[发明专利]一种基于IMU惯性传感器的步态分析装置及其方法

权利要求书

1.一种基于IMU惯性传感器的步态分析装置，其特征在于，包括主鞋和副鞋，所述主鞋中设置有第一IMU惯性传感器，用于采集第一只脚的步态数据，所述副鞋中设置有第二IMU惯性传感器，用于采集第二只脚的步态数据，所述主鞋和所述副鞋之间通过蓝牙进行数据交互，所述主鞋还用于将采集到的第一只脚的步态数据和第二只脚的步态数据上传至数据服务器。

2.根据权利要求1所述的步态分析装置，其特征在于，所述主鞋还包括第一MCU主控模块、第一蓝牙模块和GSM模块，所述副鞋还包括第二MCU主控模块和第二蓝牙模块，所述第一蓝牙模块和所述第二蓝牙模块用于进行蓝牙通讯，所述GSM模块用于将采集到的第一只脚的步态数据和第二只脚的步态数据上传至数据服务器，所述第一MCU主控模块用于对所述第一IMU惯性传感器、所述第一蓝牙模块和所述GSM模块进行整体控制，所述第二MCU主控模块用于对所述第二IMU惯性传感器和所述第二蓝牙模块进行整体控制。

3.根据权利要求2所述的步态分析装置，其特征在于，所述副鞋还包括GPS模块，所述GPS模块用于获取被测载体的位置信息，并发送给所述第二MCU主控模块，所述第二MCU主控模块通过所述第二蓝牙模块将所述位置信息发送给所述主鞋。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的步态分析装置，其特征在于，所述第一IMU惯性传感器和所述第二IMU惯性传感器均包括加速度计和陀螺仪，所述加速度计用于检测被测载体在三维空间的加速度信号，所述陀螺仪用于检测被测载体在三维空间的角速度信号。

5.一种基于IMU惯性传感器的步态分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、测量前，对IMU惯性传感器的标度因数误差、零偏误差和安装方位误差进行标定；

步骤2、测量后，对所述IMU惯性传感器采集的原始步态数据进行滤波，消除高频噪声；

步骤3、定义载体坐标系，计算所述IMU惯性传感器的初始不水平度；

步骤4、对滤波后的步态数据进行分析处理，得到跨步周期和步幅长度。