穿戴式人體姿態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究和設(shè)計(jì).pdf

1、人體姿態(tài)監(jiān)測(cè)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)、健康監(jiān)護(hù)、影視特效、虛擬現(xiàn)實(shí)和自然人機(jī)交互等領(lǐng)域?，F(xiàn)有人體姿態(tài)監(jiān)測(cè)分為非穿戴式和穿戴式兩種方式，非穿戴式人體姿態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以不與使用者接觸，也不會(huì)影響使用者日?；顒?dòng)，但其監(jiān)測(cè)空間受限，而穿戴式人體姿態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則可以解決這一問(wèn)題?，F(xiàn)有的穿戴式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要的節(jié)點(diǎn)數(shù)目多，續(xù)航能力弱。因此，設(shè)計(jì)一種新的通用性強(qiáng)，使用方便的人體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有重要意義。
　　本文設(shè)計(jì)了一套使用MEMS傳感器的穿戴式人體姿態(tài)監(jiān)測(cè)系

2、統(tǒng)，并提出了針對(duì)該穿戴式人體姿態(tài)的識(shí)別算法。
　　首先，針對(duì)穿戴式人體姿態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要多節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題，通過(guò)簡(jiǎn)化現(xiàn)有的人體姿態(tài)監(jiān)測(cè)模型，建立了上下肢四自由度的人體模型，并據(jù)此模型確定了獲取模型描述參數(shù)的傳感器組配方案和監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)布局方案，進(jìn)而設(shè)計(jì)了基于集成加速度、磁力計(jì)和氣壓高度計(jì)三種傳感器組合的穿戴式人體姿態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件方案，并對(duì)傳感器進(jìn)行了檢驗(yàn)，以保證其有效性。
　　其次，通過(guò)數(shù)學(xué)分析表明了基于上述四自由度人體模型和五節(jié)點(diǎn)組