System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于多模态信息融合的步态分析系统技术方案_技高网

一种基于多模态信息融合的步态分析系统技术方案

技术编号:42647187 阅读:4 留言:0更新日期:2024-09-06 01:41
本发明专利技术公开了一种基于多模态信息融合的步态分析系统,适用于基于足部位姿进行辅助医疗诊治的产品。首先通过足部压力传感器、惯性传感器实时采集数据,基于图论对多传感融合数据进行实时3D位姿估计,得到足部运动的全信息轨迹,再通过神经网络提取计算零速时间点、脚着地时间点、脚离地时间点等关键时间点等特征,最终通过上位机输出全信息轨迹、关键时间点特征用于辅助医疗诊治。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种基于多模态信息融合的步态分析系统


技术介绍

1、传统的步态分析方法主要依赖于图像配准技术,对患者足底压力的灰度图像序列进行深入研究。这些方法通常基于轮廓,或者借助傅里叶变换,或者通过迭代优化不同的目标函数来估计图像配准参数。然而,这类方法的准确性在很大程度上依赖于医护人员的临床经验,而且数据处理的实时性相对较差。更为关键的是,这些方法无法有效地测量和记录步态分析过程中的关键数据。例如,它们无法准确地测量和记录零速时间点、脚着地时间点、脚离地时间点等关键时间点。这种局限性使得后续的特征挖掘变得困难,进而影响对步态分析的全面理解和疾病的有效诊断。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术提供了一种基于多模态信息融合的步态分析系统,旨在解决临床上存在的步态量化难题,以及步态分析的便携性、及时性和连续性问题。该系统能量化疾病的病理阶段和严重程度,从而实现防治的统一,很好的满足了智能医疗诊治辅助。

2、为实现上述技术目的,本专利技术通过以下技术方案实现:

3、一种基于多模态信息融合的步态分析系统主要包括硬件系统和软件系统两部分。其中:

4、硬件系统主要由jh310芯片模块、传感器模块和无线数据传输模块组成。用于实时采集、传输治疗过程中得到的数据信息。

5、软件系统主要是嵌入式软件,包括压力传感器分辨率优化模块、多传感数据采集模块、位姿计算模块、神经网络模块。用于优化、计算采集到的实时数据并进行位姿计算辅助智能诊治。

【技术保护点】

1.一种基于多模态信息融合的步态分析系统,其特征在于包括,硬件系统、软件系统。

2.根据权利要求1所述的基于多模态信息融合的步态分析系统,其特征在于所述所述硬件系统,主要由JH310芯片模块、传感器模块和无线数据传输模块组成。传感器模块主要由集成在鞋垫的8个压力传感器,和集成在JH310上的1个惯性传感器组成。压力传感器获取脚底压力的分布数据:惯性传感器包含1个三轴加速度计和1个陀螺仪,获取200Hz的运动数据,包括三轴加速度计:它测量的是物体在X、Y、Z三个方向上的加速度,单位通常为米/秒2(m/s2)。它可以感知到重力加速度,因此可以用来确定设备的方向(竖直向下的方向)。陀螺仪:它测量的是物体围绕X、Y、Z轴的角速度,单位通常为度/秒(°/s)或者弧度/秒(rad/s)。它可以感知到设备的旋转。

3.根据权利要求1所述的基于多模态信息融合的步态分析系统,其特征在于所述软件系统。包括压力传感器分辨率优化模块、多传感数据采集模块、位姿计算模块、神经网络模块。压力传感器分辨率优化模块:用于提高压力传感器采集的数据分辨率。通过优化分辨率,系统能够更精确地捕捉到微小的压力变化,提高测量的精度和灵敏度。多传感数据采集模块:负责收集来自多个传感器的数据。包括压力、位姿、以及人的运动信息。用以估计出完整、连续、平滑、准确的足部中心轨迹。位姿计算模块:用于计算物体的位姿,即位置和方向。当涉及到物体在三维空间中的位置和方向时,位姿计算模块使用传感器提供的数据来确定物体的具体位置和它是如何朝向的。神经网络模块:使用神经网络技术来进行特征提取,专门从足部中心轨迹中可以得到所有静止时间点、着地时间点、离地时间点等特征信息。

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【技术特征摘要】

1.一种基于多模态信息融合的步态分析系统,其特征在于包括,硬件系统、软件系统。

2.根据权利要求1所述的基于多模态信息融合的步态分析系统,其特征在于所述所述硬件系统,主要由jh310芯片模块、传感器模块和无线数据传输模块组成。传感器模块主要由集成在鞋垫的8个压力传感器,和集成在jh310上的1个惯性传感器组成。压力传感器获取脚底压力的分布数据:惯性传感器包含1个三轴加速度计和1个陀螺仪,获取200hz的运动数据,包括三轴加速度计:它测量的是物体在x、y、z三个方向上的加速度,单位通常为米/秒2(m/s2)。它可以感知到重力加速度,因此可以用来确定设备的方向(竖直向下的方向)。陀螺仪:它测量的是物体围绕x、y、z轴的角速度,单位通常为度/秒(°/s)或者弧度/秒(rad/s)。它可以感知到设备的旋转。

【专利技术属性】
技术研发人员:袁敏杰张从连陈辰项延发赵忆
申请(专利权)人:宁波智嘉智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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