Identyfikacja parametrów chodu swobodnego i biegu metodami numerycznymi

• Autorzy: Głowiński, S.

Warianty tytułu

EN

Gait and run parameters estimation by using numerical methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ocena chodu i biegu ma istotne znaczenie przy identyfikacji chorób związanych z układem ruchu. W celu wyznaczenia określonych parametrów można wykorzystać specjalistyczne oprogramowanie jak BTS, SkillSpector oraz czujniki ProMove mini. Pacjent porusza się ze stałą prędkością na bieżni. Uzyskane wyniki są następnie przekształcane za pomocą funkcji trygonometrycznych dla prawej i lewej kończyny, przez co uzyskuje się kąty w odpowiednich stawach. Znormalizowanie danych na poszczególne kroki i podział na fazy w każdym kroku pozwala na wyznaczenie asymetrii podczas ruchu. Poprzez zastosowanie metod numerycznych, za pomocą szeregu trygonometrycznego Fouriera oraz sumy sinusów uzyskuje się parametry każdego ze stawów w poszczególnych fazach kroku. Można je wykorzystać do planowania trajektorii egzoszkieletu wspomagającego proces rehabilitacji. Dokładność dopasowania określa się za pomocą błędu średniokwadratowego.

EN

The identification of typical parameters of gait and running is very important in estimation of diseases associated with human motor system. In order to determine the specific parameters, the specialized software like BTS, SkillSpector an ProMove mini sensor can be used. The user is moved at a constant speed on a treadmill. The results obtained are then converted by using of trigonometric functions for right and lef leg, thereby forming angles in the respective joints. The data for each step are standardized, and phasing in every step to determine the asymmetry in the motion. Through the use of numerical methods (eg. Matlab package), trigonometric Fourier series and the sum of sines, parameters are obtained of each of the joints in the individual phases step. They can be used to plan the trajectory of the exoskeleton eg. supporting the rehabilitation process. The accuracy of the fit is determined by a mean square error.

Słowa kluczowe

PL

chód swobodny; bieg; identyfikacja parametrów

EN

gait; run; parameter estimation

• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 7483--7490, CD2
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Głowiński, S.

• Politechnika Koszalińska, Wydział technologii i Edukacji, Katedra Mechatroniki i Mechaniki Stosowanej, ul. Śniadeckich 2, 75-453 Koszalin

Bibliografia

• 1. Będziński R., Kędzior K., Kiwerski J., Morecki A., Skalski K., i in., Biomechanika i inżynieria rehabilitacyjna, Tom 5, Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna 2000, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2000.
• 2. Goswami A., A new gait parameterization technique by means of cyclogram moments: Application to human slope walking, Gait & Posture, Vol.8(1), (1998), str.15-36.
• 3. Novacheck T.F., The biomechanics of running, Gait and Posture, Vol.9, (1998), str.77-95.
• 4. Vaughan C.L., Biomechanics of running gait, Crit. Rev. Eng. Vol.12(1), (1984), str.1–48.
• 5. Wit A., Wartości normatywne do oceny asymetrii chodu i postawy stojącej człowieka, Studia i Monografie nr 139, Warszawa (2014).
• 6. http://inertia-technology.com/category/products (dostęp 10.05.2015).