膝骨性关节炎运动质量评估系统设计

作     者：洪汇隆 李玉榕 陈建国 杜民 HONG Hui-Long;LI Yu-Rong;CHEN Jian-Guo;DU Min

作者机构：福州大学电气工程与自动化学院福州350000 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350000 

基　　金：国家自然科学基金(61104041) 福建省科技计划重点项目(2012I01010428) 

出 版 物：《中国生物医学工程学报》 (Chinese Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2013年第32卷第5期

页      码：513-519页

摘      要：为膝骨性关节炎患者提供一种运动康复训练的监护系统,患者可以通过监护系统了解自身运动规范程度并作适当的调整。设计了一种基于ZigBee无线通信技术的人体下肢运动质量评估系统,以评估膝骨性关节炎运动理疗法的动作规范性。该系统将装有微型加速度传感器的ZigBee模块穿戴在人体的下肢,获取运动时的三维加速度信号,将加速度信号经过Haar小波变换后,采用粒子群算法提取小波特征值,将提取的特征向量应用神经网络分类器对动作质量进行识别评估。通过对20名年龄在24～30周岁的健康男性直腿抬高训练的动作质量评估测试,系统对规范抬腿、抬腿过高、保持时间太短和非平行抬腿这4类训练取真率的均值和标准差分别为(89.1±2.0)%、(93.4±1.7)%、(89.5±2.3)%、(90.1±1.8)%。实验结果表明,本系统能有效地识别训练过程中的不规范动作,较好地实现了对直腿抬高训练的运动质量监测与评估,满足健康监护系统的应用需求。

主 题 词：ZigBee技术 小波变换 粒子群算法 BP网络分类器 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 1004[医学-公共卫生预防医学类] 08[工学] 0836[0836] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.0258-8021.2013.05.01

馆 藏 号：203125784...