壓阻式步態(tài)評估分析

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-12-07

足底壓力及步態(tài)分析評估對足部疾病的診斷和醫(yī)治已經(jīng)比較成熟,很大的促進(jìn)了臨床生物力學(xué)的發(fā)展。為臨床康復(fù)評估、矯形鞋墊\鞋的適配效果、假肢矯具適配效果、足部手術(shù)效果等提供了準(zhǔn)確的評估方法和依據(jù)。步態(tài)分析是利用力學(xué)的概念和人體解剖、生理學(xué)知識對人體的行走功能狀態(tài)進(jìn)行對比分析的一種生物力學(xué)研究方法。足底壓力是人體在靜止站立或者動態(tài)行時(shí),在自身重力的作用下,足底在垂直方向上受到的一個(gè)地面的反作用力。足底壓力的大小與分布狀況能直觀反映人體腿、足結(jié)構(gòu)、功能及整個(gè)身體姿勢控制等信息,分析評估足底應(yīng)力,對臨床診斷、疾患程度測定和術(shù)后療效評價(jià)均具有重要意義。足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng)主要應(yīng)用于臨床評估訓(xùn)練,體育科研,高校教學(xué)研究等領(lǐng)域 。壓阻式步態(tài)評估分析

壓阻式步態(tài)評估分析,步態(tài)評估系統(tǒng)

智能手機(jī)內(nèi)置的加速度計(jì)不斷獲取與步態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)由預(yù)處理單元進(jìn)行預(yù)處理,然后通過動態(tài)時(shí)間扭曲(dynamic time翹曲,DTW)算法和前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析,對用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證。在***檢測到未經(jīng)授權(quán)的訪問后的一分鐘內(nèi),系統(tǒng)會向智能手機(jī)用戶發(fā)送電子郵件通知,其中包括該設(shè)備***已知位置的時(shí)間戳。這可以幫助用戶找回他們的智能手機(jī)時(shí),他們不小心放錯地方或丟失了。在初步評價(jià)中,這種新的基于gait的認(rèn)證系統(tǒng)的靈敏度為0.74,特異性為0.78。雖然這些結(jié)果令人鼓舞,但研究人員還需要進(jìn)一步開發(fā)該系統(tǒng),才能在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中成功應(yīng)用。研究人員表示:雖然提出的方案的性能很有希望,但它確實(shí)需要改進(jìn),以使系統(tǒng)變得切實(shí)可行。國產(chǎn)步態(tài)評估系統(tǒng)評估足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng)是一款通過檢測足部壓力狀態(tài),指示人體的下肢或足部出現(xiàn)了哪些問題的設(shè)備。

壓阻式步態(tài)評估分析,步態(tài)評估系統(tǒng)

步態(tài)分析儀對足底壓力的檢測,通過傳感器對力的分布情況進(jìn)行可視化轉(zhuǎn)換,綜合分析壓力映射的分布,對足底壓力分布的平均值做出圖表形式的轉(zhuǎn)換,直觀顯示足部類型與壓力大小的分布,對前腳掌、后腳掌的壓力比做出統(tǒng)計(jì)。在動態(tài)測試過程中,對行走時(shí)壓力的中心軌跡線分布情況進(jìn)行記錄,通過數(shù)據(jù)對比,了解檢測者的步態(tài)行程步驟,篩查是否健康。步態(tài)識別是如何實(shí)現(xiàn)的?步態(tài)識別技術(shù)是采用攝像頭對識別目標(biāo)的走路過程進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取、檢測、分割,也就是視覺檢測整個(gè)行走過程的畫面完成一個(gè)完成的行走周期后,針對特征進(jìn)行提取數(shù)據(jù)后,將該步態(tài)數(shù)據(jù)輸入要對比的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對進(jìn)而識別的檢測目標(biāo)的身份確認(rèn)。

比勒陀利亞大學(xué)和香港城市大學(xué)的一組研究人員**近開發(fā)了一種基于步態(tài)分析的連續(xù)智能手機(jī)用戶身份驗(yàn)證系統(tǒng)。在IEEE工業(yè)電子學(xué)會(IEEE Industrial Electronics Society)第44屆年會上發(fā)表的一篇論文中,概述了這一系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用了設(shè)備已有的硬件,根據(jù)用戶的步態(tài)模式對智能手機(jī)用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證。“步態(tài)”一詞指的是行走或跑步時(shí)通過移動肢體來實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動模式。研究發(fā)現(xiàn),每個(gè)人的步態(tài)模式都有很大的不同,以至于步態(tài)分析可以用于生物特征認(rèn)證?,F(xiàn)有的生物特征步態(tài)識別工具可分為三類:基于機(jī)器視覺的步態(tài)識別工具、基于地板傳感器的步態(tài)識別工具和基于可穿戴傳感器的步態(tài)識別工具。芯康生物自行研發(fā)的國產(chǎn)足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng)有二類醫(yī)療器械注冊證和檢驗(yàn)報(bào)告。

壓阻式步態(tài)評估分析,步態(tài)評估系統(tǒng)

步態(tài)分析(gaitanalysis)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(yùn)動學(xué)手段,揭示步態(tài)異常的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及影響因素,從而指導(dǎo)康復(fù)評估和醫(yī)治,有助于臨床診斷、療效評估及機(jī)理研究等。步態(tài)分析中,常通過一些特殊參數(shù)來描述步態(tài)正常與否,這些步態(tài)參數(shù)通常包括以下幾類:步態(tài)周期、運(yùn)動學(xué)參數(shù)、動力學(xué)參數(shù)、肌電活動參數(shù)和能量代謝參數(shù)等。正常步行必須完成三個(gè)過程:支持體重、單腿支撐和擺動腿邁步。在臨床工作中,對患有神經(jīng)系統(tǒng)或骨骼肌肉系統(tǒng)疾病而可能影響行走能力的患者需要進(jìn)行步態(tài)分析,以評定患者是否存在異常步態(tài)以及步態(tài)異常的性質(zhì)和程度。足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng)利用力學(xué)、解剖、生理學(xué)知識對人體行走功能狀態(tài)進(jìn)行對比分析的一種生物力學(xué)研究方法。壓阻式步態(tài)評估分析

芯康足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng),使用操作便捷,軟件簡單易懂,設(shè)備輕薄便攜。壓阻式步態(tài)評估分析

    大多數(shù)步態(tài)數(shù)據(jù)集都是在相對固定和受限的環(huán)境中采集的,如實(shí)驗(yàn)室或靜態(tài)室外環(huán)境。CASIA-B和OU-MVLP是近期步態(tài)識別研究中**常用的數(shù)據(jù)集。CASIA-B包含124個(gè)對象和13,640個(gè)序列,它建于2006年。OU-MVLP由10,307個(gè)身份ID和288,596個(gè)行走視頻組成,就對象數(shù)量而言,它是一個(gè)大步態(tài)數(shù)據(jù)集。更多數(shù)據(jù)集的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表1,這些數(shù)據(jù)集主要是在受控環(huán)境下構(gòu)建的,是為預(yù)定義的跨視角步態(tài)識別而設(shè)計(jì)的。然而,在真實(shí)場景中,步態(tài)識別會遇到完全不受約束的挑戰(zhàn),如不同的視角、遮擋、各種攜帶和穿戴條件、復(fù)雜和動態(tài)的背景干擾、照明、行走方式、表面影響等。現(xiàn)有的基準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于實(shí)際步態(tài)識別的要求??紤]到人臉識別和行人重識別(ReID)的成功,現(xiàn)在是時(shí)候在野外進(jìn)行基準(zhǔn)步態(tài)識別了。 壓阻式步態(tài)評估分析