
2025-11-19 21:13:58
臨床(chuang)步態分(fen)析(xi)中,光學(xue)運動捕捉系統(tong)(tong)(OMC)雖為多段足(zu)(zu)部模(mo)型(xing)分(fen)析(xi)的金標準,但存在空(kong)間、成(cheng)本和(he)時(shi)間消耗(hao)大的局限(xian),臨床(chuang)適用性(xing)受限(xian)。基于慣(guan)性(xing)測(ce)量(liang)單(dan)(dan)元(IMU)的步態分(fen)析(xi)系統(tong)(tong)雖便捷,卻多將(jiang)足(zu)(zu)踝視(shi)為單(dan)(dan)一剛性(xing)段,難(nan)以(yi)滿足(zu)(zu)臨床(chuang)對足(zu)(zu)部分(fen)段運動分(fen)析(xi)的需求。近日,德國(guo)慕尼黑大學(xue)醫學(xue)中心團隊(dui)在《Galt&Posture》期刊發表研(yan)究(jiu)成(cheng)果,推出(chu)一款(kuan)基于IMU的雙段足(zu)(zu)部模(mo)型(xing),并(bing)完(wan)成(cheng)其(qi)可(ke)靠性(xing)測(ce)試。該(gai)模(mo)型(xing)在傳(chuan)統(tong)(tong)IMU傳(chuan)感(gan)器(qi)布置基礎上(shang),于跟骨后側(ce)新增一枚傳(chuan)感(gan)器(qi),實現對后足(zu)(zu)與(yu)中足(zu)(zu)運動的分(fen)開(kai)分(fen)析(xi),通(tong)過UltiumMotion系統(tong)(tong)采集脛(jing)骨/后足(zu)(zu)、脛(jing)骨/前足(zu)(zu)、后足(zu)(zu)/前足(zu)(zu)在步態周期中的運動學(xue)數(shu)(shu)據,并(bing)采用統(tong)(tong)計參(can)數(shu)(shu)映射(SPM)和(he)組內(nei)(nei)相關系數(shu)(shu)(ICC)評(ping)(ping)(ping)估(gu)其(qi)評(ping)(ping)(ping)定者間、評(ping)(ping)(ping)定者內(nei)(nei)及重(zhong)測(ce)可(ke)靠性(xing)。該(gai)模(mo)型(xing)操(cao)作簡(jian)便、耗(hao)時(shi)短(duan),可(ke)在普通(tong)診室或野(ye)外開(kai)展,為臨床(chuang)足(zu)(zu)踝診斷(duan)、療愈效(xiao)果監測(ce)提供了便捷工具。未來團隊(dui)將(jiang)進一步開(kai)展與(yu)OMC系統(tong)(tong)的對比研(yan)究(jiu),完(wan)善(shan)模(mo)型(xing)以(yi)適配問題足(zu)(zu)型(xing)等更(geng)多臨床(chuang)場景(jing)。 如何評(ping)(ping)(ping)估(gu)慣(guan)性(xing)傳(chuan)感(gan)器(qi)的抗振性(xing)能?浙江慣(guan)性(xing)傳(chuan)感(gan)器(qi)代理商

在(zai)汽(qi)車(che)(che)領域,IMU 是自(zi)動(dong)(dong)駕(jia)駛系統的(de) “導航員”。它(ta)通(tong)過(guo)測(ce)量車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)的(de)加速度(du)(du)和(he)角速度(du)(du),實時計算車(che)(che)身姿態,輔助自(zi)動(dong)(dong)駕(jia)駛系統判(pan)斷車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)是否側滑、翻(fan)滾或(huo)偏(pian)離(li)車(che)(che)道(dao)。例如,當車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)高(gao)速過(guo)彎(wan)時,IMU 能及(ji)時檢測(ce)到側傾趨勢,觸發 ESP(電子穩定(ding)程序)調整剎車(che)(che)和(he)動(dong)(dong)力(li)分(fen)配,防止(zhi)失控。在(zai) GPS 信號(hao)微弱的(de)隧道(dao)或(huo)城(cheng)市峽谷中,IMU 還能通(tong)過(guo)航位推算維(wei)持(chi)車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)定(ding)位,確保導航不中斷。此外,IMU 與激光雷達、攝(she)像頭等傳感器(qi)融合,可提升自(zi)動(dong)(dong)駕(jia)駛的(de)環境感知精(jing)度(du)(du),幫助車(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)識別障礙物、規(gui)劃路徑。隨著(zhu)自(zi)動(dong)(dong)駕(jia)駛技術的(de)普及(ji),IMU 將成(cheng)為汽(qi)車(che)(che)**的(de)智(zhi)能組件(jian)。浙(zhe)江高(gao)精(jing)度(du)(du)IMU傳感器(qi)品牌IMU傳感器(qi)在(zai)使用(yong)前(qian)通(tong)常需要進行(xing)校準,以提高(gao)測(ce)量精(jing)度(du)(du)并減少系統誤(wu)差(cha)。

平(ping)衡(heng)(heng)能力(li)(li)(li)評估(gu)是部分(fen)疾病患(huan)者(zhe)日常(chang)照護中的(de)(de)(de)重(zhong)要內(nei)容(rong),但傳統(tong)方(fang)法(如(ru)伯(bo)格平(ping)衡(heng)(heng)量(liang)表)需(xu)完成多個動(dong)作評分(fen),流程繁瑣,難(nan)以高效開展。近期(qi),科研團隊探索用步(bu)(bu)態特(te)征(zheng)(zheng)量(liang)化評估(gu)這類患(huan)者(zhe)的(de)(de)(de)平(ping)衡(heng)(heng)能力(li)(li)(li)——通過電子(zi)步(bu)(bu)道采集步(bu)(bu)長、步(bu)(bu)頻等(deng)時空(kong)數據(ju),結合裝在(zai)腿部的(de)(de)(de)慣性測(ce)量(liang)單元(yuan)(IMU)獲(huo)取關節活動(dong)度、角速度等(deng)運動(dong)特(te)征(zheng)(zheng),再(zai)用逐步(bu)(bu)篩選(xuan)重(zhong)要特(te)征(zheng)(zheng)的(de)(de)(de)方(fang)法,構建支(zhi)持向(xiang)量(liang)回(hui)歸(SVR)、嶺回(hui)歸等(deng)機(ji)器學(xue)習模(mo)型,預測(ce)患(huan)者(zhe)平(ping)衡(heng)(heng)能力(li)(li)(li)得分(fen)。結果(guo)顯示,SVR模(mo)型在(zai)15個關鍵特(te)征(zheng)(zheng)下表現較好,預測(ce)誤差低,能較準確(que)反(fan)映患(huan)者(zhe)平(ping)衡(heng)(heng)能力(li)(li)(li)情況。這種(zhong)結合步(bu)(bu)態數據(ju)與機(ji)器學(xue)習的(de)(de)(de)方(fang)法,為疾病患(huan)者(zhe)平(ping)衡(heng)(heng)能力(li)(li)(li)評估(gu)提供了(le)更客觀的(de)(de)(de)工(gong)具,未來有望輔助日常(chang)照護中的(de)(de)(de)相關評估(gu)工(gong)作。
IMU預(yu)(yu)(yu)積(ji)分(fen)技術已(yi)廣(guang)泛(fan)應(ying)(ying)用(yong)(yong)于機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人視覺慣(guan)性導航等(deng)(deng)領域(yu)(yu),能預(yu)(yu)(yu)處理高(gao)頻IMU數據、降低(di)實時計算負(fu)擔,但傳統(tong)理論(lun)缺乏(fa)統(tong)一(yi)的(de)(de)觀測(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)視角解(jie)讀,限(xian)制了其(qi)(qi)在(zai)復雜場景下(xia)的(de)(de)拓展應(ying)(ying)用(yong)(yong)。如何從基(ji)礎理論(lun)層面(mian)建立(li)預(yu)(yu)(yu)積(ji)分(fen)與觀測(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)設(she)計的(de)(de)關(guan)(guan)聯,成為提升機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人狀(zhuang)態估(gu)計性能的(de)(de)關(guan)(guan)鍵。近日,蒙特(te)利(li)爾綜合理工大學與悉尼大學團隊在(zai)《Systems&ControlLetters》期刊發表研(yan)究(jiu)(jiu)成果,從非線性觀測(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)視角為IMU預(yu)(yu)(yu)積(ji)分(fen)提供(gong)了全(quan)新解(jie)讀。研(yan)究(jiu)(jiu)指(zhi)出,IMU預(yu)(yu)(yu)積(ji)分(fen)本質上是參數估(gu)計型觀測(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi)(PEBO)在(zai)移動(dong)時域(yu)(yu)內(nei)的(de)(de)遞(di)歸實現,在(zai)無(wu)噪聲測(ce)量條(tiao)件下(xia),二者完(wan)全(quan)等(deng)(deng)價——預(yu)(yu)(yu)積(ji)分(fen)信號(hao)對(dui)應(ying)(ying)PEBO中的(de)(de)動(dong)態擴展變(bian)量,且初始條(tiao)件在(zai)關(guan)(guan)鍵幀時刻重置。該結(jie)論(lun)已(yi)在(zai)歐氏空(kong)間和SO(3)×??流形中得到驗證。基(ji)于這一(yi)關(guan)(guan)鍵等(deng)(deng)價性,研(yan)究(jiu)(jiu)提出兩大實用(yong)(yong)應(ying)(ying)用(yong)(yong):一(yi)是設(she)計新型混合采樣數據觀測(ce)器(qi)(qi)(qi)(qi),利(li)用(yong)(yong)預(yu)(yu)(yu)積(ji)分(fen)技術直接構(gou)建線性時變(bian)系統(tong)的(de)(de)離(li)散模型,無(wu)需近似離(li)散化,實現全(quan)局漸近收斂的(de)(de)狀(zhuang)態估(gu)計;二是解(jie)決PEBO的(de)(de)統(tong)計優(you)解(jie)性問題(ti),通過預(yu)(yu)(yu)積(ji)分(fen)的(de)(de)噪聲處理思路,推導含噪輸(shu)入下(xia)的(de)(de)PEBO優(you)化目標,提升其(qi)(qi)抗(kang)噪聲性能。 IMU傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)能否與其(qi)(qi)他傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)結(jie)合使用(yong)(yong)?

估(gu)算(suan)牧場牧草(cao)量(liang)是優化輪牧計(ji)(ji)劃和載畜量(liang)的(de)(de)關鍵(jian),但傳(chuan)統(tong)(tong)(tong)人(ren)工(gong)測(ce)量(liang)方法耗時費力,現(xian)有(you)基(ji)于無(wu)人(ren)機、衛星等(deng)的(de)(de)技術存在成(cheng)(cheng)本高(gao)、受(shou)光照和天氣(qi)影響(xiang)等(deng)局限,難(nan)以滿足(zu)田(tian)間(jian)實(shi)時監測(ce)需(xu)求。近日,美國克萊姆森大學(xue)團(tuan)隊(dui)在《SmartAgriculturalTechnology》期刊發表(biao)研(yan)究成(cheng)(cheng)果,研(yan)發出(chu)基(ji)于慣性測(ce)量(liang)單元(IMU)的(de)(de)牧草(cao)量(liang)估(gu)算(suan)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong),一定程(cheng)度(du)上(shang)解決上(shang)述難(nan)題。該研(yan)究設計(ji)(ji)了兩種(zhong)測(ce)量(liang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong):IMU-Ski系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)通過(guo)在連接壓(ya)縮滑板與(yu)(yu)地面漫(man)(man)游車的(de)(de)連桿上(shang)安(an)裝(zhuang)(zhuang)IMU,捕捉滑板隨作物(wu)冠層輪廓的(de)(de)垂直運動(dong),將(jiang)連桿角度(du)變化轉化為作物(wu)高(gao)度(du);IMU-Roller系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)則在圓柱(zhu)形滾筒(tong)兩側的(de)(de)連桿上(shang)安(an)裝(zhuang)(zhuang)雙IMU,同步記錄(lu)兩側作物(wu)高(gao)度(du)。通過(guo)將(jiang)測(ce)量(liang)的(de)(de)總作物(wu)高(gao)度(du)(TCH)與(yu)(yu)植被覆(fu)蓋率(VC)和田(tian)間(jian)實(shi)測(ce)產量(liang)關聯(lian),構建量(liang)預(yu)測(ce)模型。實(shi)驗(yan)在百慕大草(cao)和紫花苜蓿牧場開(kai)展(zhan),結果顯示IMU-Ski系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)性能更優。該系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)成(cheng)(cheng)本低、不(bu)受(shou)光照條件限制,可實(shi)時輸出(chu)牧草(cao)量(liang)數據,為牧場管理者提(ti)供科學(xue)決策依據。未來(lai)團(tuan)隊(dui)將(jiang)優化系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong),減(jian)少(shao)安(an)裝(zhuang)(zhuang)高(gao)度(du)等(deng)固定參數影響(xiang),無(wu)需(xu)重新(xin)校準(zhun)即(ji)可適配不(bu)同漫(man)(man)游車和牽引裝(zhuang)(zhuang)置。 通過(guo)多軸加速度(du)與(yu)(yu)陀螺儀(yi)數據,IMU 傳(chuan)感器(qi)可捕捉橋梁微震動(dong),為工(gong)程(cheng)**預(yu)警提(ti)供可靠(kao)依據。浙(zhe)江IMU數字傳(chuan)感器(qi)測(ce)量(liang)精度(du)
IMU傳感(gan)器(qi)的(de)安(an)裝方(fang)式(shi)有哪(na)些?浙江(jiang)慣性傳感(gan)器(qi)代理商
IMU輔助療愈工作!近期,一(yi)支意大利研究(jiu)團隊針對(dui)上(shang)(shang)肢(zhi)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)軌跡測量(liang)給出(chu)新的(de)解(jie)決方(fang)案,該研究(jiu)聚焦中風(feng)(feng)、帕(pa)(pa)金(jin)森患(huan)(huan)(huan)(huan)者(zhe)(zhe)(zhe)與一(yi)般(ban)人群的(de)上(shang)(shang)肢(zhi)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)學(xue)差(cha)異,開(kai)展(zhan)了一(yi)項包含(han)105名受(shou)試者(zhe)(zhe)(zhe)(每組各35人)的(de)觀(guan)察性研究(jiu),通(tong)過IMU傳(chuan)感器結合靶(ba)向版方(fang)塊轉(zhuan)移測試(tBBT),解(jie)決傳(chuan)統(tong)方(fang)塊轉(zhuan)移測試(BBT)無法量(liang)化上(shang)(shang)肢(zhi)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)軌跡的(de)局限(xian)。研究(jiu)中,工作人員在受(shou)試者(zhe)(zhe)(zhe)的(de)頭(tou)部(bu)(bu)、軀(qu)干(gan)(C7、T10、L5)及上(shang)(shang)肢(zhi)(上(shang)(shang)臂(bei)、前臂(bei)、手部(bu)(bu))共佩戴7個IMU傳(chuan)感器,同(tong)步記錄60Hz的(de)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)數(shu)據,讓受(shou)試者(zhe)(zhe)(zhe)完成tBBT的(de)兩個階段任(ren)務(同(tong)側(ce)轉(zhuan)移與對(dui)側(ce)轉(zhuan)移),隨后通(tong)過軟(ruan)件分析(xi)關(guan)節(jie)角(jiao)(jiao)度(如肩、肘(zhou)、腕的(de)屈伸、旋(xuan)轉(zhuan)等)、手部(bu)(bu)軌跡參數(shu)及任(ren)務執行(xing)時(shi)間,并與臨床評(ping)(ping)估量(liang)表(中風(feng)(feng)患(huan)(huan)(huan)(huan)者(zhe)(zhe)(zhe)用(yong)Fugl-Meyer上(shang)(shang)肢(zhi)評(ping)(ping)估FMA-UL,帕(pa)(pa)金(jin)森患(huan)(huan)(huan)(huan)者(zhe)(zhe)(zhe)用(yong)統(tong)一(yi)帕(pa)(pa)金(jin)森評(ping)(ping)定量(liang)表UPDRS)進行(xing)關(guan)聯(lian)分析(xi)。結果顯示,三組受(shou)試者(zhe)(zhe)(zhe)存在明顯運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)學(xue)差(cha)異:中風(feng)(feng)患(huan)(huan)(huan)(huan)者(zhe)(zhe)(zhe)患(huan)(huan)(huan)(huan)側(ce)上(shang)(shang)肢(zhi)的(de)肩部(bu)(bu)外展(zhan)-內收范(fan)圍(wei)受(shou)限(xian),需通(tong)過更大幅度的(de)軀(qu)干(gan)屈伸(平(ping)均(jun)(jun)角(jiao)(jiao)度°,遠高(gao)于(yu)一(yi)般(ban)組°)、旋(xuan)轉(zhuan)(平(ping)均(jun)(jun)角(jiao)(jiao)度°,一(yi)般(ban)組為(wei)°)及腕部(bu)(bu)屈伸代(dai)償肘(zhou)部(bu)(bu)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong);帕(pa)(pa)金(jin)森患(huan)(huan)(huan)(huan)者(zhe)(zhe)(zhe)則表現為(wei)肩部(bu)(bu)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)范(fan)圍(wei)異常及軀(qu)干(gan)側(ce)屈增加;且神經疾患(huan)(huan)(huan)(huan)者(zhe)(zhe)(zhe)的(de)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)平(ping)滑(hua)度(DLJ值更遠離0)和速度均(jun)(jun)低于(yu)一(yi)般(ban)組,中風(feng)(feng)患(huan)(huan)(huan)(huan)者(zhe)(zhe)(zhe)患(huan)(huan)(huan)(huan)側(ce)完成任(ren)務時(shi)間(秒(miao))是一(yi)般(ban)組。 浙江慣性傳(chuan)感器代(dai)理商