步態(tài)分析中傳感器的應(yīng)用

步態(tài)分析是一種通過記錄下人體在行走過程中的動(dòng)作和規(guī)律信息，從而對(duì)肢體系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)加以研究、分析的方法。不僅用于臨床上幫助恢復(fù)和治療有行走能力有缺陷或受損的患者，而且也常用于運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)中進(jìn)行效率評(píng)估，以優(yōu)化運(yùn)動(dòng)員的跑步姿勢(shì)，提高體育成績(jī)。進(jìn)行步態(tài)分析最為關(guān)鍵的是準(zhǔn)確獲取評(píng)估時(shí)所需的運(yùn)動(dòng)信息，MEMS加速度傳感器和陀螺儀的出現(xiàn)，使得采用慣性運(yùn)動(dòng)測(cè)量的方式成為可能。

 加速度傳感器和陀螺儀用于記錄、分析運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作

在步態(tài)分析中，慣性傳感器所起到的作用是捕捉運(yùn)動(dòng)動(dòng)作信息，以便于進(jìn)行判斷、分析，并找出問題所在。為達(dá)此目的，則需要能夠同時(shí)采集到腿部的多個(gè)部位在每一瞬間的位置和狀態(tài)信息。通過分布于各測(cè)量點(diǎn)處的便攜式設(shè)備中，加速度傳感器和陀螺儀對(duì)運(yùn)動(dòng)加速度和轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的大小測(cè)量，再經(jīng)過后續(xù)的數(shù)據(jù)處理，整合后，便可在電腦軟件的協(xié)助下完成生物運(yùn)動(dòng)力學(xué)方面的模擬和分析工作。

SCC2230-D08是一款高性能的角速率和加速度測(cè)量的傳感器組件，它由采用了村田3D-MEMS電容技術(shù)的Z軸角速率傳感器(陀螺儀)和加速度傳感器組成。傳感器的信號(hào)由專門的集成電路處理完成，并通過SPI接口靈活的輸出角速率和角速度值。傳感器元件和專用的集成電路一起封裝在24針腳的塑料外殼模塊中，以確保產(chǎn)品在使用周期內(nèi)的穩(wěn)定性。SCC2230-D08是按照高穩(wěn)定性、高可靠性和高品質(zhì)性的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試的。該組件在極廣的溫度、濕度范圍和振動(dòng)條件下仍具有異常穩(wěn)定的輸出。