声明
摘要
1．1研究的背景及意义
1．2步态分析技术的分类和应用
1．2．1步态分析的技术分类
1．2．2步态分析在医疗康复领域的应用
1．3基于MEMS步态分析国内外研究现状
1．3．1国外研究现状
1．3．2国内研究现状
1．4本文研究内容及组织结构
1．4．1研究内容
1．4．2论文组织结构
1．5本章结论
2 MEMS惯性传感器原理及数据预处理
2．1 MEMS惯性传感器基本特性
2．1．1 MEMS陀螺仪
2．1．2 MEMS加速度计
2．1．3 MEMS磁力计
2．1．4基于MEMS惯性传感器单元的动作捕捉装置
2．2基于MEMS惯性传感器的步态分析系统组成
2．3 MEMS惯性传感器数据预处理
2．4本章结论
3．1引言
3．2磁场数据椭球拟合算法研究
3．3基于MEMS多传感器数据融合的姿态计算方法
3．3．1基于卡尔曼滤波算法的数据融合处理方法研究
3．3．2互补滤波
3．4 MEMS惯性传感器数据融合算法仿真实验
3．4．1基于数据融合算法的静态精度比对实验
3．4．2基于数据融合算法的动态精度比对实验
3．5本章结论
4．1引言
4．2坐标系定义及转换
4．2．1坐标系定义
4．2．2坐标系转换
4．3姿态表示方法及转换关系
4．3．1姿态表示方法介绍
4．3．2姿态表示方法的比较和转换
4．4人体解剖学的轴与面及传感器穿戴规定
4．5下肢关键关节结构介绍及其运动特点分析
4．6人体下肢运动模型的建立及误差分析
4．6．1人体下肢运动模型
4．6．2人体下肢模型的误差分析
4．7人体下肢姿态拟合方法
4．7．1正向运动学姿态拟合
4．7．2反向运动学姿态拟合
4．7．3积分位移姿态拟合
4．7．4积分位移与正向运动学的拟合
4．8基于有限状态机的姿态拟合方式实时切换
4．9本章结论
5．1引言
5．2步态周期的划分
5．3基于零速检测方法的步态周期划分计算
5．3．1零速检测(ZVD)算法
5．3．2步态周期的划分计算
5．4步态参数计算
5．4．1零速率更新算法
5．4．2运动学参数的计算
5．4．3下肢关节角度计算
5．5下肢步态分析系统实验验证分析
5．6基于下肢步态分析系统的病理步态分析
5．6．1骨盆上下运动位移实验分析
5．6．2膝关节角度实验分析
5．7本章结论
6．1工作总结
6．2未来工作展望
参考文献
攻读博士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
中北大学;
