步態(tài)分析系統(tǒng)的工作原理

步態(tài)分析（GA）是利用力學原理和***解剖學、生理學知識對人類行走狀態(tài)進行對比分析的一種研究方法。通過步態(tài)分析來評估患者是否行走功能異常，在制定訓練方案之前應實施步態(tài)分析，針對患者的步行姿態(tài)、步行效率、關節(jié)及肌肉活動、平衡協(xié)調控制等多方面因素進行檢查，以確定異常步態(tài)的特征及原因，以幫助確定療養(yǎng)方案及選擇輔助具。

步態(tài)分析系統(tǒng)——動力學分析

1、定義

動力學(kenetics)分析是對步行時作用力、反作用力強度、方向和時間的研究方法。牛頓第三定律（作用力=反作用力）是動力學分析的理論基礎。

2、測定方法

(1) 測力平臺 步行時***GRF可以通過測力平臺記錄，數(shù)字化步態(tài)評估，以分析力的強度、方向和時間。測力平臺一般平行設置在步行通道的中間，可以平行或前后放置，數(shù)字化步態(tài)評估多少錢，關鍵是保證連續(xù)記錄一個步行周期的壓力。測力平臺測定身體運動時的垂直力和剪力。垂直力是體重施加給測力平臺的垂直應力，而剪力是肢體行進時產生的前后/左右方向的力。與運動學參數(shù)結合可以分析內力，即肌肉、肌腱、韌帶和關節(jié)所產生的控制外力的動力，一般以力矩表示。

(2) 足測力板 采用超薄的測力墊直接插入到受試者鞋內，測定站立或步行時足底受力分布及中心移動的靜態(tài)或動態(tài)變化，數(shù)字化步態(tài)評估廠家，協(xié)助設計合適的矯形鞋和步態(tài)分析。

步態(tài)分析系統(tǒng)——步態(tài)識別

步態(tài)識別是一個相當新的發(fā)展方向，它旨在從相同的行走行為中尋找和提取個體之間的變化特征，以實現(xiàn)自動的身份識別。它是融合計算機視覺、模式識別與視頻/圖像序列處理的一門技術。

首先采集人的步態(tài)，通過檢測與跟蹤獲得步態(tài)的視頻序列，經過預處理分析提取該人的步態(tài)特征。即對圖像序列中的步態(tài)運動進行運動檢測、運動分割、特征提取等步態(tài)識別前期的關鍵處理。其次，數(shù)字化步態(tài)評估哪家好，再經過進一步處理，使其成為與己存貯在數(shù)據(jù)庫的步態(tài)的同樣的模式；然后，將新采集的步態(tài)特征與步態(tài)數(shù)據(jù)庫的步態(tài)特征進行比對識別，有匹配的即進行預/報警。無匹配的，監(jiān)控攝像機則繼續(xù)進行步態(tài)的采集。

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