一種三維步態(tài)分析儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種三維步態(tài)分析儀，包括第一姿態(tài)傳感器、第二姿態(tài)傳感器、第三姿態(tài)傳感器、第四姿態(tài)傳感器、第五姿態(tài)傳感器、第六姿態(tài)傳感器、第七姿態(tài)傳感器和控制器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的三維步態(tài)分析儀，能夠提供更加智能和一體化的分析方案，不存人為誤差，時(shí)間縮短，準(zhǔn)確度高，并提供更加豐富的訓(xùn)練模式。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種三維步態(tài)分析儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及步態(tài)分析領(lǐng)域，確切地說(shuō)是指一種三維步態(tài)分析儀。
【背景技術(shù)】
[0002]人體運(yùn)動(dòng)是神經(jīng)系統(tǒng)控制1000多塊肌肉有節(jié)律收縮，驅(qū)動(dòng)200多塊骨骼繞100多個(gè)關(guān)節(jié)協(xié)同運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。盡管近年來(lái)生命科學(xué)研究取得了很大進(jìn)展，但是距離模擬大腦控制肢體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程還非常遠(yuǎn)，因此康復(fù)醫(yī)學(xué)、體育學(xué)等研究者普遍采用觀察人肢體宏觀運(yùn)動(dòng)來(lái)診斷人體運(yùn)動(dòng)功能疾病，評(píng)估人體康復(fù)進(jìn)程，指導(dǎo)體育訓(xùn)練與選材。
[0003]現(xiàn)有測(cè)量分析步態(tài)的方法有以下幾種:
[0004]1、足跡法:是使用肉眼觀察，做一些簡(jiǎn)單的時(shí)間空間記錄。在地上撒上石灰粉，讓待測(cè)者在撒有石灰粉的地面上行走同時(shí)記錄待測(cè)者行走的距離和時(shí)間。行走完成后觀察和測(cè)量撒有石灰粉地面上的腳印，從而得出步態(tài)分析的結(jié)果。這種方法存在很多明顯的缺陷，比如:準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)；需要耗費(fèi)大量人力；分析以主觀為主，準(zhǔn)確度較低；得到的數(shù)據(jù)較少；臨床報(bào)告手工填寫(xiě)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且容易出錯(cuò)。
[0005]2、視頻法:通過(guò)視頻設(shè)備((XD攝像頭)將人體行走過(guò)程攝取下來(lái)，然后逐幀逐點(diǎn)的進(jìn)行點(diǎn)陣分析，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，受試者步態(tài)比較自然，但由于其分析定位主要依靠人工，對(duì)操作要求比較高，誤差比較大，而且只能進(jìn)行二維平面分析，三維空間分析的精確度得不到保證。
[0006]3、紅外光型:通過(guò)紅外攝像頭接受體表標(biāo)記點(diǎn)發(fā)射或者反射的紅外光線(xiàn)，并根據(jù)相應(yīng)的模型分析發(fā)，進(jìn)行三維重建，從而得出人體各部分的三維運(yùn)動(dòng)軌跡。其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，數(shù)據(jù)結(jié)果精確，操作簡(jiǎn)單快捷；缺點(diǎn)是對(duì)貼反光點(diǎn)的位置有要求，貼得不準(zhǔn)會(huì)直接影響測(cè)量結(jié)果；在測(cè)量過(guò)程中不能有異物擋在反光點(diǎn)和攝像頭之間，包括被測(cè)人員自身，所以被測(cè)人員旁邊不能有陪同或者攙扶人員。否則影響數(shù)據(jù)采集；對(duì)環(huán)境要求比較高，需要配備好一個(gè)面積較大的房間，攝像頭安裝好角度后，不能隨意變動(dòng)；價(jià)格昂貴，操作流程負(fù)責(zé)，多數(shù)在實(shí)驗(yàn)室使用，很少看見(jiàn)在臨床使用，在一定程度上限制了期推廣。
[0007]4、超聲波型:超聲波型的原理與紅外光型相似，由人體體表攜帶的超聲波發(fā)射探頭發(fā)出超聲波，經(jīng)周?chē)某暡ń邮仗筋^接受，根據(jù)一定的模型設(shè)置，進(jìn)行三維重建，得出人體的三維運(yùn)動(dòng)軌跡。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備價(jià)格相對(duì)低廉，操作也相對(duì)簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)也比較精確；但是超聲波容易反射，必須消除周?chē)矬w的干擾，對(duì)周?chē)h(huán)境要求較高，同時(shí)由于標(biāo)記點(diǎn)體積較大，人體體一次攜帶的標(biāo)記點(diǎn)數(shù)量有一定的限制，僅適宜進(jìn)行人體節(jié)段性分析。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]針對(duì)上述缺陷，本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種三維步態(tài)分析儀，能夠提供更加智能和一體化的分析方案，不存人為誤差，時(shí)間縮短，準(zhǔn)確度高，并提供更加豐富的訓(xùn)練模式。
[0009]為了解決以上的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的三維步態(tài)分析儀，包括第一姿態(tài)傳感器、第二姿態(tài)傳感器、第三姿態(tài)傳感器、第四姿態(tài)傳感器、第五姿態(tài)傳感器、第六姿態(tài)傳感器、第七姿態(tài)傳感器和控制器，其中:
[0010]所述第一姿態(tài)傳感器設(shè)置在人體左腳踝關(guān)節(jié)處，所述第一姿態(tài)傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器、磁阻傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和MCU，所述陀螺儀與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述加速度傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述磁阻傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集器與所述MCU連接；
[0011]所述第二姿態(tài)傳感器設(shè)置在人體左腳膝關(guān)節(jié)處，所述第二姿態(tài)傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器、磁阻傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和MCU，所述陀螺儀與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述加速度傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述磁阻傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集器與所述MCU連接；
[0012]所述第三姿態(tài)傳感器設(shè)置在人體左腳髖關(guān)節(jié)處，所述第三姿態(tài)傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器、磁阻傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和MCU，所述陀螺儀與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述加速度傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述磁阻傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集器與所述MCU連接；
[0013]所述第四姿態(tài)傳感器設(shè)置在人體右腳踝關(guān)節(jié)處，所述第四姿態(tài)傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器、磁阻傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和MCU，所述陀螺儀與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述加速度傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述磁阻傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集器與所述MCU連接；
[0014]所述第五姿態(tài)傳感器設(shè)置在人體右腳膝關(guān)節(jié)處，所述第五姿態(tài)傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器、磁阻傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和MCU，所述陀螺儀與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述加速度傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述磁阻傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集器與所述MCU連接；
[0015]所述第六姿態(tài)傳感器設(shè)置在人體右腳髖關(guān)節(jié)處，所述第六姿態(tài)傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器、磁阻傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和MCU，所述陀螺儀與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述加速度傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述磁阻傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集器與所述MCU連接；
[0016]所述第七姿態(tài)傳感器設(shè)置在人體腰部，所述第七姿態(tài)傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器、磁阻傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和MCU，所述陀螺儀與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述加速度傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述磁阻傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集器與所述MCU連接；
[0017]所述控制器包括總MCU、通訊模塊和電源管理模塊，其中，所述總MCU與所述通訊模塊連接；所述第一姿態(tài)傳感器的MCU、所述第二姿態(tài)傳感器的MCU、所述第三姿態(tài)傳感器的MCU、所述第四姿態(tài)傳感器的MCU、所述第五姿態(tài)傳感器的MCU、所述第六姿態(tài)傳感器的MCU和所述第七姿態(tài)傳感器的MCU與所述控制器的總MCU連接；所述電源管理模塊對(duì)所述第一姿態(tài)傳感器、第二姿態(tài)傳感器、第三姿態(tài)傳感器、第四姿態(tài)傳感器、第五姿態(tài)傳感器、第六姿態(tài)傳感器和第七姿態(tài)傳感器進(jìn)行供電；電源管理模塊也對(duì)控制器自身供電
[0018]所述控制器的通訊模塊與上位機(jī)進(jìn)行通訊。
[0019]優(yōu)選地，所述第一姿態(tài)傳感器的MCU、所述第二姿態(tài)傳感器的MCU、所述第三姿態(tài)傳感器的MCU、所述第四姿態(tài)傳感器的MCU、所述第五姿態(tài)傳感器的MCU、所述第六姿態(tài)傳感器的MCU和所述第七姿態(tài)傳感器的MCU分別與所述控制器的總MCU連接。
[0020]優(yōu)選地，所述第一姿態(tài)傳感器的MCU、所述第二姿態(tài)傳感器的MCU和所述第三姿態(tài)傳感器的MCU依次串聯(lián)，所述第三姿態(tài)傳感器的MCU與所述控制器的總MCU連接；所述第四姿態(tài)傳感器的MCU、所述第五姿態(tài)傳感器的MCU和所述第六姿態(tài)傳感器的MCU依次串聯(lián)，所述第六姿態(tài)傳感器的MCU與所述控制器的總MCU連接；所述第七姿態(tài)傳感器的MCU與所述控制器的總MCU連接。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述陀螺儀為三軸陀螺儀。
[0022]優(yōu)選地，所述加速度傳感器為三軸加速度傳感器。
[0023]優(yōu)選地，所述磁阻傳感器為三軸磁阻傳感器。
[0024]優(yōu)選地，所述通訊模塊為無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)通訊模塊，所述通訊模塊與上位機(jī)連接。
[0025]優(yōu)選地，所述通訊模塊為藍(lán)牙通訊模塊。
[0026]優(yōu)選地，所述通訊模塊為wifi通訊模塊。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的三維步態(tài)分析儀，使用陀螺儀、加速度傳感器和磁阻傳感器三個(gè)傳感器，測(cè)量出被測(cè)物體相對(duì)地球的姿態(tài)(歐拉角，四元素，旋轉(zhuǎn)矩陣等數(shù)據(jù))，通過(guò)比較被測(cè)物起點(diǎn)的和運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)的數(shù)據(jù)，得出被測(cè)物體擺動(dòng)的相對(duì)空間角度數(shù)據(jù)，測(cè)量值中包含的誤差相對(duì)固定，不存在人為因素，而且測(cè)量時(shí)候只要把傳感器隨意安裝在被測(cè)物體表面上，確保傳感器不會(huì)與被測(cè)物之間產(chǎn)生相對(duì)位移即可，大大減低了安裝難度和由于安裝引起的測(cè)量誤差；再將分析儀所有的數(shù)據(jù)采集后，進(jìn)行人體三維模型重建，再?gòu)哪Ｐ蜕戏治龅贸龈鞣N步態(tài)數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中三維步態(tài)分析儀的結(jié)構(gòu)框圖；
[0029]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例三維步態(tài)分析儀中第一姿態(tài)傳感器、第二姿態(tài)傳感器、第三姿態(tài)傳感器、第四姿態(tài)傳感器、第五姿態(tài)傳感器、第六姿態(tài)傳感器或第七姿態(tài)傳感器的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行闡述。
[0031]請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中三維步態(tài)分析儀的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例三維步態(tài)分析儀中第一姿態(tài)傳感器、第二姿態(tài)傳感器、第三姿態(tài)傳感器、第四姿態(tài)傳感器、第五姿態(tài)傳感器、第六姿態(tài)傳感器或第七姿態(tài)傳感器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0032]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三維步態(tài)分析儀，包括第一姿態(tài)傳感器1、第二姿態(tài)傳感器2、第三姿態(tài)傳感器3、第四姿態(tài)傳感器4、第五姿態(tài)傳感器5、第六姿態(tài)傳感器6、第七姿態(tài)傳感器7和控制器8，其中:
[0033]第一姿態(tài)傳感器I設(shè)置在人體左腳踝關(guān)節(jié)處，第一姿態(tài)傳感器I包括陀螺儀100、加速度傳感器200、磁阻傳感器300、數(shù)據(jù)采集模塊400和MCU500，陀螺儀100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；加速度傳感器100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；磁阻傳感器300與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；數(shù)據(jù)采集器400與MCU500連接；[0034]第二姿態(tài)傳感器2設(shè)置在人體左腳膝關(guān)節(jié)處，第二姿態(tài)傳感器2包括陀螺儀100、加速度傳感器200、磁阻傳感器300、數(shù)據(jù)采集模塊400和MCU500，陀螺儀100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；加速度傳感器100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；磁阻傳感器300與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；數(shù)據(jù)采集器400與MCU500連接；
[0035]第三姿態(tài)傳感器3設(shè)置在人體左腳髖關(guān)節(jié)處，第三姿態(tài)傳感器3包括陀螺儀100、加速度傳感器200、磁阻傳感器300、數(shù)據(jù)采集模塊400和MCU500，陀螺儀100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；加速度傳感器100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；磁阻傳感器300與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；數(shù)據(jù)采集器400與MCU500連接；
[0036]第四姿態(tài)傳感器4設(shè)置在人體右腳踝關(guān)節(jié)處，第四姿態(tài)傳感器4包括陀螺儀100、加速度傳感器200、磁阻傳感器300、數(shù)據(jù)采集模塊400和MCU500，陀螺儀100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；加速度傳感器100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；磁阻傳感器300與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；數(shù)據(jù)采集器400與MCU500連接；
[0037]第五姿態(tài)傳感器5設(shè)置在人體右腳膝關(guān)節(jié)處，第五姿態(tài)傳感器5包括陀螺儀100、加速度傳感器200、磁阻傳感器300、數(shù)據(jù)采集模塊400和MCU500，陀螺儀100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；加速度傳感器100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；磁阻傳感器300與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；數(shù)據(jù)采集器400與MCU500連接；
[0038]第六姿態(tài)傳感器6設(shè)置在人體右腳髖關(guān)節(jié)處，第六姿態(tài)傳感器6包括陀螺儀100、加速度傳感器200、磁阻傳感器300、數(shù)據(jù)采集模塊400和MCU500，陀螺儀100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；加速度傳感器100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；磁阻傳感器300與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；數(shù)據(jù)采集器400與MCU500連接；
[0039]第七姿態(tài)傳感器7設(shè)置在人體腰部，第七姿態(tài)傳感器7包括陀螺儀100、加速度傳感器200、磁阻傳感器300、數(shù)據(jù)采集模塊400和MCU500，陀螺儀100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；加速度傳感器100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；磁阻傳感器300與數(shù)據(jù)采集模塊400連接；數(shù)據(jù)采集器400與MCU500連接；
[0040]控制器8包括總MCU、通訊模塊和電源管理模塊，其中，總MCU與通訊模塊連接；第一姿態(tài)傳感器I的MCU500、第二姿態(tài)傳感器2的MCU500、第三姿態(tài)傳感器3的MCU500、第四姿態(tài)傳感器4的MCU500、第五姿態(tài)傳感器5的MCU500、第六姿態(tài)傳感器6的MCU500和第七姿態(tài)傳感器7的MCU500與控制器的總MCU連接；電源管理模塊對(duì)第一姿態(tài)傳感器1、第二姿態(tài)傳感器2、第三姿態(tài)傳感器3、第四姿態(tài)傳感器4、第五姿態(tài)傳感器5、第六姿態(tài)傳感器6和第七姿態(tài)傳感器7進(jìn)行供電；電源管理模塊也對(duì)控制器自身供電；
[0041 ] 控制器8的通訊模塊與上位機(jī)9進(jìn)行通訊。
[0042]第一姿態(tài)傳感器I的MCU500、第二姿態(tài)傳感器2的MCU500、第三姿態(tài)傳感器3的MCU500依次串聯(lián)，第三姿態(tài)傳感器3的MCU500與控制器的總MCU連接；第四姿態(tài)傳感器4的MCU500、第五姿態(tài)傳感器5的MCU500、第六姿態(tài)傳感器6的MCU500依次串聯(lián)，第六姿態(tài)傳感器6的MCU500與控制器的總MCU連接；第七姿態(tài)傳感器7的MCU500與控制器8的總MCU連接。
[0043]在第一姿態(tài)傳感器1、第二姿態(tài)傳感器2、第三姿態(tài)傳感器3、第四姿態(tài)傳感器4、第五姿態(tài)傳感器5、第六姿態(tài)傳感器6和第七姿態(tài)傳感器7中，陀螺儀100為三軸陀螺儀；力口速度傳感器200為三軸加速度傳感器；磁阻傳感器300為三軸磁阻傳感器。[0044]陀螺儀100與數(shù)據(jù)采集模塊400連接，用于實(shí)時(shí)反映當(dāng)前的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度；加速度傳感器200與數(shù)據(jù)采集模塊400連接，用于實(shí)時(shí)反映當(dāng)前的加速度狀態(tài)；磁阻傳感器300與數(shù)據(jù)采集模塊400連接，用于反映與當(dāng)前空間磁場(chǎng)方向的3個(gè)正交方向的分量；數(shù)據(jù)采集器400與MCU5連接，數(shù)據(jù)采集器4把陀螺儀100、加速度傳感器200和磁阻傳感器300等三個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換成所需要的物理量數(shù)據(jù)和對(duì)三個(gè)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，并將把處理好的數(shù)據(jù)送往MCU500。
[0045]控制器8的通訊模塊為無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)通訊模塊，通訊模塊與上位機(jī)連接。通訊模塊為無(wú)線(xiàn)通訊模塊時(shí)，無(wú)線(xiàn)通訊模塊可以選擇藍(lán)牙通訊模塊或wifi通訊模塊。在本實(shí)施例中，通訊模塊為藍(lán)牙通訊模塊，測(cè)量時(shí)操作和安裝方便。
[0046]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的三維步態(tài)分析儀，使用陀螺儀、加速度傳感器和磁阻傳感器三個(gè)傳感器，測(cè)量出被測(cè)物體相對(duì)地球的姿態(tài)(歐拉角，四元素，旋轉(zhuǎn)矩陣等數(shù)據(jù))，通過(guò)比較被測(cè)物起點(diǎn)的和運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)的數(shù)據(jù)，得出被測(cè)物體擺動(dòng)的相對(duì)空間角度數(shù)據(jù)，測(cè)量值中包含的誤差相對(duì)固定，不存在人為因素，而且測(cè)量時(shí)候只要把傳感器隨意安裝在被測(cè)物體表面上，確保傳感器不會(huì)與被測(cè)物之間產(chǎn)生相對(duì)位移即可，大大減低了安裝難度和由于安裝引起的測(cè)量誤差；再將分析儀所有的數(shù)據(jù)采集后，進(jìn)行人體三維模型重建，再?gòu)哪Ｐ蜕戏治龅贸龈鞣N步態(tài)數(shù)據(jù)。
[0047]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種三維步態(tài)分析儀，其特征在于，包括第一姿態(tài)傳感器、第二姿態(tài)傳感器、第三姿態(tài)傳感器、第四姿態(tài)傳感器、第五姿態(tài)傳感器、第六姿態(tài)傳感器、第七姿態(tài)傳感器和控制器，其中: 所述第一姿態(tài)傳感器設(shè)置在人體左腳踝關(guān)節(jié)處，所述第一姿態(tài)傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器、磁阻傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和MCU，所述陀螺儀與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述加速度傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述磁阻傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集器與所述MCU連接； 所述第二姿態(tài)傳感器設(shè)置在人體左腳膝關(guān)節(jié)處，所述第二姿態(tài)傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器、磁阻傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和MCU，所述陀螺儀與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述加速度傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述磁阻傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集器與所述MCU連接； 所述第三姿態(tài)傳感器設(shè)置在人體左腳髖關(guān)節(jié)處，所述第三姿態(tài)傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器、磁阻傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和MCU，所述陀螺儀與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述加速度傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述磁阻傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集器與所述MCU連接； 所述第四姿態(tài)傳感器設(shè)置在人體右腳踝關(guān)節(jié)處，所述第四姿態(tài)傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器、磁阻傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和MCU，所述陀螺儀與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述加速度傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述磁阻傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集器與所述MCU連接； 所述第五姿態(tài)傳感器設(shè)置在人體右腳膝關(guān)節(jié)處，所述第五姿態(tài)傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器、磁阻傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和MCU，所述陀螺儀與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述加速度傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述磁阻傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集器與所述MCU連接； 所述第六姿態(tài)傳感器設(shè)置在人體右腳髖關(guān)節(jié)處，所述第六姿態(tài)傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器、磁阻傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和MCU，所述陀螺儀與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述加速度傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述磁阻傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集器與所述MCU連接； 所述第七姿態(tài)傳感器設(shè)置在人體腰部，所述第七姿態(tài)傳感器包括陀螺儀、加速度傳感器、磁阻傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和MCU，所述陀螺儀與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述加速度傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述磁阻傳感器與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接；所述數(shù)據(jù)采集器與所述MCU連接； 所述控制器包括總MCU、通訊模塊和電源管理模塊，其中，所述總MCU與所述通訊模塊連接；所述第一姿態(tài)傳感器的MCU、所述第二姿態(tài)傳感器的MCU、所述第三姿態(tài)傳感器的MCU、所述第四姿態(tài)傳感器的MCU、所述第五姿態(tài)傳感器的MCU、所述第六姿態(tài)傳感器的MCU和所述第七姿態(tài)傳感器的MCU與所述控制器的總MCU連接；所述電源管理模塊對(duì)所述第一姿態(tài)傳感器、第二姿態(tài)傳感器、第三姿態(tài)傳感器、第四姿態(tài)傳感器、第五姿態(tài)傳感器、第六姿態(tài)傳感器和第七姿態(tài)傳感器進(jìn)行供電；電源管理模塊也對(duì)控制器自身供電； 所述控制器的通訊模塊與上位機(jī)進(jìn)行通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維步態(tài)分析儀，其特征在于，所述第一姿態(tài)傳感器的MCU、所述第二姿態(tài)傳感器的MCU、所述第三姿態(tài)傳感器的MCU、所述第四姿態(tài)傳感器的MCU、所述第五姿態(tài)傳感器的MCU、所述第六姿態(tài)傳感器的MCU和所述第七姿態(tài)傳感器的MCU分別與所述控制器的總MCU連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維步態(tài)分析儀，其特征在于，所述第一姿態(tài)傳感器的MCU、所述第二姿態(tài)傳感器的MCU和所述第三姿態(tài)傳感器的MCU依次串聯(lián)，所述第三姿態(tài)傳感器的MCU與所述控制器的總MCU連接；所述第四姿態(tài)傳感器的MCU、所述第五姿態(tài)傳感器的MCU和所述第六姿態(tài)傳感器的MCU依次串聯(lián)，所述第六姿態(tài)傳感器的MCU與所述控制器的總MCU連接；所述第七姿態(tài)傳感器的MCU與所述控制器的總MCU連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維步態(tài)分析儀，其特征在于，所述陀螺儀為三軸陀螺儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維步態(tài)分析儀，其特征在于，所述加速度傳感器為三軸加速度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維步態(tài)分析儀，其特征在于，所述磁阻傳感器為三軸磁阻傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維步態(tài)分析儀，其特征在于，所述通訊模塊為無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)通訊模塊，所述通訊模塊與上位機(jī)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維步態(tài)分析儀，其特征在于，所述通訊模塊為藍(lán)牙通訊模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維步態(tài)分析儀，其特征在于，所述通訊模塊為wifi通訊模塊。
【文檔編號(hào)】A61B5/11GK203483427SQ201320636545
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】顧捷 申請(qǐng)人:顧捷, 廣州章和電氣設(shè)備有限公司