研究一種基于助力機(jī)器人系統(tǒng)的人機(jī)交互控制應(yīng)用的步態(tài)識(shí)別方法搭建一套應(yīng)用于助力機(jī)器人的人體運(yùn)動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。基于足底壓力人體運(yùn)動(dòng)識(shí)別檢測(cè)機(jī)理研究；足底壓力采集硬件平臺(tái)；搭建基于足底壓力參數(shù)的特征提取方法研究；人體運(yùn)動(dòng)識(shí)別算法研究。可穿戴式采集裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)采集足底多路壓力信號(hào)；足底關(guān)鍵位置粘貼傳感器使用無(wú)線(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)；消除接線(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)范圍的限制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單；被試者無(wú)需進(jìn)行其他操作。通過(guò)分析足底壓力信息中的潛在規(guī)律，提取步態(tài)特征參數(shù)。運(yùn)用構(gòu)造分類(lèi)器， 建立特征參數(shù)與運(yùn)動(dòng)行為之間的關(guān)系。壓力+肌電+運(yùn)動(dòng)捕捉結(jié)合足底壓力與表面肌電圖、慣性傳感器數(shù)據(jù)，評(píng)估下肢生物力學(xué)。河北人體足壓

從醫(yī)學(xué)和人體力學(xué)的角度：足底壓力是指足底所受到地面的反作用力,可分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)足底壓力兩種,它們分別表示人在靜態(tài)站立和動(dòng)態(tài)行走及跑、跳時(shí)足底所受到的地面反作用力。足部疾病大多與足底正常壓力改變有關(guān)，兩者通常互相影響。因此了解正常人足底壓力的分布，不僅對(duì)于診斷和評(píng)價(jià)足疾病是一種有效工具，而且在恢復(fù)病足足底壓力正常分布或接近于正常分布，恢復(fù)足的功能方面有重要的指導(dǎo)作用。芯康生物品牌已包括足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng)、動(dòng)靜態(tài)功能評(píng)估及訓(xùn)練系統(tǒng)、三維動(dòng)態(tài)脊柱及姿態(tài)評(píng)估系統(tǒng)、糖尿病足動(dòng)力檢測(cè)系統(tǒng)等6大類(lèi)共13款產(chǎn)品。三維足壓板精度與舒適度平衡：柔性傳感器需進(jìn)一步提升耐用性.

測(cè)量參數(shù)包括步寬、步長(zhǎng)、跨步長(zhǎng)、步速、步頻。具體方法如下。（2）測(cè)量與記錄：①跨步長(zhǎng)：從足跟著地的記號(hào)到同側(cè)下一個(gè)足跟著地的記號(hào)之間的距離，記錄連續(xù)3個(gè)跨步長(zhǎng)的平均值。②步長(zhǎng)：一個(gè)足跟著地記號(hào)到對(duì)側(cè)足跟著地記號(hào)之間的距離，記錄連續(xù)3個(gè)步長(zhǎng)的平均值。③步寬：兩側(cè)連續(xù)記號(hào)之間的距離。④步速與步頻：計(jì)算方法如前述。（3）優(yōu)點(diǎn)：①費(fèi)用低廉，只需要一只秒、2只記號(hào)筆。②此種方法只需一個(gè)測(cè)試人員即可完成，場(chǎng)地不受限制。③所獲得的信息可用來(lái)記錄病人診療前后的行走能力。

（2）額狀面分析當(dāng)單足支撐時(shí)，重心升高，雙足支撐時(shí)，重心下降，為了減少重心的上下移動(dòng)，步行時(shí)骨盆配合有一定的運(yùn)動(dòng)。在正常步態(tài)中，當(dāng)支撐腿達(dá)到MST位置時(shí)，身體重心達(dá)到比較高點(diǎn)，此時(shí)除去支撐腿稍有彎曲外，骨盆傾斜，即擺動(dòng)腿一側(cè)骨盆下降，可使身體重心下降，整個(gè)擺動(dòng)相，重心上下移動(dòng)約5CM。由于骨盆傾斜，支撐腿髖關(guān)節(jié)處于內(nèi)收位，臀中肌必須工作，以維持身體平衡。（3）水平面分析在一步態(tài)周期中，擺動(dòng)期擺動(dòng)腿一側(cè)的骨盆有旋前運(yùn)動(dòng)，對(duì)側(cè)骨盆有旋后運(yùn)動(dòng)。旋前、旋后角度大約分別為4度，合計(jì)總的旋轉(zhuǎn)范圍為8度。骨盆旋前、旋后可使步長(zhǎng)加大，并可減少重心下降程度。足底壓力分布與步態(tài)特征隨著年齡增長(zhǎng),足跟和前足承受的壓力逐漸降低,而足弓承受的壓力升高。

從而采取針對(duì)性的改善措施。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練：對(duì)于運(yùn)動(dòng)員和健身愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，身體足壓設(shè)備能夠提供科學(xué)的運(yùn)動(dòng)建議和指導(dǎo)，幫助他們優(yōu)化動(dòng)作技巧，減少運(yùn)動(dòng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)。康復(fù)：在康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，身體足壓設(shè)備可以輔助醫(yī)生評(píng)估患者的康復(fù)進(jìn)度，制定更加合理的方案。鞋類(lèi)定制：身體足壓設(shè)備還可以應(yīng)用于鞋類(lèi)定制領(lǐng)域，通過(guò)分析用戶(hù)的足底壓力數(shù)據(jù)，為他們定制更加合腳舒適的鞋履產(chǎn)品。四、身體足壓設(shè)備的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)準(zhǔn)確性高：身體足壓設(shè)備采用先進(jìn)的傳感技術(shù)和數(shù)據(jù)分析算法，能夠準(zhǔn)確捕捉足底各區(qū)域的壓力變化，提供可靠的健康評(píng)估結(jié)果。便捷性強(qiáng)：身體足壓設(shè)備體積小巧、走路容易崴腳？可能是足底平衡能力退化，跌倒風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信號(hào)！身體足壓產(chǎn)品

利用光纖傳感器或3D光學(xué)掃描技術(shù)，非接觸式捕捉足底壓力，避免傳統(tǒng)傳感器的磨損問(wèn)題。河北人體足壓

可以靈活用于不同的測(cè)試環(huán)境，同時(shí)又能滿(mǎn)足臨床檢測(cè)、分析、評(píng)估的需要，實(shí)時(shí)獲取直觀、有效、準(zhǔn)確的步態(tài)數(shù)據(jù)，在軟件可量化分析足的穩(wěn)定性、平衡性表現(xiàn)，評(píng)價(jià)損傷隱患、分析評(píng)估損傷原因。在醫(yī)療領(lǐng)域適用于骨科、康復(fù)科、內(nèi)分泌科、神經(jīng)內(nèi)科、老年病科、以及體檢中心等科室，用于不同種類(lèi)疾病的步態(tài)及足底壓力功能檢查，糖尿病足篩查等方向。1m板該系統(tǒng)從生物力學(xué)角度以直觀、形象的二維彩色圖形顯示壓力分布的輪廓和數(shù)值,獲取人在靜止?fàn)顟B(tài)下的壓力分布特征以及行走過(guò)程中的步態(tài)特征和平衡特征。是研究步態(tài)表現(xiàn)的理想工具。具備靜態(tài)分析、步態(tài)分析、對(duì)比分析、運(yùn)動(dòng)損傷評(píng)估、骨科康復(fù)科疾病輔助分析評(píng)估、足神經(jīng)性潰瘍的評(píng)估和輔助個(gè)性化輔具設(shè)計(jì)等功能。足底壓力是人體在靜止站立或者動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在自身重力的作用下，足底在垂直方向上受到的一個(gè)地面的反作用力。足底壓力的大小與分布狀況能直觀反映人體腿、足結(jié)構(gòu)、功能及整個(gè)身體姿勢(shì)控制等信息。足底壓力步態(tài)分析系統(tǒng)則是運(yùn)用壓力傳感器對(duì)人體在靜止或者動(dòng)態(tài)過(guò)程中足底壓力的力學(xué)、幾何學(xué)以及時(shí)間參數(shù)值進(jìn)行測(cè)定，對(duì)不同狀態(tài)下的足底壓力參數(shù)進(jìn)行分析研究，揭示不同的足底壓力分布特征和模式。河北人體足壓