[发明专利]一种基于多传感器的步态对称性和一致性评估方法

权利要求书

1.一种基于多传感器的步态对称性和一致性评估方法，其特征是：具有以下步骤：

S1、数据预处理与分割；

S2、对步骤S1的周期数据建立回归角度偏移模型；

S3、对步骤S2形成的模型建立评估策略，衡量步态对称性和运动一致性。

2.如权利要求1所述的基于多传感器的步态对称性和一致性评估方法，其特征是：所述的步骤S1中具体包括：

S1.1、数据获取：获取小腿和大腿的多传感器数据，对八个受试者在五种负重模式下三次实验的加速度和角速度数据进行提取；

S1.2、预处理过程：包括信号幅值计算、插值拟合、重采样、低通滤波四个步骤；

S1.3、分割：对低通滤波后的时间序列进行步态事件检测，根据检测到的足跟着地点划分步态周期，所述步态事件检测包括峰值检测、异常值剔除和缺失点补齐。

3.如权利要求1所述的基于多传感器的步态对称性和一致性评估方法，其特征是：所述的步骤S2中具体包括：

S2.1、模型建立：以左侧步态数据为自变量，右侧步态数据为因变量构造线性回归模型；

S2.2、模型检验：使用F统计量检验被解释变量Y_i与解释变量X_i是否存在线性关系，同时，用拟合优度R²和R²-adjusted验证模型的拟合程度；

S2.3、残差分析：利用残差所提供的信息，来考察模型假设的合理性及数据的可靠性称为残差分析，包含残差的正态性检验、独立性检验以及方差齐性检验；

S2.4、数据诊断：对数据中的离群点、强影响点以及高杠杆点进行剔除。

4.如权利要求1所述的基于多传感器的步态对称性和一致性评估方法，其特征是：所述的步骤S3中具体包括：

S3.1、偏移角度的计算：偏移角度定义为任意两条线性回归方程之间的夹角，在本方法中，方向为“+”代表向左偏，方向为“-”代表向右偏；

S3.2、对称性等级划分规则的建立：受试者的对称性等级由以下规则来衡量，即同侧不同程度负重的偏移方向是否一致，同侧负重的偏移距离是否与负重程度成正比，偏移方向是否与负重方向一致，按照给定规则的先后顺序，共划分了4个对称性等级A、B、C、D；

S3.3、计算位置跨度：位置跨度是指受试者在该动作下的位置变化范围，若跨度为0，则认为该动作一致性极好；跨度为1或2，则认为该动作一致性较高；跨度为3和4，则认为该动作一致性较差，根据五种负重状态在三次实验中的位置跨度，以此来评估受试者的运动一致性。