研究利用足底压力传感器识别姿势和手势测量点

研究背景

现有的研究中，利用足底压力监测系统进行压力监测的实验案例很多，但无法识别足部以外的身位的状态，例如姿势。

另外，为了估计状态较佳的传感器测量位置，如脚底的哪些位置对于姿势识别和运动有效，如何有效地放置传感器以实现高识别精度和低功耗也没有进行详细的研究。

研究结论

提出了一种利用安装在鞋子上的足部压力分布传感器从足部压力信息中识别身体姿势和运动（包含言语）的方法，并从运动识别精度的角度研究了足底压力传感器的较佳测量点位置。

研究流程

在实验中，测试22种日常姿势和新生儿的识别准确率，并通过足部压力传感器值来评估听力。此外，通过循环评估两个足部压力测量区域的组合来检查高识别精度的较佳测量点。

研究数据结果

在为较佳的每个足部压力测量区域选择两个点时被试的识别准确率平均约为 94.5%。

所有一致较好的两个组合的平均组合的识别准确率平均约为 91.9%。

为了提高通用性而进行的评估结果表明，三点评估的平均识别准确率为98.4%，与使用全部105个点时的识别准确率几乎相同。

< 实验内容 >

前置条件

为了获得足部压力数据，使用了Medilogic足底压力分布测量系统。

系统采集约130个点的压力值（单脚），总共约260个压力值，并通过Wi-Fi将数据传输到PC。

采样100 Hz，数据视频通过使用重力确认的真实动作。

通过以上系统配置，采集了22种日常姿势和诊断（如图2所示）时的足部压力数据。

为了以目前的传感器配置来根据足部压力估计日常姿势和听力，以循环方式评估以选择两个点组合组成较佳组合的较佳测量点。

共有10名参与者，其中6名男性和4名女性参与。

具体数据

例如3，实验将每个四个环形压力传感器所示的压力值作为一个评估区域。

≥25厘米：每英尺有105个区域，总共210个传感器；

< 25 cm：每英尺有84个区域，总共168个区域。如图4所示。