摘要：在双足式步态活动期间,人体是使用四肢之间的运动神经元协作传递来实现行走这个过程的。值得一提的是,这种神经元之间的步态运动的协作性在神经损伤之后对于神经的重塑有着转化性的康复训练意义。该研究利用上下肢的步态关联性,旨在设计1个基于健康摆动的上肢来预测下肢步态轨迹的方法,可用于帮助大多数的偏瘫患者进行重塑下肢运动神经功能。首先利用采集正常人的步态数据并加以分析。利用非线性时序预测(Nonlinear Autoregressive models with Exogenous Inputs,NARX)神经网络,以上肢各关节步态转角为输入向量,下肢的髋关节和膝关节的步态转角为输出向量与反馈输入向量,建立1个相对准确且实时的下肢步态预测算法。

摘要：随着人体姿态捕捉技术不断更新迭代,如今市面流行的包括:算法效率高、测量精度良好的光学式系统和便携度高、硬件集成度高且技术先进的惯性动作捕捉系统;在此基础上,又可再分为三大主类:基于计算机视觉的动作捕捉系统、基于标记点的光学动作捕捉系统以及基于惯性参数数据的动作捕捉系统。其中,第一类的研究主要是对手部信息进行动作捕获,而后两类主要针对全身进行动作捕获。目前,基于计算机视觉的动作捕捉技术由于测量范围问题而无法大有所为;基于马克点光学式动作捕捉系统又由于需要特殊场地,并且价格昂贵;基于惯性传感器的动作捕捉系统主要是在软件的算法问题和硬件的局部线缆连接上存在劣势。本文旨在设计一个可穿戴的实时惯性传感器捕捉系统,并能通过无线传输将人体姿态角信息传输到上位机,直观的量化人体运动轨迹。

摘要：人体运动的空间轨迹追踪是一种利用传感器技术和计算机技术来分析记录人体的运动过程的方法。为了实现人体运动轨迹的空间追踪,本文设计了一种人体可穿戴式的人体运动捕捉系统,通过佩戴在人体关节点的惯性传感器单元来获取肢体的实时姿态信息。惯性传感器由加速度传感器、角速度传感器和磁力计构成。通过微控制单元获取传感器数据,利用低通滤波和卡尔曼滤波来更新四元数,再将预处理后的数据由蓝牙模块实时发送到电脑端。本文通过对肢体运动的不同角度的实验,证明了利用惯性传感器可以追踪人体肢体、运动的空间轨迹。

摘要：主要介绍了一种无创便携式脉搏血氧饱和度测量仪的软硬件设计。该测量仪以单片机为主控制核心,采用DS-100A作为血氧饱和度的检测探头,利用主控制芯片对相关数据进行实时处理,若实时检测的人体数据信号与设定值相差较大,则触发SIM900A模块进行短信报警。该系统在无创实时监测的基础上额外增加了短信报警功能,更为人性化。