基于压力和惯性传感器的步态分析验证研究

由于加速度传感器、气压传感器等智能传感器可用于辅助医疗环境中的特点,提出一种基于智能鞋垫的新型医疗辅助和步态分析系统和计步算法。该算法将脚步区域分为2部分,利用压力传感器提取到初始接触和最终离地的时间点,从而得到相关的时间参数和行走步数,同时该系统支持同步采集数据,对其加速度值进行双重积分得到步长。为了验证系统可靠性和准确性,要求实验者穿上压力鞋垫并在智能走垫进行3种步行方式(快、慢、正常行走),并将两个系统结果数据进行对比,同时将标记步数与步态分析系统结果对比。结果表明,站立时间和步时间的平均值相同,摆动时间最大差值在0.07s,这表明两个系统在主要时间参数计算上没有显著差异,计步结果也有较高的准确度,为发展智能医疗辅助系统提供了潜在的可能性。