳踝B點(diǎn)及右腳踝C點(diǎn)各處的加速度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)腰部A點(diǎn)、左腳踝B點(diǎn)及右腳踝C點(diǎn)處的加速度，獲得ABC三點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)(S10)。

接著，在步驟S31中，與步驟S21同樣地，通過(guò)FFT快速傅里葉變換，將獲得的ABC三點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成頻譜數(shù)據(jù)，獲得9軸頻譜數(shù)據(jù)。另外，將BC兩點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)按各方向?qū)?yīng)疊加，然后將疊加后的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT快速傅里葉變換，獲得左右腳BC的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)。

在步驟S32中，求腰部A、左腳B及右腳C每一點(diǎn)的xyz各方向的頻譜數(shù)據(jù)、即上述9軸頻譜數(shù)據(jù)的合成諧波畸變率h。具體計(jì)算與實(shí)施例1的步驟S11相同，這里不再贅述。

接著，在步驟S33中，基于9軸頻譜數(shù)據(jù)以及左右腳的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算腰部A、左腳B及右腳C的合成相關(guān)系數(shù)r，具體計(jì)算與實(shí)施例2的步驟S22相同，這里不再贅述。

然后在步驟34中，基于上述求得的合成諧波畸變率h和合成相關(guān)系數(shù)r，通過(guò)下式(6)計(jì)算平衡指數(shù)I。這里，本發(fā)明人使用邏輯函數(shù)設(shè)計(jì)平衡指數(shù)I，將評(píng)級(jí)結(jié)果折算為一個(gè)0～100的分值，其中諧波畸變率與平衡指數(shù)負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)與平衡指數(shù)正相關(guān)。平衡指數(shù)的得分、即評(píng)價(jià)值越高，表明平衡能力越好。

這里，k₁、k₂反映前述不同評(píng)價(jià)在折算平衡指數(shù)分值時(shí)各自所占的權(quán)重，也等于各自評(píng)價(jià)可能取得的最高分值，k₁與k₂之和等于100。a₁、b₁、a₂、b₂參數(shù)能夠調(diào)節(jié)諧波畸變率與相關(guān)系數(shù)在折算平衡指數(shù)分值時(shí)的靈敏度和取值區(qū)間，可根據(jù)大量實(shí)測(cè)采樣進(jìn)行整定(比如a₁＝3，b₁＝17，a₂＝9，b₂＝13)，并沒(méi)有唯一正確的解。參數(shù)取值會(huì)影響平衡指數(shù)分值折算時(shí)是從寬還是從嚴(yán)，一般不會(huì)影響不同測(cè)量對(duì)象平衡能力的相對(duì)排序。

根據(jù)步驟S34的計(jì)算結(jié)果，在步驟S20中輸出評(píng)價(jià)結(jié)果，例如輸出算出的平衡指數(shù)I值。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3，還可以提供一種行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)3。下面，結(jié)合圖13、圖14對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)3進(jìn)行說(shuō)明。圖13是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)3的功能框圖，圖14是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)3中的評(píng)價(jià)單元312的功能框圖。

如圖13所示，行走平衡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)3包括評(píng)價(jià)裝置31、腰部監(jiān)測(cè)裝置12、左腳監(jiān)測(cè)裝置13以及右腳監(jiān)測(cè)裝置14。其中，評(píng)價(jià)裝置31包括：通信單元111、評(píng)價(jià)單元312以及輸出單元113。其中，腰部監(jiān)測(cè)裝置12、左腳監(jiān)測(cè)裝置13以及右腳監(jiān)測(cè)裝置14、評(píng)價(jià)裝置31中的通信單元111和輸出單元113的構(gòu)成及功能與實(shí)施例1、實(shí)施例2中的相應(yīng)構(gòu)件相同或基本相同，因此使用相同的符號(hào)表示并省略說(shuō)明。這里，僅對(duì)與實(shí)施例1、實(shí)施例2不同的評(píng)價(jià)裝置31中的評(píng)價(jià)單元312詳細(xì)說(shuō)明。

如圖14所示，評(píng)價(jià)單元312包括：時(shí)域-頻域轉(zhuǎn)換部3121，將腰部A、左腳B及右腳C每一點(diǎn)的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成頻譜數(shù)據(jù)，獲得9軸頻譜數(shù)據(jù)，并且將左腳B與右腳C的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)按各方向?qū)?yīng)疊加后分別轉(zhuǎn)換成左右腳的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)；合成諧波畸變率計(jì)算部3122，從腰部A、左腳B及右腳C每一點(diǎn)的xyz各方向的頻譜數(shù)據(jù)、即9軸中的每一軸頻譜數(shù)據(jù)分解該軸的主頻分量和諧波分量，基于分解出的各軸的主頻分量和諧波分量求取各軸諧波畸變率h_Ax、h_Ay、h_Az、h_Bx、h_By、h_Bz、h_Cx、h_Cy、h_Cz，并基于這些9軸諧波畸變率獲得合成諧波畸變率h；合成相關(guān)系數(shù)計(jì)算部3123，基于左腳B及右腳C的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算左右腳BC間的頻譜相關(guān)系數(shù)r_{B_Cx}、r_{B_Cy}、r_{B_Cz}，基于左右腳BC的xyz各方向疊加頻譜數(shù)據(jù)與腰部的xyz各方向頻譜數(shù)據(jù)計(jì)算腰部A與左右腳BC間的頻譜相關(guān)系數(shù)r_{A_BCx}、r_{A_BCy}、r_{A_BCz}，并基于這些6個(gè)相關(guān)系數(shù)獲得合成相關(guān)系數(shù)r；以及評(píng)價(jià)部3124，根據(jù)求得的合成諧波畸變率h和合成相關(guān)系數(shù)r求得平衡指數(shù)I作為評(píng)價(jià)值。平衡指數(shù)I的得分越高，表明平衡能力越好。

將本發(fā)明的實(shí)施例3應(yīng)用于不同的被測(cè)對(duì)象，這里采用了與實(shí)施例1、實(shí)施例2相同的20個(gè)樣本。另外，涉及合成諧波畸變率h計(jì)算的加權(quán)系數(shù)w_n(n為1～9)設(shè)定為相同值，即1/9，涉及合成相關(guān)系數(shù)r計(jì)算的加權(quán)系數(shù)w_n(n為10～15)設(shè)定為相同值，即1/6，并且涉及平衡指數(shù)I計(jì)算的系數(shù)k₁＝k₂＝50，a₁＝3，b₁＝17，a₂＝9，b₂＝13。在此情況下，獲得了如下表3所示的結(jié)果。

表中序號(hào)1號(hào)的測(cè)試對(duì)象體質(zhì)上好，熱愛(ài)運(yùn)動(dòng)，年齡60開(kāi)外，從外觀上看，其走路的步態(tài)和其他正常人看不出區(qū)別，用本實(shí)施例3求得的平衡指數(shù)I的得分為88分。

[表3]

表中序號(hào)11號(hào)的測(cè)試對(duì)象是輕度眩暈癥患者，患病已經(jīng)30多年，從外觀上看，其走路的步態(tài)和正常人看不出區(qū)別，但用本實(shí)施例3求得的平衡指數(shù)I的得分為73分，相對(duì)偏低。

表中序號(hào)20號(hào)的測(cè)試對(duì)象是重度中風(fēng)患者，平時(shí)坐輪椅，在測(cè)試時(shí)勉強(qiáng)走了一段路，他的情況屬于能走與不能走的臨界狀態(tài)，所以用本實(shí)施例3求得的平衡指數(shù)I的得分為26分，相比前兩個(gè)非常低。

以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，本實(shí)施例3的方法確實(shí)可以檢測(cè)出肉眼看不出的情況，能夠評(píng)價(jià)人體行走時(shí)的平衡狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3，除了與實(shí)施例1、實(shí)施例2相同的技術(shù)效果之外，還能夠獲得下述的效果。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3，由于將腰部、左右腳的加速度頻譜數(shù)據(jù)的合成諧波畸變率h和合成相關(guān)系數(shù)r合成作為評(píng)價(jià)指標(biāo)I，因此從不同的獨(dú)立的方面反映人體行走時(shí)的平衡能力，能夠更加準(zhǔn)確地體現(xiàn)行走平衡能力。

另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3，通過(guò)使用邏輯函數(shù)將評(píng)價(jià)指標(biāo)I的值折算為一個(gè)0～100的分值，使得評(píng)價(jià)結(jié)果更加直觀，通俗易懂。

實(shí)施例4

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4，提供一種穿戴式人體平衡監(jiān)測(cè)儀。該穿戴式人體平衡監(jiān)測(cè)儀是本發(fā)明實(shí)施例3的具體裝置示例。本實(shí)施例4的穿戴式人體平衡監(jiān)測(cè)儀僅作為具體實(shí)現(xiàn)方式的示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員均明白，本發(fā)明能夠以各種方式、各種裝置的形式實(shí)現(xiàn)。

下面，根據(jù)圖15-圖17對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的穿戴式人體平衡監(jiān)測(cè)儀4進(jìn)行說(shuō)明。

圖15是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的穿戴式人體平衡監(jiān)測(cè)儀及其穿戴方式的示意圖，圖16是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的穿戴式人體平衡監(jiān)測(cè)儀的腰部、左右腳監(jiān)測(cè)裝置以及顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

如圖15所示，穿戴式人體平衡監(jiān)測(cè)儀4穿戴在身體上使用。該穿戴式人體平衡監(jiān)測(cè)儀4包括：腰部穿戴件41，用于穿戴在腰部；腰部監(jiān)測(cè)裝置42，固定在腰部穿戴件41上；左腳穿戴件43，用于穿戴在左腳踝處；左腳監(jiān)測(cè)裝置44，固定在左腳穿戴件43上；右腳穿戴件45，用于穿戴在左腳踝處；右腳監(jiān)測(cè)裝置46固定在右腳穿戴件45上；手腕穿戴件47，用于穿戴在手腕處，顯示裝置48，固定在手腕穿戴件47上。

腰部穿戴件41可以是任意的可固定到人體腰部或者人所穿著的衣物上的固定件，例如可以是綁帶、腰帶、魔術(shù)貼等等，從而通過(guò)綁、系、粘貼等方式進(jìn)行穿戴。

左右腳穿戴件43、45可以是任意的可固定到腿部，這里具體舉例為腳踝處或者人所穿著的衣物上的固定件，例如可以是綁帶、腳環(huán)、魔術(shù)貼等等，從而通過(guò)綁、系、扣、粘貼等方式進(jìn)行穿戴。

手腕穿戴件47可以是任意的可固定到手臂，這里具體舉例為手腕處或者人所穿著的衣物上的固定件，例如可以是綁帶、手環(huán)、魔術(shù)貼、衣服口袋等等，從而通過(guò)綁、系、扣、粘貼、放置等方式進(jìn)行穿戴。

這里，以腰部穿戴件41、左右腳穿戴件43、45為綁帶，手腕穿戴件47為手環(huán)為例。

如圖16所示，腰部監(jiān)測(cè)裝置42包括腰部加速度傳感器421和腰部通信模塊422。腰部加速度傳感器421檢測(cè)人體行走時(shí)腰部的加速度，獲得腰部的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)。腰部通信模塊422將通過(guò)腰部加速度傳感器421獲得的腰部的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)發(fā)送給顯示裝置48。

左腳監(jiān)測(cè)裝置44包括左腳加速度傳感器441和左腳通信模塊442。左腳加速度傳感器421檢測(cè)人體行走時(shí)左腳的加速度，獲得左腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)。左腳通信模塊442將通過(guò)左腳加速度傳感器441獲得的左腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)發(fā)送給顯示裝置48。

右腳監(jiān)測(cè)裝置46包括右腳加速度傳感器461和右腳通信模塊462。右腳加速度傳感器461檢測(cè)人體行走時(shí)右腳的加速度，獲得右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)。右腳通信模塊462將通過(guò)右腳加速度傳感器441獲得的右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)發(fā)送給顯示裝置48。

顯示裝置48包括通信模塊481、處理器482以及顯示器483。通信模塊481接收分別由腰部通信模塊422、左腳通信模塊442、右腳通信模塊462發(fā)來(lái)的腰部、左腳以及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)，將其傳給處理器482。處理器482基于來(lái)自通信模塊481的腰部、左腳以及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)人體行走平衡能力。顯示器483顯示處理器482所評(píng)價(jià)的人體行走平衡能力。處理器482基于腰部、左腳以及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)人體行走平衡能力的過(guò)程與實(shí)施例3的評(píng)價(jià)方法相同，因此這里不再贅述。

這里，腰部加速度傳感器、左腳加速度傳感器以及右腳加速度傳感器可以使用通常的加速度傳感器即可，例如可以使用三軸加速度傳感器、六軸加速度傳感器、九軸加速度傳感器中的任意一種。

腰部通信模塊、左腳通信模塊以及右腳通信模塊可以使用能夠進(jìn)行無(wú)線通信的通信模塊即可，例如藍(lán)牙通信模塊、射頻模塊等等。

圖17是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的穿戴式人體平衡監(jiān)測(cè)儀的人體平衡能力顯示示例的圖。如圖17所示，可以顯示某時(shí)刻的具體分值，也可以同時(shí)顯示行走中平衡能力值的實(shí)時(shí)曲線，從而不僅能夠知道當(dāng)前的平衡能力，而且還能夠監(jiān)測(cè)平衡能力變化。

以上，對(duì)本發(fā)明的若干實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明。

在本發(fā)明中，評(píng)價(jià)裝置只要是有數(shù)據(jù)接收功能、運(yùn)算功能以及輸出功能的設(shè)備即可，不特別限定。例如，可以是PC機(jī)、手機(jī)、平板電腦等便攜設(shè)備、具有接收、運(yùn)算及顯示功能的手環(huán)等。

本發(fā)明中所述的輸出例如可以是文字和/或圖像的顯示、文字和/或圖像的打印輸出、聲音輸出，或者它們的組合等。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，示出了腰部監(jiān)測(cè)裝置被穿戴在腰部的例子，但是，腰部監(jiān)測(cè)裝置也可以穿戴在其他部位，只要能夠檢測(cè)到人體行走時(shí)腰部的加速度即可，優(yōu)選穿戴在前腰或后腰的中央位置。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，示出了左腳監(jiān)測(cè)裝置和右腳監(jiān)測(cè)裝置被穿戴在左右腳踝的例子，但是，左腳監(jiān)測(cè)裝置和右腳監(jiān)測(cè)裝置可以穿戴在左右下肢的任意部位，只要能夠檢測(cè)到人體行走時(shí)左右下肢的加速度即可，例如也可以穿戴在腳上，或者小腿、大腿等部位。另外，也可以安裝在鞋、鞋墊、襪子、腳環(huán)等上。

在本發(fā)明的實(shí)施例4中，腰部監(jiān)測(cè)裝置是通過(guò)腰帶穿戴的，左腳監(jiān)測(cè)裝置和右腳監(jiān)測(cè)裝置是通過(guò)腳環(huán)穿戴的，但穿戴方式不限于此，只要能夠?qū)⑸鲜龈餮b置固定到人體上即可，例如也可以采用通過(guò)魔術(shù)貼、或膠布等粘貼件進(jìn)行粘貼來(lái)穿戴。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作出的等同變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

在本說(shuō)明書(shū)中，雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變形，這樣的修改和變形均落入由所述權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。