基于全向下肢康复机器人的人体步态检测与动作预测

被引量 : 0次 | 上传用户:skyy2483
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
根据中国第六次人口普查报告显示,截止2010年底,60岁及以上人群已达到1.78亿,占国内总人口的13.26%。预计到2020年,老龄化人口总数将接近2.48亿,老龄化水准将推进到17.17%。除外,每年有数以千计的群体因交通意外长期遭受病魔的困扰。人口老龄化加剧和高比率机械损伤不仅降低他们的生活质量,而且也增加社会的沉重负担,限制国民经济的快速发展。为增进下肢运动障碍人群的运动机能,有必要针对运动障碍人群进行适当的下肢康复训练。在康复训练期间,更需要准确地检测下肢的步态信息,这有助于降低康复训练过程中意外事故出现的机率。为此,本文基于全向下肢康复机器人开发出一套步态检测系统,依此获得康复训练期间下肢前表面标记点部位到检测平面的水平相对距离。并根据步态数据的变化特征建立时间序列模型,并结合卡尔曼滤波对未来时刻的步态信息进行递推预测与估计,并利用正常步态条件下预测值与估计值的偏差平均值来识别步态。步态检测系统固定在全向下肢康复机器人的前方内侧,其感应元件朝向全向下肢康复机器人的内部区域。在参与康复期间,通过步态检测系统获取受训者下肢前表面标记点部位到检测平面的水平相对距离。根据一段时间内正常步态序列的随机性、关联性和周期性特点对正常步态序列建立时间序列模型来反映步态变化规律。然后在时间序列模型基础上结合卡尔曼滤波对未来时刻的步态信息进行预测与估计,及时掌握受训者可能出现的步态。为了识别不同步态模式,并在异常步态出现时及时做出防护措施,这里在对正常步态序列建模、预测的基础上计算正常步态序列在一段连续时间的预测值与估计值的偏差平均值的波动范围作为正常步态序列的最大允许范围,如果同等时间段内步态序列预测值与估计值的偏差平均值在最大允许范围内波动,则视为正常步态;否则视为异常步态,给出报警信号向医护人员求救。
其他文献
目的总结老年股骨粗隆骨折患者的围术期护理的特点,采取降低临床并发症的护理措施。方法对52例老年股骨粗隆骨折患者的临床资料及围术期护理进行回顾和总结。结果本组52例患
为保证10万t级海水循环冷却系统的安全运行,对SW203A阻垢剂的投加方案进行研究,并进行工程实际应用。结果表明:当浓缩倍数为2.0时,静态阻垢试验中投加14 mg/L的SW203A阻垢剂
网页开发是计算机技术在发展过程中非常重要的一部分。为了提高网页开发的效率和质量,要意识到JSP技术在其中应用的重要性。JSP技术在实际应用过程中,不仅可以提高网页开发效
推动中华优秀传统文化与大学生思想政治教育的融合要坚持辩证分析和理性精神,要弘扬民族精神和传统美德,要古为今用,彰显时代价值,要构建多维互动的融合机制。
鄂西土家族吊脚楼传统营造技艺精湛,是一份孕育了丰厚的地域文化价值的非物质文化遗产,是土家族先民们构木为巢的积淀和生活智慧的结晶.土家族吊脚楼的最大特征是全木结构,它
在简要评述弱型有效性检验方法的基础上,以1990-12-19~2002-06-21的上证综合指数为对象,运用6种典型的检验方法,包括两种形式的游程检验、自相关和Q检验、同方差以及在国内当
目的研究血清超敏C反应蛋白水平与急性脑梗死及预后的相关性。方法急性脑梗死患者66例(研究组),按照神经功能缺损评分分成轻度组(22例)、中度组(22例)以及重度组(22例)。同期
艾滋病(AIDS)以其传播快、蔓延广、致死性强成为人类生命与健康的大敌,被称为“世纪之泣”的现代瘟疫。据联合国的权威部门公布,截止至2006年6月1日,全球具有6500万人感染了HIV,
财政支出结构优化是财政资源配置效果的核心内容。以我国财政支出结构优化的内涵为起点,分析在我国当前经济发展阶段下,财政支出结构存在的主要问题,并提出了相应的财政支出
目的观察鹤蟾片联合盖诺、顺铂治疗晚期非小细胞肺癌的近期临床效果及其毒性反应。方法治疗组应用鹤蟾片联合盖诺+顺铂,对照组单用盖诺+顺铂。结果治疗组有效率为40%,对照组