科學家開發能分析步態的可穿戴傳感器 可讓用戶省去看病的時間

目前,為了對自己的行走步態進行詳細分析,患者必須前往診所,在壓感墊上行走。不過,由於一種新的可穿戴系統的出現,這種情況可能會有所改變。首先,已經有可穿戴式步態分析技術結合了慣性測量單元(IMU),它結合了加速度計和陀螺儀。但在大多數情況下,這種設置僅限於提供加速度和腳部旋轉速度的數據。

科學家開發能分析步態的可穿戴傳感器  可讓用戶省去看病的時間

在Boyd Anderson博士的帶領下,新加坡國立大學的科學家們開發出了一個實驗系統,可以提供更多的信息。它被稱為MANA 2.0,它結合了四個鞋裝模塊(每隻腳上兩個),結合了IMU和超寬帶無線電(UWB)傳感器。當患者進行日常工作時,數據會從這些模塊傳輸到配對的智能手機上的一個可上網的應用程序。

Anderson表示,UWB技術可以實現飛行時間的測距,進而提供步行時腳與腳之間的距離信息。更具體地說,它可以測量腳後跟到腳後跟、腳尖到腳尖的距離。此前,這種數據只能通過在診所的墊子上行走來收集。

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在實際測試中,新系統被用於獲得21名健康志願者的2000多步數據集。與 「黃金標准」的墊子技術相比,研究人員發現它在測量步幅方面的平均准確率為97.2%,在測量腳的空間位置方面的准確率為95%至97%。

作為額外的獎勵,MANA 2.0應該比墊子便宜很多–據估計,前者每套價值約500美元,而後者每套價格可能超過10000美元。

「這項(技術)將使患者能夠隨時隨地進行自己的步態測量,而不需要臨床醫生的身體監督,」Anderson說。「支持MANA 2.0的步態分析可穿戴設備還將使臨床醫生能夠通過移動應用程序收集的數據遠程監控患者的進展。隨着人們對醫療服務需求的不斷增長,這樣的便攜式技術減少了對診所物理空間和人力的需求,同時也使步態評估更加高效。」

來源:cnBeta