马术治疗作为一种新兴的运动康复疗法,临床上肯定了其对患有运动功能障碍、神经疾病、肌肉疾患、语言障碍的特殊儿童的躯体、心理、认知、社会化及行为障碍等方面的治疗作用。但临床上的评价指标主要参考医学量表,当前的大多数研究都是在此基础上展开的主观定性分析,仍然缺乏能够实时反馈马术治疗康复效果和渐进性进展的监测手段和客观的量化评价方法。通过对马术治疗过程中患者的运动数据进行实时监测,结合科学的手段对患者的运动功能进行量化分析,可以精确的掌握患者的康复情况,对后续的康复计划具有重要的参考意义。本文在当前研究的基础上,引入了运动传感的概念,提出了一种采用多传感器运动信息融合的马术治疗运动监测和分析方法。本文的主要研究内容如下:（1）研发了基于惯性传感器的便携式可穿戴无线动作捕捉系统,并对传感器的误差校准、补偿以及粗大误差筛除等做了深入的研究,提出了一种基于最小二乘椭球拟合的磁力计的校准和补偿策略。此外,为了解决传感器与绑定肢体之间的初始对准问题,提出了一种基于Ⅰ-Pose的传感器端到各对应肢体段的初始姿态标定方法,降低了动作捕捉过程中初始绑定误差对于姿态估计的影响。（2）提出了一种基于运动强度分级的扩展卡尔曼滤波算法,通过分析传感器输出信号的运动强度,从信号的频谱出发,设计了一种帧谱检测器FSD（Framed Spectrum Detector）来判断运动的强弱程度。并根据传感器感应到的运动信号强弱程度,改变扩展卡尔曼滤波器的调谐参数,从而降低在人体高速运动时,由重力失衡导致的估计误差。（3）提出了一种四元数驱动的骨骼矢量化人体运动重构方法。通过引入骨骼之间的相互约束条件,建立了一种符合人体运动学特性的机理模型,实现了脑瘫儿童马术治疗过程中运动姿态的三维重构。并根据运动关节之间的相互关系,通过动作捕捉技术提取了关节角度作为对比指标,结合动态时间规整算法DTW（Dynamic time warping）,从运动学和统计学相结合的角度,分析了脑瘫儿童在马术治疗过程中躯干部位关节角度的变化情况,揭示了马术治疗对脑瘫患者姿势保持和运动平衡功能的改善作用。（4）提出了一种基于姿态关联的脑瘫儿童下肢步态分析方法。由于脑瘫儿童普遍存在屈膝步态,蹒跚步态等异常步态行为,此时零速度修正方法往往不再适用。本研究通过关联下肢的运动姿态,提出了一种适用于脑瘫儿童异常步态分析的相关策略,并结合运动学分析方法,统计了不同治疗阶段下马术治疗对脑瘫儿童下肢步态参数的影响。最后,通过权威专家的鉴定,证明了采用体感网监测的脑瘫患者马术治疗前后的各项指标与临床检测结果是一致的。进一步说明了采用体感网技术进行马术治疗的运动监测和分析的方法是可行的,为脑瘫患者的运动功能康复监测和量化评估提供了新的思路。