基于智能传感融合的运动功能评估与异常步态识别系统

精准感知每一步变化,构建运动功能数字化评估与智能康复平台

项目简介

运动功能异常、足部形态异常及步态障碍可能影响身体机能、运动能力和长期生活质量。目前临床运动功能评价主要依赖医生观察、量表测试和短时步态检测,难以实现自然状态下的连续监测以及运动功能的客观、精细评价。

本项目面向运动功能评估与康复辅助需求,构建融合智能压力鞋垫、惯性传感器(IMU)和人工智能算法的步态智能分析系统。通过实时采集用户自然行走过程中的足底压力分布、身体运动轨迹和步态动力学信息,建立运动模式数字化表征模型,实现异常步态、高足弓、低足弓等运动功能异常的自动识别,并为临床筛查与个性化康复提供量化依据。

主要研究内容

👟

步态多源传感智能采集

步态多源传感智能采集流程图
  • 利用柔性压力鞋垫获取足底压力及压力分布变化
  • 利用 IMU 传感器采集下肢运动和身体姿态信息
  • 构建自然行走状态下的多源步态数据采集系统
👣

智能步态模式分析与异常识别

智能步态模式分析与异常识别流程图
  • 提取步长、步频、支撑时间和压力中心轨迹等关键参数
  • 建立融合压力与惯性信息的智能步态识别模型
  • 实现高足弓、低足弓及典型异常步态模式自动分类

运动功能数字化评估

运动功能数字化评估流程图
  • 构建个体化运动能力与步态功能评价模型
  • 分析运动功能变化过程中的异常表现及长期趋势
  • 为早期筛查、功能评估和个性化康复提供辅助决策依据

预期成果

🥾
智能步态采集设备
融合柔性压力鞋垫与惯性传感技术,实现自然行走状态下舒适、连续的运动数据采集。
💻
AI 辅助运动功能评估平台
提供多维步态参数分析、异常模式识别和可视化评估报告,为临床判断提供量化支持。
🏥
数字化康复辅助方案
面向足部异常与运动功能障碍,形成个体化评估、康复指导和长期随访方案。