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行走平衡評價方法及裝置、行走平衡監(jiān)測方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號:12074608閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種行走平衡評價方法,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,接收通過加速度傳感器實(shí)時檢測人體行走時腰部、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、左腳及右腳每一個的xyz各方向諧波畸變率獲得合成諧波畸變率;

評價步驟,根據(jù)所述合成諧波畸變率來評價行走平衡能力;以及

輸出步驟,輸出通過所述評價步驟評價的結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行走平衡評價方法,其特征在于,

在所述評價步驟中,所述合成諧波畸變率的值越小,評價行走平衡能力越好。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行走平衡評價方法,其特征在于,

所述時域-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),

所述行走平衡評價方法還包括:

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),

在所述評價步驟中,根據(jù)所述合成諧波畸變率和所述合成相關(guān)系數(shù)來評價行走平衡能力。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的行走平衡評價方法,其特征在于,

在所述評價步驟中,所述合成諧波畸變率的值越小,所述合成相關(guān)系數(shù)的值越大,評價行走平衡能力越好。

5.一種行走平衡評價方法,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,接收通過加速度傳感器實(shí)時檢測人體行走時身體的腰部、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);

評價步驟,根據(jù)所述合成相關(guān)系數(shù)來評價行走平衡能力;以及

輸出步驟,輸出通過所述評價步驟評價的結(jié)果。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的行走平衡評價方法,其特征在于,

在所述評價步驟中,所述合成相關(guān)系數(shù)的值越大,評價行走平衡能力越好。

7.一種行走平衡監(jiān)測方法,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:

檢測步驟,通過加速度傳感器分別實(shí)時檢測人體行走時身體的腰部、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)測方法通過所述權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的行走平衡評價方法進(jìn)行行走平衡評價。

8.一種行走平衡評價裝置,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,接收通過加速度傳感器實(shí)時檢測人體行走時身體的腰部、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;

評價部,根據(jù)所述合成諧波畸變率來評價行走平衡能力;以及

輸出單元,輸出通過所述評價部評價的結(jié)果。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的行走平衡評價裝置,其特征在于,

所述合成諧波畸變率的值越小,所述評價部評價行走平衡能力越好。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的行走平衡評價裝置,其特征在于,

所述時域-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),

所述行走平衡評價裝置還包括: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),

所述評價部根據(jù)所述合成諧波畸變率和所述合成相關(guān)系數(shù)來評價行走平衡能力。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的行走平衡評價裝置,其特征在于,

所述合成諧波畸變率的值越小,所述合成相關(guān)系數(shù)的值越大,所述評價部評價行走平衡能力越好。

12.一種行走平衡評價裝置,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,接收通過加速度傳感器實(shí)時檢測人體行走時身體的腰部、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);

評價部,根據(jù)所述合成相關(guān)系數(shù)來評價行走平衡能力;以及

輸出單元,輸出通過所述評價部評價的結(jié)果。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的行走平衡評價裝置,其特征在于,

所述合成相關(guān)系數(shù)的值越大,所述評價部評價行走平衡能力越好。

14.一種行走平衡監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,包括:

腰部監(jiān)測裝置,其包括:腰部加速度傳感器,檢測人體行走時腰部的加速度,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)測裝置,其包括:左腳加速度傳感器,檢測人體行走時左腳的加速度,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)測裝置,其包括:右腳加速度傳感器,檢測人體行走時右腳的加速度,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

權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的行走平衡評價裝置,其接收來自所述腰部監(jiān)測裝置、所述左腳監(jiān)測裝置以及所述右腳監(jiān)測裝置的所述腰部、左腳及右腳的xyz各方向加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行行走平衡評價。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的行走平衡監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,

所述腰部監(jiān)測裝置穿戴在人體腰部,

所述左腳監(jiān)測裝置穿戴在左大腿、左小腿、左腳踝以及左腳中的任一部位,或安裝在鞋、鞋墊、襪子、腳環(huán)中的任一個上。

所述右腳監(jiān)測裝置穿戴在右大腿、右小腿、右腳踝以及右腳中的任一部位,或安裝在鞋、鞋墊、襪子、腳環(huán)中的任一個上。

16.一種穿戴式行走平衡監(jiān)測儀,其特征在于,用于穿戴在人體上來監(jiān)測人體行走時的平衡能力,所述穿戴式行走平衡監(jiān)測儀包括:

腰部穿戴件,用于穿戴在腰部;

腰部監(jiān)測裝置,固定在腰部穿戴件上,并包括:腰部加速度傳感器,其檢測人體行走時的腰部加速度,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,其檢測人體行走時的左腳加速度,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,其檢測人體行走時的右腳加速度,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價值。

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