[发明专利]一种人体站立晃动信号分解方法及装置

摘要

本发明公开了一种人体站立晃动信号分解方法及装置，本发明基于足下压力分布中心轨迹包含被动游移和主动调整两种运动机制的实际情况，通过相应的插值、海伦公式等数学方法，对轨迹本身进行了分解，得到分别代表两种运动机制的信号，可以有效地分离人体平衡控制过程中的被动游移和主动调整，为全面研究和评价人体平衡能力提供了可靠的工具，更为明确的展现了人体站立时姿态控制的运动过程。诸如视觉、前庭平衡能力的感官调节能力多与人体的主动调整能力相关，其作用更多反映在人体主动调整信号上；而人体的老化程度、肌肉整体稳定性则更多与人体的整体平衡能力相关，更多反映在人体被动游移信号上。

主权项

1.一种人体站立晃动信号分解方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)使用测试设备记录足下压力中心轨迹COP(x,y)以及时间标记序列T，其中x为左右方向坐标，y为前后方向坐标；2)根据已知的足下压力中心轨迹COP(x,y)，得到该轨迹运动的加速度向量序列Acc(xacc,yacc)以及对应的时间标记序列T，其中xacc和yacc分别为左右和前后方向上的加速度分量；3)根据加速度向量序列Acc(xacc,yacc)及其对应的时间标记序列T，计算两两相邻采样点间的最小加速度及其对应时间标记，得到对应序列Acc_interval和T_interval；4)设定加速度阈值，筛选序列Acc_interval中数值大小小于阈值的加速度及其对应时间标签，得到对应时间标签序列T_interp；5)将原始的足下压力中心轨迹COP(x,y)在标签序列T_interp中各个时刻下的位置插值重构得到代表被动的缓慢游移的轨迹COP_interp(x_interp,y_interp)，而轨迹COP(x,y)与COP_interp(x_interp,y_interp)的差值即为代表主动的快速调节的轨迹COP_resi(x_resi,y_resi)，其中x_interp、x_resi为其轨迹在左右方向上的位置，y_interp、y_resi为其轨迹在前后方向上的位置。