[发明专利]一种评价人体运动协调性的方法

权利要求书

1.一种评价人体运动协调性的方法，其步骤包括：

1)实时记录人体不同部位在运动过程中的加速度信号，形成时间序列S_i，i＝1,2,…,n；

2)将每一部位加速度信号的时间序列进行相空间重构并完成去噪处理，得到加速度信号所对应的高维相空间吸引子；

3)在保持相空间局部流形结构特征前提下，对不同人体部位加速度信号的相空间进行两两彼此预测，预测方法是将某个相空间A_i中的任一个相点x_i根据自己的局部流形结构特征分别应用到其他的相空间A_j，获得相应的预测相点：遍历A_i中所有相点，所有的预测相点组成A_i对A_j的预测相空间A_ij；

4)预测相空间A_ij对应的时间序列S_ij，与原始重建相空间A_j对应的加速度信号的时间序列S_j进行两两相关性分析，得到的相关系数C_ij作为不同部位之间的运动协调性指标；构建形成人体运动协调性矩阵C＝{C_ij}，并将运动协调性矩阵C的迹作为人体的整体运动协调性指标；

5)将步骤4)中的不同部位之间的运动协调性指标和人体的整体运动协调性指标与数据库不同人体的结果进行比对匹配，输出该人体的不同部位之间的运动协调性水平以及整体运动协调性水平。

2.如权利要求1所述的评价人体运动协调性的方法，其特征在于，步骤1)中加速度信号采自于人体的左手腕、右手腕、左脚踝、右脚踝、颈部以及腰腹部。

3.如权利要求1所述的评价人体运动协调性的方法，其特征在于，步骤2)中通过计算各路加速度信号的李雅普诺夫指数作为正则项条件进行优化。

4.如权利要求1所述的评价人体运动协调性的方法，其特征在于，步骤2)中通过计算各路加速度信号的熵指数作为正则项条件进行优化。

5.如权利要求1所述的评价人体运动协调性的方法，其特征在于，步骤2)中采用局部流形投影方法或基于相空间辛几何的主成分分析完成相空间去噪。

6.如权利要求1所述的评价人体运动协调性的方法，其特征在于，步骤3)中相空间局部流形结构特征是相空间中某个相点x_i的欧氏距离范围内的最近邻点的相对位置关系；对于重建相空间中的任意一个相点x_i，按从小到大排序选择与x_i最近的k个相点组成邻域点群x_ip，p＝1,2,…,k；其中，k的选择范围是m+1到2m,m为重构相空间嵌入维数；相点x_i的局部流形结构：

其中，w_ip为相点x_i邻域点群内相点x_ip的权重系数：

d_ip为离相点x_i与x_ip欧式距离，d_i1为离相点x_i与x_ip欧式距离最小值。