Human Motion Analysis with Wearable Inertial Sensors——阅读2

Human Motion Analysis with Wearable Inertial Sensors

     实时人体运动跟踪已经应用于生物医学领域的许多应用：临床步态分析，运动康复，跌倒检测，关节生物力学分析等。

     人体软组织伪影是一个重要的误差源。人体运动分析系统性能需要不受传感器的放置，其能实现快速计算。

人体运动学

     人体被建模为铰接模型，由15个刚体部分，14个关节和38个DoFs（自由度）组成。

                 人体全身模型                                                                                   右臂与IMU的运动学建模

身体运动重建 

      手臂上安装了4个IMU，一个附着在肘部附近的上臂上，在远端肱骨上测量肩部旋转; 一个附在肩胛骨上测量肩关节位置变化; 一个位于半径和尺骨的远端的表面，对应于肘关节运动; 一个被安装在背面，以捕获手的动作。腿上附有两个IMU以捕获腿部运动：一个IMU附着在大腿的下前部，靠近膝关节，以测量髋关节运动; 另一个IMU被放置在脚踝上方的下柄的外侧，对应于膝关节运动。对于躯干，两个IMU附在躯干上：一个在胸部，用于测量腰部旋转和躯干方向; 另一个是在骨盆的低背上，用于估计骨盆的运动。