[发明专利]一种穿戴式关节角加速度测量的重力影响消除方法及其实现装置有效
申请号: | 201610205942.2 | 申请日: | 2016-03-31 |
公开(公告)号: | CN105877760B | 公开(公告)日: | 2018-07-13 |
发明(设计)人: | 王勇;胡保华;查海星;赵鹏鹏 | 申请(专利权)人: | 合肥工业大学 |
主分类号: | A61B5/11 | 分类号: | A61B5/11 |
代理公司: | 合肥兴东知识产权代理有限公司 34148 | 代理人: | 胡东升 |
地址: | 230009 *** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | 本发明公布了一种穿戴式关节角加速度测量的重力影响消除方法及其实现装置,该方法通过多惯性传感器结合的方式,利用惯性传感器测量的线加速度数据为基础,处理可消除测量过程中惯性传感器所受到的重力影响并得到关节的实际角加速度。 | ||
搜索关键词: | 惯性传感器 重力影响 角加速度测量 关节 实现装置 穿戴 测量过程 测量 | ||
【主权项】:
1.一种穿戴式关节角加速测量的重力消除方法,通过多惯性传感器结合的方式,利用线加速度传感器测量的加速度数据为基础,其特征在于:利用多惯性传感器消除加速度检测过程中的重力影响,获得肢体关节运动的实际角加速度;设置两惯性传感器,设lA为惯性传感器A距离关节距离,lB为惯性传感器B距离关节距离,ε表示关节角加速度,g表示重力加速度,α表示检测过程中两惯性传感器输出线加速度方向与竖直方向夹角,检测过程中两惯性传感器加速度输出方向沿着关节运动切线方向;检测过程中,惯性传感器A的输出为:aoutA=lAε+gcosα; (1)惯性传感器B的输出为:aoutB=lBε+gcosα; (2)联合(1)(2),可得:(lA‑lB)ε=aoutA‑aoutB, (3)处理可得:ε=(aoutA‑aoutB)/((lA‑lB);(4)由(4)可得,通过处理两个惯性传感器的数据输出,便可消除实际测试中惯性传感器所受到的重力影响并得到实际的关节角加速度。
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