下肢假肢步行模式预识别:基于相关性分析

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"这篇研究论文探讨了一种基于相关性分析的下肢假肢步行模式预识别方法,旨在解决假肢执行器延迟和判断程序延迟对动力型假肢协调控制的问题,提升假肢的智能性和控制效果。研究者利用陀螺仪传感器、加速度传感器和压力传感器收集数据,并通过分析这些传感器数据与模版数据之间的相关性,实现步行模式的预识别,以使假肢能够及时调整和动作。实验结果证明了这种方法的有效性,对于智能假肢的发展具有重要的实用价值。关键词包括假肢、步行模式、预识别、加速度传感器、陀螺仪传感器和相关性。" 这篇论文的核心在于提出了一种创新的预识别技术,用于动力型下肢假肢的控制。假肢的协调控制是其功能的重要组成部分,而执行器的延迟和判断程序的延迟会显著影响假肢的性能和用户的舒适度。为了解决这个问题,研究者提出了一个基于相关性分析的预识别系统。 该系统依赖于传感器数据的实时采集和分析。假肢接受腔内装配的陀螺仪传感器用于测量假肢的旋转运动,加速度传感器则记录假肢在不同方向上的加速度变化,而安装在假肢足底的压力传感器则可以捕捉到步行时地面反馈的力信息。通过比较这些传感器收集到的数据与预先设定的步行模式模板进行相关性分析,可以预测出当前或即将进入的步行阶段。 相关性分析是一种统计方法,它可以揭示不同变量之间的关联程度。在这种情况下,通过分析传感器数据与预定义的步行模式之间的相关性,可以预测用户下一步的动作,从而提前控制假肢的运动。这种预识别机制减少了对实时反馈的依赖,使得假肢能够更加准确和及时地响应用户的意图,提高了假肢的智能化水平。 实验结果显示,利用多传感器数据的相关性预识别步行模式的方法是可行的,它能有效提高假肢的反应速度和动作的准确性,从而增强假肢的实用性和用户满意度。这一技术的发展对于推动智能假肢技术的进步具有重要意义,特别是在改善截肢者的行走体验和生活质量方面。 这篇论文为动力型下肢假肢的控制提供了一个新的思路,即通过相关性分析实现步行模式的预识别,以克服延迟问题,提升假肢的协调性和智能化。这一研究不仅有助于假肢技术的进一步发展,也为未来智能康复设备的设计提供了有价值的参考。