基于惯性传感器的人体平衡功能的定量分析

邹　亚, 汪　丰, 乔子晏, 高帅锋, 毛成洁

(1. 东南大学 生物科学与医学工程学院, 江苏 南京　210096;

2. 苏州大学 附属第二医院 神经内科, 江苏 苏州　215004)



基于惯性传感器的人体平衡功能的定量分析

邹亚1, 汪丰1, 乔子晏1, 高帅锋1, 毛成洁2

(1. 东南大学 生物科学与医学工程学院, 江苏 南京210096;

2. 苏州大学 附属第二医院 神经内科, 江苏 苏州215004)

摘要:设计一套简单、稳定、可靠的系统,用于评价人体的平衡功能.采用基于穿戴式惯性传感器技术,采集人体在静止和运动时的加速度和角速度数据,利用所采集到的数据计算评估指标,用于人体平衡功能的评价.实验统计结果表明,人体重心的摆动面积、摆动轨迹、摆动角度、完成动作的时间、信号幅度的范围和完成动作努力的次数等指标在不同测试人群之间具有明显的差异性,而且这些指标的特异性和敏感度也较好.认为所设计的系统能够为人体平衡功能的评价提供客观真实的理论依据.

关键词:平衡功能; 加速度; 角速度; 帕金森

人体平衡功能是指身体的重心在偏离稳定位置时,无意识地、自发地重新恢复重心稳定的能力,是人体顺利完成其他各项活动的基础和重要保障,与人们的日常生活自理能力密切相关.因此,对人体平衡功能进行深入的分析与研究,具有重要的意义.

目前,有关人体平衡功能的评定方法主要包括观察法、量表评分法和平衡仪法[1-2].然而,由于观察法过于粗略主观和缺乏量化,因此主要被用于对具……