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步態(tài)分析系統(tǒng)作用
人體運(yùn)動(dòng)是神經(jīng)系統(tǒng)控制1000多塊肌肉有節(jié)律收縮,驅(qū)動(dòng)200多塊骨骼繞100多個(gè)關(guān)節(jié)協(xié)同運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。盡管近年來生命科學(xué)研究取得了很大進(jìn)展,但是距離模擬大腦控制肢體運(yùn)動(dòng)的過程還非常遠(yuǎn),因此康復(fù)醫(yī)學(xué)、體育學(xué)等研究者普遍采用觀察人肢體宏觀運(yùn)動(dòng)來診斷人體運(yùn)動(dòng)功能疾病,評(píng)估人體康復(fù)進(jìn)程,指導(dǎo)體育訓(xùn)練與選材。步態(tài)分析系統(tǒng)是檢測(cè)人肢體宏觀運(yùn)動(dòng)較為常用的設(shè)備,我們主要研究通過對(duì)利用普通攝像機(jī)得到的人體運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行圖像處理,來進(jìn)行步態(tài)分析的技術(shù)及裝置。內(nèi)容涉及人體運(yùn)動(dòng)軌跡、地面支反力和表面肌電信號(hào)的檢測(cè)與分析技術(shù),以及康復(fù)進(jìn)程評(píng)定方法等。
步態(tài)分析方法及步態(tài)分析系統(tǒng)的制作方法
步態(tài)分析方法由步態(tài)分析系統(tǒng)實(shí)施,步態(tài)分析系統(tǒng)包括感測(cè)單元、處理單元以及儲(chǔ)存單元,處理單元分別與感測(cè)單元及儲(chǔ)存單元電性連接,儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存復(fù)數(shù)運(yùn)算程序,步態(tài)分析方法包括:由感測(cè)單元感測(cè)步態(tài)并輸出感測(cè)信號(hào),其中步態(tài)周期包含站立期、推蹬期、擺動(dòng)期及觸地期;由處理單元依據(jù)感測(cè)信號(hào)得到向量振幅信號(hào)及振幅累積信號(hào);依據(jù)向量振幅信號(hào)、振幅累積信號(hào)辨識(shí)站立期、推蹬期、擺動(dòng)期及觸地期,推蹬期、擺動(dòng)期及觸地期依據(jù)動(dòng)態(tài)閾值來決定;以及依據(jù)站立期、推蹬期、擺動(dòng)期及觸地期對(duì)步態(tài)進(jìn)行分類。
步態(tài)分析系統(tǒng)有哪些作用?
1.能夠獲取人體在各體態(tài)和運(yùn)動(dòng)下的生理、病理的力學(xué)和數(shù)學(xué)參數(shù),進(jìn)行人體各部位和機(jī)能檢測(cè),所檢測(cè)的數(shù)據(jù)經(jīng)進(jìn)一步分析計(jì)算后可獲得人體各部位(特別是關(guān)節(jié))的受力狀態(tài)、以及機(jī)械功、代謝能量消耗的情況。當(dāng)前除本系統(tǒng)外,尚無其它技術(shù)可代替。
2.可為假肢和人工關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)提供所需依據(jù),也是當(dāng)前人工關(guān)節(jié)置換術(shù)一前后進(jìn)行定量分析與評(píng)價(jià)的手段。4.為軀干和下肢的生物力學(xué)研究提供基本參數(shù)。
3.在康復(fù)醫(yī)學(xué)中,可以指導(dǎo)患者術(shù)后的行走訓(xùn)練,是設(shè)計(jì)智能化假肢的支持技術(shù)。