[发明专利]步态分析及跌倒评估系统

摘要

一种人体步态评估系统，包括九轴惯性传感器、信号传输单元以及评估单元，所述九轴惯性传感器用于测量三维空间的线加速度、角速度和物体倾角数据，该惯性传感器按照一定时间间隔测量而获得多个数据；所述信号传输单元将该多个数据传输给评估单元；所述评估单元通过分别统计左右方位的数据的累计值来判断出人体的步伐状态，来衡量跌倒风险大小，并通过查找各个处理后的数据中的最大值的方式来预测跌倒方向，评估方式准确，计算简单，特别适用于脑瘫患者。

主权项

1.一种人体步态评估系统，包括九轴惯性传感器、信号传输单元以及评估单元，其特征在于：所述九轴惯性传感器包括三轴线加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁场计，该惯性传感器能够佩戴在被测者身上，并按照一定时间间隔测量而获得多个数据；所述信号传输单元将该多个数据传输给评估单元；所述评估单元对坐标系中的所述数据进行处理，其中，坐标系的X轴正向指向人体右方，Y轴正向指向人体上方，Z轴正向指向人体后退方向，坐标系为右手坐标系。并定义评价指标FD1＝AccR/AccL，其中，将数值>0的X轴加速度数值累加得右向加速度累加值，记为AccR；将数值<0的X轴加速度数值累加得左向加速度累加值，该左向加速度累加值的绝对值记为AccL；FD1用于评价步态时人体躯干左右施力的对称性。定义评价指标FD2＝AngR/AngL，其中，将数值>0的Y轴角速度数值累加得右向角速度累加值，记为AngR；将数值<0的Y轴角速度数值累加得左向角速度累加值，该左向角速度累加值的绝对值记为AngL；FD2用于评价步态时人体躯干左右旋转的对称性。定义评价指标FD3＝AccXZ×AngV，将XZ平面上线加速度的数值大小记为AccXZ，人体躯干与垂直轴的夹角记为AngV，求出FD3的最大值，根据最大值对应的线加速度方向判断跌倒风险最高的方向。