[发明专利]一种人体步态监测方法及装置有效
申请号: | 201911072886.X | 申请日: | 2019-11-05 |
公开(公告)号: | CN110801233B | 公开(公告)日: | 2022-06-07 |
发明(设计)人: | 杜跃斐 | 申请(专利权)人: | 上海电气集团股份有限公司 |
主分类号: | A61B5/11 | 分类号: | A61B5/11 |
代理公司: | 北京同达信恒知识产权代理有限公司 11291 | 代理人: | 常晓 |
地址: | 200336 *** | 国省代码: | 上海;31 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 人体 步态 监测 方法 装置 | ||
1.一种人体步态监测方法,其特征在于,包括:
获取训练时间段内利用图像采集设备采集的待监测训练者下肢运动的视频帧以及所述视频帧的采集时间;
针对每一视频帧,根据预设的深度学习训练模型获取所述待监测训练者的下肢各关键关节点的二维像素坐标;
针对每一关键关节点,根据所述关键关节点的二维像素坐标和所述图像采集设备的位置信息确定所述关键关节点的实际位置坐标;
根据所述关键关节点的实际位置坐标和所述视频帧的采集时间,确定所述待监测训练者每步的步态周期和步态信息,其中,所述步态信息用于表征步伐形态,所述步态信息包括步频和步幅;
将所述步态周期内的步态信息与预设的所述关键关节点对应的步态标准值进行比对,获得比对结果;
根据所述比对结果确定所述待监测训练者的训练姿态标准率,具体包括:针对每一步态周期,计算所述待监测训练者基于每一关键关节点获得的在所述步态周期内的步态与预设的所述关键关节点对应的步态标准值之间的误差值;根据所述误差值和所述关键关节点对应的步态标准值确定所述待监测训练者在所述步态周期内的训练姿态标准率;其中,每步的所述训练姿态标准率是根据所述关键关节点对应的步频标准率和步幅标准率加权求和计算得到的,所述每一关键关 节点对应的步频标准率为1减去所述关键关节点对应的步频误差值与步频标准值的比值的绝对值,所述每一关键关 节点对应的步幅标准率为1减去所述关键关节点对应的步幅误差值与步幅标准值的比值的绝对值;
根据所述训练姿态标准率评估所述待监测训练者的康复程度。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述关键关节点的实际位置坐标和所述视频帧的采集时间,确定所述待监测训练者每步的步态周期,具体包括:
根据各视频帧对应的所述关键关节点的实际位置坐标的变化与所述视频帧的采集时间确定所述待监测训练者每步的步态周期。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述关键关节点的实际位置坐标和所述视频帧的采集时间,确定所述待监测训练者每步的步态信息,具体包括:
根据所述每步的步态周期确定所述待监测训练者每步的步频。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述关键关节点的实际位置坐标和所述视频帧的采集时间,确定所述待监测训练者每步的步态信息,具体包括:
根据所述每步的步态周期内的所述关键关节点的起始实际位置坐标确定所述待监测训练者每步的步幅。
5.一种人体步态监测装置,其特征在于,包括:
第一获取单元,用于获取训练时间段内利用图像采集设备采集的待监测训练者下肢运动的视频帧以及所述视频帧的采集时间;
第二获取单元,用于针对每一视频帧,根据预设的深度学习训练模型获取所述待监测训练者的下肢各关键关节点的二维像素坐标;
第一确定单元,用于针对每一关键关节点,根据所述关键关节点的二维像素坐标和所述图像采集设备的位置信息确定所述关键关节点的实际位置坐标;
第二确定单元,用于根据所述关键关节点的实际位置坐标和所述视频帧的采集时间,确定所述待监测训练者每步的步态周期和步态信息,其中,所述步态信息用于表征步伐形态,所述步态信息包括步频和步幅;
比对单元,用于将所述步态周期内的步态信息与预设的所述关键关节点对应的步态标准值进行比对,获得比对结果;
第三确定单元,用于根据所述比对结果确定所述待监测训练者的训练姿态标准率;
所述第三确定单元,具体用于针对每一步态周期,计算所述待监测训练者基于每一关键关节点获得的在所述步态周期内的步态与预设的所述关键关节点对应的步态标准值之间的误差值;根据所述误差值和所述关键关节点对应的步态标准值确定所述待监测训练者在所述步态周期内的训练姿态标准率;其中,每步的所述训练姿态标准率是根据所述关键关节点对应的步频标准率和步幅标准率加权求和计算得到的,所述每一关键关 节点对应的步频标准率为1减去所述关键关节点对应的步频误差值与步频标准值的比值的绝对值,所述每一关键关 节点对应的步幅标准率为1减去所述关键关节点对应的步幅误差值与步幅标准值的比值的绝对值;
评估单元,用于根据所述训练姿态标准率评估所述待监测训练者的康复程度。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于上海电气集团股份有限公司,未经上海电气集团股份有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201911072886.X/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。