[发明专利]一种基于硅酮-镍纳米传感器的步态识别方法及系统

权利要求书

1.一种基于硅酮-镍纳米传感器的步态识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过硅酮-镍纳米复合材料传感器采集步态数据；

对步态数据进行预处理，得到预处理后的数据；

根据预处理后的数据对构建的LSTM网络进行训练，得到训练好的LSTM网络；

获取待测步态数据并输入到训练好的LSTM网络，得到识别结果；

将识别结果返回到智能终端。

2.根据权利要求1所述一种基于硅酮-镍纳米传感器的步态识别方法，采集的步态数据具体为12个用户正常行走时的步态数据，每个用户的采集时长约为3分钟，采集频率为50Hz。

3.根据权利要求2所述一种基于硅酮-镍纳米传感器的步态识别方法，其特征在于，所述对步态数据进行预处理，得到预处理后的数据这一步骤，其具体包括：

对步态数据进行预处理，通过低通滤波器将步态数据中的高频噪声成分滤除掉，得到过滤后的12个用户的步态数据；

将过滤后的12个用户的步态数据以3:1的比例划分为训练集和测试集，得到预处理后的数据。

4.根据权利要求3所述一种基于硅酮-镍纳米传感器的步态识别方法，其特征在于，所述构建的LSTM网络包括具有6个神经元输入层、具有24个神经元的隐藏层和具有12个神经元的全连接层，所述输入层、隐藏层和全连接层依次连接。

5.一种基于硅酮-镍纳米传感器的步态识别系统，其特征在于，包括以下单元：

测量单元，用于采集用户步态数据、将步态数据传输至识别单元、接收来自识别单元的识别结果并将识别结果传输至智能终端单元；

识别单元，用于对步态数据进行识别并将识别结果传输回测量单元；

智能终端单元，用于接收识别结果并显示。

6.根据权利要求5所述一种基于硅酮-镍纳米传感器的步态识别系统，其特征在于，所述测量单元包括应变片、INA122放大器、电源模块、微控制器和无线通信模块，所述应变片与INA122放大器连接，所述INA122放大器、电源模块和无线通信模块分别与微控制器连接。

7.根据权利要求6所述一种基于硅酮-镍纳米传感器的步态识别系统，其特征在于，所述识别单元包括数据预处理模块和LSTM网络，所述数据预处理模块和LSTM网络连接，所述数据预处理模块和LSTM网络分别与微控制器连接。

8.根据权利要求7所述一种基于硅酮-镍纳米传感器的步态识别系统，其特征在于，所述智能终端单元包括智能手机、智能手环和平板电脑。

9.根据权利要求8所述一种基于硅酮-镍纳米传感器的步态识别系统，其特征在于，所述应变片以硅酮作为基底材料，并使用镀镍碳纤维和镍纳米链作为导电剂制成。

10.根据权利要求9所述一种基于硅酮-镍纳米传感器的步态识别系统，其特征在于，所述微控制器采用MSP430FR2355，所述无线通信模块采用HC-06蓝牙芯片。