步態(tài)分析是一種通過記錄下人體在行走過程中的動作和規(guī)律信息,從而對肢體系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)加以研究、分析的方法。不僅用于臨床上幫助恢復(fù)和治療有行走能力有缺陷或受損的患者,而且也常用于運(yùn)動生物力學(xué)中進(jìn)行效率評估,以優(yōu)化運(yùn)動員的跑步姿勢,提高體育成績。進(jìn)行步態(tài)分析最為關(guān)鍵的是準(zhǔn)確獲取評估時(shí)所需的運(yùn)動信息,MEMS加速度傳感器和陀螺儀的出現(xiàn),使得采用慣性運(yùn)動測量的方式成為可能。
在步態(tài)分析中,慣性傳感器所起到的作用是捕捉運(yùn)動動作信息,以便于進(jìn)行判斷、分析,并找出問題所在。為達(dá)此目的,則需要能夠同時(shí)采集到腿部的多個(gè)部位在每一瞬間的位置和狀態(tài)信息。通過分布于各測量點(diǎn)處的便攜式設(shè)備中,加速度傳感器和陀螺儀對運(yùn)動加速度和轉(zhuǎn)動角速度的大小測量,再經(jīng)過后續(xù)的數(shù)據(jù)處理,整合后,便可在電腦軟件的協(xié)助下完成生物運(yùn)動力學(xué)方面的模擬和分析工作。
加速度傳感器和陀螺儀用于記錄、分析運(yùn)動員的動作。SCC2230-D08是一款高性能的角速率和加速度測量的傳感器組件,它由采用了村田3D-MEMS電容技術(shù)的Z軸角速率傳感器(陀螺儀)和加速度傳感器組成。傳感器的信號由專門的集成電路處理完成,并通過SPI接口靈活的輸出角速率和角速度值。傳感器元件和專用的集成電路一起封裝在24針腳的塑料外殼模塊中,以確保產(chǎn)品在使用周期內(nèi)的穩(wěn)定性。SCC2230-D08是按照高穩(wěn)定性、高可靠性和高品質(zhì)性的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、測試的。該組件在極廣的溫度、濕度范圍和振動條件下仍具有異常穩(wěn)定的輸出。
(審核編輯: 滄海一土)
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