Resumen

Un sistema tridimensional de captura del movimiento es una herramienta útil para analizar los patrones de la marcha durante la marcha o el ejercicio, y se aplica con frecuencia en estudios biomecánicos. Sin embargo, la mayoría de ellos son caros. Este estudio diseña un sistema de detección de la marcha de bajo coste, gran precisión y fiabilidad, que constituye un método/equipo alternativo en el campo de la detección de la marcha al sistema comercial más utilizado, el sistema de concepto de usuario virtual (Vicon). El sistema propuesto integra sensores/chips de bajo coste fabricados en serie y de tamaño compacto para recoger datos cinemáticos. Además, un miniordenador personal (PC) x86 que funciona a 100 Hz clasifica los datos de movimiento en tiempo real. Para garantizar la precisión de la detección de la marcha, el algoritmo de detección de la marcha integrado adopta un modelo de perceptrón multicapa (MLP) y un filtro de calibración basado en reglas para clasificar los datos cinemáticos en cinco eventos de marcha distintos: pisada con el talón, pisada plana, pisada sin talón, pisada con la punta del pie y balanceo inicial. Para evaluar el rendimiento, se pide a los voluntarios que caminen en la cinta a una velocidad normal de 4,2 km/h mientras se registran los datos cinemáticos con un sistema de bajo coste y un sistema Vicon simultáneamente. La precisión de la detección de la marcha y el error relativo de tiempo se estiman comparando los eventos de marcha clasificados en el estudio con el sistema Vicon como referencia. Los resultados muestran que el sistema propuesto obtiene una elevada precisión del 99,66% con un error temporal menor (32 ms), lo que demuestra que su rendimiento es similar al del sistema Vicon en el campo de la detección de la marcha.

• Materias:Biotecnología Minería de datos Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Data mining Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:precisión de la detección de la marcha, campo de detección de la marcha, sistema vicon, datos cinemáticos, sistema, alta precisión, sistema de captura de movimiento dimensional, eventos de la marcha clasificados, eventos de la marcha distintos, algoritmo de detección de la marcha
• Keywords:gait detection accuracy, gait detection field, vicon system, kinematic data, system, high accuracy, dimensional motion capture system, classified gait events, distinct gait events, gait detection algorithm