[发明专利]通过头部加速度传感器的步行因素检测方法及装置

说明书

本发明涉及一种通过头部加速度传感器的步行因素检测方法，包括：步行加速度采集步骤，采集配置在头部的加速度传感器所测定的步行者的垂直方向加速度；步行时间点检测步骤，在包括立足期以及摆动期的步行周期内提取垂直方向加速度的峰值，并且基于峰值检测双足支撑区间的起始点以及结束点来设定步行时间点；以及步行因素检测步骤，基于起始点以及结束点检测双足支撑区间，以分析步行者的步行姿势，双足支撑区间的起始点以及结束点基于步行周期的峰值在预定的窗口(Window)内设定，双足支撑区间的起始点可以与单足支撑区间的结束点相同，双足支撑区间的结束点可以与单足支撑区间的起始点相同。

技术领域

本发明涉及一种通过头部加速度传感器的步行因素检测方法及装置(A MethodAnd Apparatus For Detecting Walking Factor With Portion Acceleration Sensor)，更详细地，涉及利用佩戴在步行者的头部的加速度传感器来采集步行加速度信号，并检测步行时间点以及步行因素，从而可以提高对于步行姿势的分析准确度的通过头部加速度传感器的步行因素检测方法及装置。

背景技术

近来，正在积极进行对于利用多种传感器来分析日常生活中人体活动的系统的开发。众所周知，人体活动中步行是几乎不需要大脑功能的自然的动作，但是发现，实际上其与集中力、执行能力等高级认知功能有关。

因此，人的步行分析作为可以评价对象是否能够保持正常的日常生活的重要指标使用。

现有的步行运动测定装置，通过在人体中的下肢部佩戴传感器来直接测定地面反作用力，或者由两个彼此不同的测力板分别采集地面反作用力。像这样，因为现有的步行运动测定装置由两个测力板分别采集对于左脚以及右脚的地面反作用力，所以存在若要分析步行者的步行姿势，则需要购买高价设备的缺点。不仅如此，如果利用测力板采集地面反作用力，则存在不便携带的缺点。

以往曾尝试利用加速度传感器来测定跑步(Running)情况。但是，因跑步时是快速移动，所以只能主要测定对于左脚、右脚的加速度信号，双足支撑区间几乎不出现。因此，利用现有的加速度传感器非常难以分析单足支撑区间、左脚或右脚的单独的动作。

发明内容

为了解决这种现有的问题，本申请人通过实验发现不使用测力板，而只是在头部佩戴加速度传感器就可以分析步行者的步行姿势。而且发现，在头部佩戴加速度传感器来分析步行姿势的情况，与在下肢部佩戴加速度传感器的情况相比有效地提高了分析的准确度。

更具体地，本发明解决的课题是利用佩戴在步行者的头部的头部加速度传感器来采集步行者的步行加速度信号并分析步行姿势，从而提供可以提高工作速度的通过头部加速度传感器的步行因素检测方法。

本发明解决的另一课题是基于由头部加速度传感器采集到的步行加速度来区分步行者的左脚以及右脚，从而提供可以增加工作的便利性的通过头部加速度传感器的步行因素检测方法。

为了解决如上所述的课题，根据本发明一实施例的通过头部加速度传感器的步行因素检测方法包括：步行加速度采集步骤，采集配置在头部的加速度传感器所测定的步行者的垂直方向加速度；步行时间点检测步骤，在包括立足期以及摆动期的步行周期内提取垂直方向加速度的峰值，并且基于峰值检测双足支撑区间的起始点以及结束点来设定步行时间点；以及步行因素检测步骤，基于起始点以及结束点检测双足支撑区间，以分析步行者的步行姿势。双足支撑区间的起始点以及结束点基于步行周期的峰值在预定的窗口(Window)内设定，双足支撑区间的起始点可以与单足支撑区间的结束点相同，双足支撑区间的结束点可以与单足支撑区间的起始点相同。

根据本发明的另一特征，步行时间点检测步骤还可以将垂直方向加速度进行微分来检测步行加加速度信号即从单足支撑区间过度到双足支撑区间时对地面施加冲击的时间点，并且可以将位于垂直方向加速度的峰值之前的步行加加速度信号的峰值设定为双足支撑区间的起始点，将位于垂直方向加速度的峰值之后的步行加加速度信号的峰值设定为双足支撑区间的结束点。