[发明专利]用于运动分析的系统和方法

权利要求书

1.一种用于受试者的运动分析的系统，包括：

两个或更多个传感器单元，所述两个或更多个传感器单元可附接在所述受试者的相应附接点处以检测所述附接点相对于彼此的运动，每个传感器单元包括与至少一个处理器通信的飞行时间(TOF)测距传感器；

其中，所述至少一个处理器被配置为：

使所述传感器单元在连续的时间内执行双向测距协议，所述双向测距协议包括从所述TOF测距传感器发送一个或更多个信号以及在所述TOF测距传感器处接收一个或更多个信号，以确定指示在相应时间内，在所述传感器单元之间的一个或更多个相应距离的TOF距离数据；以及

至少根据所述TOF距离数据确定一个或更多个运动度量。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器单元包括：

第一传感器单元和第二传感器单元，所述第一传感器单元和所述第二传感器单元用于以第一间距间隔地布置在所述受试者的第一脚上的方式放置；以及

第三传感器单元和第四传感器单元，所述第三传感器单元和所述第四传感器单元用于以第二间距间隔地布置在所述受试者的第二脚上的方式放置。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统，其中，所述双向测距协议是单侧双向测距协议，所述单侧双向测距协议包括：

第一传感器单元向每个其他传感器单元发送第一轮询信号；

一个或更多个其他传感器单元将一个或更多个响应信号发送到所述第一传感器单元，每个所述响应信号均包括在相应的其他传感器单元处接收所述第一轮询信号的时间与发送所述响应信号的时间之间的差。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述双向测距协议是单侧双向测距协议，所述单侧双向测距协议包括：

所述第一传感器单元将第一轮询信号发送到所述第二传感器单元、所述第三传感器单元和所述第四传感器单元；

所述第二传感器单元将第二轮询信号发送到所述第三传感器单元和所述第四传感器单元；

所述第三传感器单元将第一响应信号发送到所述第一传感器单元和所述第二传感器单元，所述第一响应信号包括在所述第三传感器单元处接收所述第一轮询信号的时间与发送所述第一响应信号的时间之间的差，以及在所述第三传感器单元处接收所述第二轮询信号的时间与发送所述第一响应信号的时间之间的差；以及

所述第四传感器单元将第二响应信号发送到所述第一传感器单元和所述第二传感器单元，所述第二响应信号包括在所述第四传感器单元处接收所述第一轮询信号的时间与发送所述第二响应信号的时间之间的差、以及在所述第四传感器单元处接收所述第二轮询信号的时间与发送所述第二响应信号的时间之间的差。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的系统，其中，所述第一轮询信号包括信标时间。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的系统，其中，所述一个或更多个相应距离仅由所述第一传感器单元的处理器并且如果适用由所述第二传感器单元的处理器确定。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中，每个传感器单元均被配置为记录相应的传感器温度；其中，所述至少一个处理器被配置为使用所述相应的传感器温度和温度校准模型来调节相应的距离。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中，所述传感器单元中的至少一个还包括与所述至少一个处理器通信的惯性传感器，每个所述惯性传感器均被配置为测量惯性传感器数据，所述惯性传感器数据至少包括加速度计数据和陀螺仪数据。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述至少一个处理器被配置为通过将所述TOF距离数据与所述惯性传感器数据组合的传感器融合处理来确定所述一个或更多个运动度量。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中，所述一个或更多个运动度量包括一个或更多个步态度量。