基于加速度信息的人體步行速度檢測方法研究.pdf

1、步行運動是最常見的一種健身方法，實時監(jiān)測行走速度是個性化健康促進服務(wù)的基本要求，可以為制定個性化健康促進服務(wù)系統(tǒng)提供重要參數(shù)。加速度信號的獲取裝置具有低成本、微體積、低功耗等優(yōu)點，加速度傳感器已經(jīng)在便攜式計步器、能耗儀的設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用。合理科學的估測運動過程中的速度，可以為人們?nèi)粘Ｉ铄憻捥峁┮欢ǖ闹笇砸庖?。然而，現(xiàn)有的速度估測模型在應(yīng)用中其精確性受到質(zhì)疑，因此，有必要對在現(xiàn)有模型的基礎(chǔ)上，探索新的速度估測方法，并建立準確的速度估

2、測模型。本研究主要通過自行研制的新型加速度信息采集裝置，進行數(shù)據(jù)采集。通過設(shè)定幾種固定的速度模式，讓志愿者在跑步機上行走，分別考察不同速度模式下的加速度及步態(tài)的變化規(guī)律，提取出到最能反映速度變化的特征參數(shù)，再利用得到的特征參數(shù)連立行走速度估測模型。本文主要從以下幾個方面開展工作：
　　 1．構(gòu)建一種對行走過程中三維加速度信息不問斷采集的綜合性測試系統(tǒng)。全面的介紹硬件系統(tǒng)的主要組成模塊的設(shè)計方法與設(shè)計理念，軟件系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境，數(shù)據(jù)

3、的采集過程，數(shù)據(jù)分析與特征提取方法。整套軟硬件系統(tǒng)可以對人體運動過程中的加速度進行采集與分析處理。
　　 2．通過分析人體運動特征，提出新的加速度數(shù)據(jù)采集方案。該方案將一個三維加速度傳感器使用彈性繃帶將加速度傳感器固定于軀干腰椎骨部位，使傳感器與身體形成緊密的剛性連接，利用加速度采集裝置獲取人體運動過程中的三維加速度信號。
　　 3．在不同速度模式下，主要研究了加速度信息的特征參數(shù)與速度，以及步態(tài)參數(shù)與速度的變化規(guī)律，提