[發明專利]步態分析方法及步態分析系統

有效

• 申請號: 201310282004.9
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103519819A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 王振興;林哲偉
• 申請（專利權）人: 王振興
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

1.一種步態分析方法，由步態分析系統實施，該步態分析系統包括感測單元、處理單元以及儲存單元，該處理單元分別與該感測單元及該儲存單元電性連接，該儲存單元儲存復數運算程序，該步態分析方法包括：

由該感測單元感測步態并輸出感測信號，其中步態周期包含站立期、推蹬期、擺動期及觸地期；

由該處理單元依據該感測信號得到向量振幅信號及振幅累積信號；

依據該向量振幅信號、該振幅累積信號辨識該站立期、該推蹬期、該擺動期及該觸地期，其中該推蹬期、該擺動期及該觸地期依據動態閾值來決定；以及

依據該站立期、該推蹬期、該擺動期及該觸地期對該步態進行分類。

2.根據權利要求1所述的步態分析方法，其中在得到該向量振幅信號及該振幅累積信號的步驟中，該處理單元通過向量振幅運算程序的運算而得到該向量振幅信號，并通過振幅累積運算程序的運算而得到該振幅累積信號。

3.根據權利要求2所述的步態分析方法，其中該向量振幅運算程序依據該感測信號的第一方向分量、第二方向分量及第三方向分量進行運算，該振幅累積運算程序依據該向量振幅信號及該第二方向分量進行運算。

4.根據權利要求1所述的步態分析方法，其中在辨識該站立期、該推蹬期、該擺動期及該觸地期的步驟中，該處理單元通過標準差運算程序對該振幅累積信號進行運算，該標準差運算程序包含由該振幅累積信號中計算標準差，并依據該振幅累積信號、該標準差及時間閾值在該振幅累積信號中辨識出該站立期。

5.根據權利要求4所述的步態分析方法，其中該站立期的持續時間大于該時間閾值。

6.根據權利要求4所述的步態分析方法，其中該動態閾值的初始值依據該站立期而得到。

7.根據權利要求6所述的步態分析方法，其中該處理單元通過動態閾值運算程序的運算而得到該動態閾值，該動態閾值運算程序依據不同時間點的該向量振幅信號來決定該動態閾值。

8.根據權利要求7所述的步態分析方法，其中該向量振幅信號及該動態閾值分別具有相同的第一時間點及第二時間點，當該第二時間點的該向量振幅信號的信號值大于或等于該第一時間點的該動態閾值時，該第二時間點的該動態閾值不改變。

9.根據權利要求8所述的步態分析方法，其中當該第二時間點的該向量振幅信號的信號值小于該第一時間點的該動態閾值時，該第二時間點的該動態閾值改變。

10.根據權利要求1所述的步態分析方法，其中于對該步態進行分類的步驟中，該處理單元通過時間運算程序的運算而得到該觸地期、該站立期、該推蹬期及該擺動期所占的比例。

11.根據權利要求10所述的步態分析方法，其中當該推蹬期加上該擺動期的時間和小于或等于該觸地期的時間時，該步態為下樓，當該推蹬期的時間大于該觸地期的時間時，該步態為上樓。

12.根據權利要求1所述的步態分析方法，更包括：

由該處理單元依據該站立期、該推蹬期、該擺動期及該觸地期計算該步態的步數、步速、步長及步距。

13.一種步態分析系統，包括：

感測單元，感測步態并輸出感測信號，其中步態周期包含站立期、推蹬期、擺動期及觸地期；以及

儲存單元，儲存復數運算程序；以及

處理單元，分別與該感測單元及該儲存單元電性連接，該處理單元依據該感測信號得到向量振幅信號及振幅累積信號，并依據該向量振幅信號、該振幅累積信號辨識該站立期、該推蹬期、該擺動期及該觸地期，以對該步態進行分類，

其中，該推蹬期、該擺動期及該觸地期依據動態閾值來決定。

14.根據權利要求13所述的步態分析系統，其中該處理單元通過向量振幅運算程序的運算而得到該向量振幅信號，并通過振幅累積運算程序的運算而得到該振幅累積信號。

15.根據權利要求14所述的步態分析系統，其中該向量振幅運算程序依據該感測信號的第一方向分量、第二方向分量及第三方向分量進行運算，該振幅累積運算程序依據該向量振幅信號及該第二方向分量進行運算。