年齡相關(guān)的健康男性步態(tài)穩(wěn)定性研究.pdf

1、步態(tài)分析對(duì)人類步態(tài)的康復(fù)指導(dǎo)有著非常重要的意義。穩(wěn)定性分析作為步態(tài)分析的一個(gè)分支，已成為老年人意外跌倒問(wèn)題中備受關(guān)注的研究熱點(diǎn)之一。本文試圖論證正常行走步態(tài)的穩(wěn)定性與年齡之間是否真的有關(guān)聯(lián)，如果有關(guān)聯(lián)，進(jìn)而為判斷、評(píng)估非正常步態(tài)提供量化標(biāo)準(zhǔn)，從根本上促進(jìn)對(duì)老年人意外跌倒的研究。 為了找到正常步態(tài)下行走穩(wěn)定性與年齡之間的關(guān)系，本論文提出了一種新的、體系完整的基于特征選擇的步態(tài)穩(wěn)定性分析方法，包括利用動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法完成特征值計(jì)算的

2、穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法、利用自適應(yīng)遺傳算法搜索最佳特征組合的步態(tài)特征選擇方法以及利用支持向量機(jī)評(píng)價(jià)特征組合適應(yīng)度的特征組合評(píng)價(jià)方法。 本文利用這些方法分析了51個(gè)健康男性的步態(tài)數(shù)據(jù)。這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)自日本會(huì)津大學(xué)(the University of Aizu)生物信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(Biomedical Information Technology Laboratory)，包括志愿者行走在水平面上時(shí)身上30個(gè)點(diǎn)的位置信息。然后利用14連體行走

3、模型，抽取了位置、速度、加速度三類共計(jì)57個(gè)特征描述人類的步態(tài)穩(wěn)定性。 經(jīng)過(guò)特征選擇后，特征數(shù)量減少了43.9％，數(shù)據(jù)采集點(diǎn)減少了53.3％，而特征組合適應(yīng)度提高了5.9％，并且這些特征基本上是左右對(duì)稱的。在對(duì)找到的最佳特征組合中所有特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)：除了20-29歲這一群體外，穩(wěn)定性隨著年齡的變化如以前的研究中提出的假設(shè)一樣--隨著年齡的增長(zhǎng)而變差。說(shuō)明利用這些特征按照年齡分組簡(jiǎn)單求和的統(tǒng)計(jì)值，可以得到一個(gè)正常步態(tài)的界定