基于计算机视觉的可穿戴式 17 项步态参数监测系统

我们开发了一种安装在鞋上的步态监测系统，能够跟踪多达 17 项步态参数，包括步幅、步长时间、步速等。该系统利用安装在一只鞋上的立体相机跟踪放置在另一只鞋上的标记物，从而能够估计空间步态参数。此外，贴在鞋跟上的力敏电阻 (FSR) 与定制设计的算法相结合，用于测量时间步态参数。通过对多名参与者的测试并与步态垫进行比较，所提出的步态监测系统表现出显著性能，所有测量步态参数的准确率均超过 93.61%。该系统在长距离行走中还表现出 4.89% 的低漂移。使用训练好的 Transformer 模型对参与者进行的步态识别任务，在由所提出系统收集的数据集上达到了 95.7% 的准确率，表明我们的硬件有潜力收集适合与当前大语言模型 (LLM) 集成的长序列步态数据。该系统成本效益高、用户友好，非常适合实际生活测量。