Experimental validation of human pathological gait analysis for an assisted living intelligent robotic walker

Scanning Laser Rangefinders for the Unobtrusive Monitoring of Gait Parameters in Unsupervised Settings

“…Two popular versions of the Hokuyo sensors—the SLR-04 and the SLR-10 have been evaluated for comparison. While the cheaper SLR-04 has been successfully applied for gait recognition [ 28 , 29 , 30 ], the SLR-10 could be expected to achieve higher sensitivity due to its four-fold scanning rate and coverage of an increased measuring area (as summarized in Table 4 )—which becomes especially relevant in the case of scanning the gait of bypassing persons. However, it comes with a 40% increased price and thus might be considered only if achieving significantly higher results.…”

Ανθρωποκεντρική Μοντελοποίηση Με Εφαρμογή Στη Ρομποτική Υποβοήθησης

“…Τα ΗΜΜ έχουν χρησιµοποιηθεί για την µοντελοποιήση του κανονικού ανθρώπινου κύκλου ϐάδισης [75], για την αναγνώριση της παθολογικής ϐάδισης χρησιµοποιώντας τις µεταβάσεις ανάµεσα στις ϕάσεις της ϐάδισης [76], για την εξαγωγή ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ παραµέτρων ϐάδισης µε χρήση αισθητήρα λείζερ [77,78].…”

“…Η παρούσα µεθοδολογία συνηφαίνει µε την στόχευση για γενικότερες εφαρµογές παρακολούθησης ϐάδισης, π.χ. η επαυξηµένη εκτίµηση κατάστασης της ανθρώπινης ϐάδισης παρέχει σε πραγµατικό χρόνο τις απαραίτητες πληροφορίες για ανάλυση ϐάδισης, σε αντίθεση µε την προηγούµενη τεχνική που περιγράφηκε στην Ενότητα 4.2 η οποία προωθεί δέσµες εκτιµώµενων τροχιών στα ΗΜΜ [77], αυξάνοντας συνεπώς το απαιτούµενο υπολογιστικό κόστος. Μια ανάλυση ϐάδισης σε πραγµατικό χρόνο ϑα µπορούσε να οδηγήσει στην κατάλληλη προσαρµοστικότητα-ανα-χρήστη της στρατηγικής ελέγχου για µια ϱοµποτική πλατφόρµα υποβοήθησης κίνησης σε µια γενικότερη αρχιτεκτονική ελέγχου µε γνώση του περιβάλλοντος [112].…”

“…Στην πρώτη κατά σειρά ανάλυση, παρουσιάζονται αποτελέσµατα που στοχεύουν να επικυρώσουν την αποτελεσµατικότητα συστήµατος ανάλυσης και εξαγωγής παραµέτρων ϐάδισης µε ϐάση ένα HMM αναγνώρισης κύκλου ϐάδισης. Η µέθοδος αυτή συγκρίνεται µε µία λιγότερο περίπλοκη µεθοδολογία ϐασισµένη σε στατικούς κανόνες (rule-based µέθοδος) [77]. Για τις ανάγκες επαλήθευσης τα αποτελέσµατα και των δύο προσεγγίσεων αντιπαρατίθενται µε τα δεδοµένα αλήθειας των παραµέτρων ϐάδισης που µετρήθηκαν από το σύστηµα GAITRite [185].…”

“…4.3 µε την εισαγωγή δύο παράλληλων HMM, τα οποία παρακολουθούν την ϐάδιση ως προς το αριστερό και ως προς το δεξί πόδι αντίστοιχα, παρέχοντας ανεξάρτητα αποτελέσµατα ανάλυσης ϐάδισης. Οι αναγνωρισµένοι κύκλοι ϐάδισης του αριστερού και του δεξιού ποδιού µπορούν να χρησιµοποιηθούν συνδυαστικά, ώστε να εξαχθούν περισσότερο λεπτοµερή χαρακτηριστικά του ϐηµατισµού, τα οποία είναι αδύνατο να εκτιµηθούν µε ένα µόνο HMM, [75][76][77]. Η νέα προσέγγιση που ϐασίζεται σε παράλληλα HMMs µπορεί να ϐοηθήσει στον εντοπισµό εσωτερικών συµβάντων και στην κατάτµηση χρονικών ϕάσεων, οι οποίες επιτρέπουν την εκτίµηση κρίσιµων παραµέτρων ϐάδισης όπως ο χρόνος διασκελισµού 138 και ο χρόνος στάσης για κάθε πόδι, όπως επίσης και τα χρονικά διαστήµατα διπλής στήριξης DS, τα οποία είναι σηµαντικής σηµασίας για τον χαρακτηρισµό της σταθερότητας της ϐάδισης αλλά και ως δείκτης συγκεκριµένης παθολογικής κατάστασης.…”