A new portable device for ambulatory monitoring of human posture and walking velocity using miniature accelerometers and gyroscope

Tanaka, Shinobu; Motoi, Kosuke; Nogawa, M.; Yamakoshi, Ken-ichi

doi:10.1109/iembs.2004.1403663

Cited by 26 publications

(17 citation statements)

References 2 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Т. 59, № 8 датчиков, устанавливаемых на определенные части тела человека [14,15]; специальные платформы для хождения, снабженные силовыми датчиками [16][17][18]; различного рода вос-становительные тренажеры с возможностью контроля движений [19,20] и т.д.…”

unclassified

“…1) состоит из условных левой ноги (элементы 2, 3,4,5,7,15), правой ноги (элементы 14,16,17,18,19,21), таза (элементы 6,8,12,13), поддерживающей таз части (элементы 9, 10, 11), ограничителей движения и направляющих пластины-таза (элемен-ты 23, 24,25,26,27,28,29,30) и акселерометров (31), регистрирующих нагрузку (22). Принцип работы экспериментального прототипа следующий: после запуска шаговых двига-телей 1 и 20 левая рейка 2 начинает двигаться вверх.…”

unclassified

See 1 more Smart Citation

Mathematical simulation of human lower limbs movements

Zhigailov¹,

Musalimov²,

Aryasov³

et al. 2016

Izv. vysš. učebn. zaved., Priborostr.

View full text Add to dashboard Cite

Приведено описание математических моделей движения нижних конечностей человека и представлена конструкция экспериментального прототипа, имити-рующего плоское движение механической системы пятка-таз и предназначен-ного для использования в процессах восстановления моторики. Рассмотрены особенности постановки экспериментов и обработки сигналов, полученных с помощью данного прототипа.Ключевые слова : движение, таз, нижние конечности, ускорение, обработка сигналов, дифференциальные уравнения Введение. Механизмы, имитирующие движения человека [1], могут состоять из разного количества звеньев. Такие механизмы позволяют имитировать как движение нижних конеч-ностей в целом (полная симуляция), так и отдельных их частей (частичная симуляция). В простых механизмах для имитации движений ног и таза используются стандартные стерж-ни и пластины, для имитации мышц -пружины и демпфирующие материалы, для имитации суставов -подшипники, шарниры, тяги и т.д.Сложность конструкции механизма и применимой к нему математической модели зави-сит от задач исследования [2,3].Математические модели. По сложности математические модели движения нижних конечностей человека могут быть разделены на три основные группы [4].1. Модели механизмов, описывающие движение человека очень упрощенно, основанные на принципе действия обратного маятника и использующие в конструкции механизмов до двух пружин или демпфирующих элементов [5][6][7]. Так, метод контроля колебаний таза, представлен-ный в работе [8], предназначен для накопления и передачи энергии посредством использования пружин, имитирующих ноги человека. Здесь предусмотрено управление углом сгибания ноги с помощью усилия пружин. Движения таза смоделированы как плоские перемещения.2. Модели многозвенных механизмов, позволяющие описывать движения нижних ко-нечностей человека и отдельных их частей (пятка, стопа, голень, колено, бедро, тазобедрен-ный сустав и т.д.) с достаточно большой точностью [2]. Действие одного из таких механиз-мов во фронтальной плоскости описано в работе [9]. Механизм имеет 16 степеней свободы и представляет собой робота-гуманоида WABIAN-2LL. Другой многозвенный механизм, пред-ставленный в работе [10], состоит из 11 звеньев стержневого типа. Движение звеньев в сагит-тальной (боковой) области описано с помощью уравнений Лагранжа второго рода.3. Модели, полученные экспериментальным путем. Эти модели, получаемые с помощью измерительных систем различного типа, описывают движение нижних конечностей человека во время ходьбы. Такие математические модели наиболее приближены к реальным движени-ям человека, однако используемое измерительное оборудование, как правило, имеет высокую стоимость, что делает получение экспериментальных моделей не всегда целесообразным.К измерительным системам, применяемым для определения экспериментальных пара-метров человеческой походки, можно отнести оптические системы [11][12][13]; отдельные виды

show abstract

unclassified

Mathematical simulation of human lower limbs movements

Zhigailov¹,

Musalimov²,

Aryasov³

et al. 2016

Izv. vysš. učebn. zaved., Priborostr.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…This type of sensor has an advantage for the patient who is in rehabilitation therapy, or for a person who needs all-day nursing, to monitor one's health status with relatively less cost and without any or little limitation in space and time [2].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Adaptive motion artifacts reduction algorithm for ECG signal in textile wearable sensor

Yoon

Shin

Min

et al. 2007

IEICE Electron. Express

View full text Add to dashboard Cite

For ubiquitous healthcare system, it is very important to measure a bio-signal without any discomfort. The electro-conductive fabric can be a good application for biomedical sensor. However, it is difficult to measure the bio-signal because of its sensitivity variation caused by contact impedance change, especially by motion of the subject. In this paper, adaptive noise reduction algorithm on motion artifacts is described to measure electro-cardiogram using lead II configuration conducted with both Ag/AgCl electrode as a reference signal and electro-conductive fabric.

show abstract

“…The kinematic assessment of posture and movement plays as important role in rehabilitation medicine 1,2) . For the kinematic assessment of posture and movement, imagebased methods such as photogrammetry [3][4][5][6] , optoelectric analysis [7][8][9] , and video analysis [10][11][12][13] are standard methods; however, these are difficult to use clinically, since the set-up and operation of these measurement devices is complicated and time-consuming.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Validity and Reliability of the Kinematic Analysis of Trunk and Pelvis Movements Measured by Smartphones during Walking

et al. 2013

View full text Add to dashboard Cite

Abstract.[Purpose] The purpose of this study was to investigate the reliability and validity of the kinematic analysis of trunk and pelvis movement during gait and standing as measured by two smartphones (in the present study, we used iPod touches because of their weight).[Methods] Thirty-eight healthy adults (mean age, 21.4 ± 1.2 years) were instructed to stand and walk on a treadmill at three different speeds. The tilt angle of the trunk and pelvis were measured using both an iPod touch and an optoelectronic motion capture system (Optotrak).[Results] The error between the iPod touch and Optotrak was small during standing and walking at low speed. However, as the walking speed was increased, the error between the iPod touch and Optotrak increased. There were no significant differences between the test and retest measurement values of each device, nor were there any significant differences between the days of the analyses.[Conclusions] The iPod touch has good accuracy, since the variations in the test and retest and for different days were small. This suggests that the iPod touch can be used instead of the Optotrak for the kinematic analysis of trunk and pelvis movement at low walking speeds.

show abstract

A new portable device for ambulatory monitoring of human posture and walking velocity using miniature accelerometers and gyroscope

Cited by 26 publications

References 2 publications

Mathematical simulation of human lower limbs movements

Mathematical simulation of human lower limbs movements

Adaptive motion artifacts reduction algorithm for ECG signal in textile wearable sensor

Validity and Reliability of the Kinematic Analysis of Trunk and Pelvis Movements Measured by Smartphones during Walking

Contact Info

Product

Resources

About