Xác thực giày thông minh ước lượng góc tiến bàn chân khi đi bộ

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Phần cứng:

  + Module nhúng trong đế giày: MCU STM32, IMU 9 trục (MPU9150), thẻ microSD 8 GB, pin Li-ion 1000 mAh, sạc không dây Qi.

  + Kích thước 52×40×13 mm, khối lượng 44 g, bọc silicon + epoxy chống va đập.

  • Thuật toán:
  •   + Ước lượng tư thế từ tích phân vận tốc góc, hiệu chỉnh bằng gia tốc kế + từ kế.
  •   + Nhận diện pha stance bằng zero-velocity detection.
  •   + Ước lượng vector bàn chân từ tư thế, vector hướng từ quỹ đạo.
  •   + FPA = góc giữa vector hướng và vector bàn chân chiếu lên mặt phẳng ngang.
  •   + Hiệu chỉnh offset cảm biến–bàn chân bằng đo marker trước thử nghiệm.
  • - Thử nghiệm:
  •   + 14 nam khỏe mạnh, 7 điều kiện dáng đi: large/medium/small toe-in, normal, small/medium/large toe-out.
  •   + Tốc độ tự chọn (~1,16 m/s), mỗi điều kiện 2 phút, thu 50 bước cuối.
  •   + So sánh với motion capture (marker calcaneus + metatarsal).
  • - Kết quả:
  •   + Sai số tuyệt đối trung bình toàn bộ: 1,7°; sai số trung bình: 0,1°.
  •   + Không khác biệt thống kê giữa các điều kiện (p=0,83).
  •   + ICC(2,1) = 0,997 (độ phù hợp tuyệt vời).
  • - Ý nghĩa:
  •   + Cho phép đo FPA chính xác ngoài phòng lab, hỗ trợ giám sát tuân thủ chỉnh dáng đi dài hạn.
  •   + Tiềm năng ứng dụng: thoái hóa khớp gối, bệnh bàn chân đái tháo đường, đánh giá chỉnh hình, phục hồi chức năng.
  • - Hạn chế:
  •   + Mới thử nghiệm trên người khỏe mạnh, chưa đánh giá trên dáng đi bệnh lý.
  •   + Chưa có dữ liệu đi bộ ngoài trời, tốc độ khác nhau.