基于NDI的人体振动测量与分析

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NDI optotrak步态体态分析系统--北京圣思特科技有限公司

NDI optotrak步态体态分析系统--北京圣思特科技有限公司

测力台系统技术方案
测力台系统是人体运动动力学分析、平衡试验、步态分析不可或缺的工具,可实现多个测力 台的信号同步采集分析,也可与表面肌电测试系统、三维运动图像解析系统、压力分布测试 系统、多种传感器等兼容同步使用进行步态分析。 型号:Bertec FP4060-07-1000 Bertec 三维测力台内置 六个高精度力学传感器,可实时采集作用在平台上的力学信号,可 以直接得到以下力学参数: Fx、Fy、Fz,Mx、My、Mz,三维力矢量,压力中心(COP), 并可通过 C-motion Visual 3D 软件计算各种动力学参数,数字滤波和频谱分析,质心位置、 速度和加速度等;通过逆向动力学分析, 还可以得到关节合力、关节力矩及功率等。本测力台还有良好的开放性和兼容性,可直接集 成到 NDI 运动测量系统中,进行同步数据采集和分析。 一、Bertec FP4060-07-1000 工作条件 1.电源电压:100~240VAC,50/60Hz,2.5A; 2.工作温度:-20°C~+60°C; 3.相对湿度: 0---80% 4.仪器运行的持久性:支持长时间的持续工作,可保持良好的稳定性和重复性。
Bortec AMT 8 通道表面肌电测量仪的技术参数,物理参数和工作环境要求 技术参数: 产品编码 AMT-8(Analog Multiplex Telemetry) 输入模式 差分器(双电极)10 Gohm 响应频率 10-1000Hz, -6dB 共模抑制 115dB (在响应频率为 60Hz 时) 可变增益 1-3(连续的) 信道串音 在响应频率为 100Hz,所有的通道都使用时,大于-50dB 噪声 4.5μ V r.m.s. (响应频率在 10Hz-3kHz) 噪声测量 输入端对地短路 输出信号振幅 单端,最大 8.0 Vpp,无修剪 输出连接器 标准 BNC

直立时身体摇动的检测及其在人体平衡能力评价方面的应用

直立时身体摇动的检测及其在人体平衡能力评价方面的应用

( .0 .8 m ] iee oe n( . 34 ±0 9 ) m s n ys pnad47 0±14 ) l/ i ee c s . i a l , lcs L G w s1 .7 .9 m t i ee .7 n sn ys l e L ere to ou (N ) a(2 5 ±33 ) it n ys m od n  ̄hf s
± .8 m / 和 ( .0±14 ) m s 重心摇动检 查 开眼 时的轨迹 长( N ) (2 5 09 ) m s 47 .7 m /。 L G 为 1 .7±3 3 )i /, .9 n s 闭眼 时为 m
(0 5 ±5 8 ) / s S 2 .0 .8 m/ 。T S与 L G间 的相 关 系数 在 开 眼 时为 0 6 2 , f N .3 1 闭眼 时为 0 64 , 中度 相 关。利 用 .8l呈 C D摄 像仪 可 以精确测 定站 立时的 身体摇 动 ;S 值 可 以代替 L G用 于人 体 平衡 能力 的评 估 。 C TS N
关 键词 :C C D摄 像仪 ; 身体摇 动 ; 身体摇动速 度 ; 平衡 能力 ; 心摇动 重
中图分类 号 : 3 8 R 1 文献标 识码 : A 文章 编号 :6 267 2 l )30 8 .4 17 .2 8(00 0 —160
M e s r m e to s u a wa n Up i h a u e n fPo t r lS y o rg t S a c n su a t b lt a u to t n e a d Po t r lS a ii Ev l a i n y
ss m eod dsbet yt rc re u jcs e mak O p e ak i / a ayig sf r of ue o ti a d d sr e otrls bly h eut o r n u p rb c ,w t a n l n ot e t i r u t n eci d p s a t it.T e rsl f h 1 z wa g b u a i s

人体整体感应实验报告(3篇)

人体整体感应实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着科技的不断发展,人体感应技术逐渐成为智能设备、智能家居等领域的重要技术之一。

人体整体感应技术通过捕捉人体的动作、姿态等信息,实现对周围环境的感知和控制。

为了深入了解人体整体感应技术的原理和应用,我们开展了本次实验。

二、实验目的1. 理解人体整体感应技术的原理。

2. 掌握人体整体感应设备的操作方法。

3. 分析人体整体感应技术在实际应用中的效果。

三、实验内容1. 实验原理学习:通过查阅相关资料,学习人体整体感应技术的原理,包括红外感应、超声波感应、电容感应等。

2. 实验设备准备:准备人体整体感应实验装置,包括红外感应器、超声波传感器、电容传感器等。

3. 实验操作:- 将红外感应器、超声波传感器、电容传感器等安装到实验装置上。

- 通过软件编程,实现对传感器的数据采集和处理。

- 通过实验,观察不同人体动作对传感器数据的影响。

4. 实验数据分析:对采集到的数据进行分析,研究人体整体感应技术在识别人体动作、姿态等方面的效果。

四、实验步骤1. 实验原理学习:- 红外感应原理:利用人体发出的红外线,通过红外感应器捕捉到人体动作。

- 超声波感应原理:通过超声波传感器发射超声波,当超声波遇到人体时反射回来,通过计算反射时间来判断人体位置和动作。

- 电容感应原理:利用人体作为电容器的介质,通过电容传感器检测人体动作。

2. 实验设备准备:- 红外感应器:用于捕捉人体动作。

- 超声波传感器:用于检测人体位置和动作。

- 电容传感器:用于检测人体动作。

- 实验装置:用于安装传感器和连接电路。

3. 实验操作:- 安装传感器:将红外感应器、超声波传感器、电容传感器等安装到实验装置上。

- 编程:通过编程实现对传感器的数据采集和处理。

- 实验过程:进行不同的人体动作,观察传感器数据的变化。

4. 实验数据分析:- 对采集到的数据进行处理和分析,研究人体整体感应技术在识别人体动作、姿态等方面的效果。

- 分析不同传感器的优缺点,以及在不同场景下的适用性。

人体生理数据监测与分析系统设计与实现

人体生理数据监测与分析系统设计与实现

人体生理数据监测与分析系统设计与实现人体生理数据监测与分析系统是一种基于现代科技和医学知识的先进工具,能够实时监测和分析人体的生理数据,并提供准确的数据报告与分析结果。

该系统的设计与实现对于实现个体化医疗、提高健康管理水平以及发现潜在疾病风险具有重要意义。

本文将探讨人体生理数据监测与分析系统的设计和实现过程。

一、系统设计1. 数据采集人体生理数据监测与分析系统的核心是数据采集部分。

该系统通过传感器、设备或APP等手段采集人体各项生理数据,如心率、血压、血氧饱和度、呼吸频率等。

设计时需要考虑数据采集的准确性、舒适性和易用性。

合适的传感器和设备能够实现对数据的精确监测,而用户友好的界面和操作方式则能提高用户的使用体验。

2. 数据传输与存储采集到的生理数据需要及时地传输到数据存储设备中以供后续的分析和查询。

传输可以通过有线或无线方式实现,例如蓝牙、Wi-Fi等。

数据存储应考虑数据的安全性和可扩展性,可选用云存储和本地存储的结合,以确保数据的安全性和长期可用性。

3. 数据分析与处理生理数据的分析与处理是人体生理数据监测与分析系统的核心功能之一。

在数据分析与处理过程中,需要运用合适的算法和模型来提取和分析数据,以获得有意义和可操作的结果。

常见的数据分析方法包括统计学分析、机器学习和人工智能等。

通过这些技术手段,系统可以帮助用户判断生理指标的偏离程度、趋势以及可能的风险,为用户提供健康管理的参考依据。

二、系统实现1. 开发平台选择人体生理数据监测与分析系统可以通过多种技术和平台来实现,如移动应用、网页应用、桌面应用等。

在选择开发平台时,应根据用户的需求和使用场景来进行评估。

如果用户多为移动端用户,则选择开发移动应用可能更合适。

对于专业医疗机构,桌面应用可能具备更好的数据展示和用户管理功能。

2. 开发技术选型在确定开发平台后,还需考虑具体的开发技术和工具。

常见的开发技术包括Java、C++、Python等。

针对不同的开发平台和具体需求,可以选择相应的开发技术。

基于微波雷达的人体体征监测系统缪宇航刘敏

基于微波雷达的人体体征监测系统缪宇航刘敏

基于微波雷达的人体体征监测系统缪宇航刘敏发布时间:2023-05-10T07:11:01.289Z 来源:《科技新时代》2023年5期作者:缪宇航刘敏[导读] 随着我国人口老龄化现象日益严重,对于老年人口的身体状况以及人体体征进行检测是保障老年人人身安全的重要方式。

在此过程中采取基于微波雷达的人体体征检测系统,可以借用微波雷达的数据通信与传输,借用手机端和电脑端等进行老年人人体体征的实时监测,并且在被检测人出现剧烈运动时自动发出警报来提醒身边人员以及监测人,有效保障被检测人的人身安全。

临沂大学大学生创新创业训练计划项目资助临沂大学 276000摘要:随着我国人口老龄化现象日益严重,对于老年人口的身体状况以及人体体征进行检测是保障老年人人身安全的重要方式。

在此过程中采取基于微波雷达的人体体征检测系统,可以借用微波雷达的数据通信与传输,借用手机端和电脑端等进行老年人人体体征的实时监测,并且在被检测人出现剧烈运动时自动发出警报来提醒身边人员以及监测人,有效保障被检测人的人身安全。

本文逐渐对基于微波雷达的人体体征监测系统进行深入研究。

关键词:微波雷达;人体体征;监测系统引言近年来,随着我国人口老龄化程度的不断提高,老年人口的比例越来越高,其中独居老人占据了很大的比例。

独居老人的健康问题已经逐渐地成为了社会大众关注的焦点。

并且随着现在生活节奏不断加快,很多青壮年人的身体也处在亚健康的状态,对人体健康状态的监测已经成为现在人们的关注点。

近期发展迅速的可穿戴医疗监测系统,为解决健康状态监测问题提供了切实可行的解决方案。

各大科技公司纷纷推出自己的可穿戴设备用以人体生命体征参数监测。

但是这些产品监测的生理指标比较单一,不能同时监测心率、心电、脉搏、体温、血氧饱和度浓度以及血压等基本生理参数。

一些医疗公司推出的医用多参数监测设备则不满足可穿戴需求,在系统功耗方面也具有比较大的缺陷。

除此之外,虽然有学者在生命体征参数融合推理方面进行了研究,但是这些体征参数融合的研究是对人体静止状态下体征参数融合进行健康状态推理。

基于电容式传感器的人体运动监测与分析

基于电容式传感器的人体运动监测与分析

基于电容式传感器的人体运动监测与分析现代社会对健康和运动的重视程度逐渐提升,人们越来越关注自己的身体状况和日常活动。

基于电容式传感器的人体运动监测与分析技术应运而生,为人们提供了一个方便、准确、实时的方式来了解自己的运动状态。

本文将介绍基于电容式传感器的人体运动监测与分析技术的原理、应用以及未来的发展趋势。

基于电容式传感器的人体运动监测与分析技术是利用电容传感器的敏感元件对人体运动进行监测和分析。

在人体运动过程中,身体的不同部位会相对移动,造成周围环境中的电容变化。

这种电容变化可以通过电容传感器来捕捉和测量。

电容式传感器通过与被监测对象的接触,能够实时、精确地检测到身体的运动状态和变化。

利用这些采集的数据,可以对人体运动进行分析,提供运动强度、节奏、姿势以及相关指标的评估。

基于电容式传感器的人体运动监测与分析技术具有许多应用领域。

首先,它可以应用于健身领域。

健身运动作为现代人追求健康生活的重要途径之一,人们对于运动效果和活动数据的关注度越来越高。

基于电容式传感器的运动监测技术可以用于测量运动的稳定性、力量的消耗和肌肉的使用情况等数据指标,帮助人们更好地了解自己的训练效果和身体状况,从而调整和优化训练计划。

其次,基于电容式传感器的人体运动监测与分析技术也可以应用于康复医疗领域。

对于患有肌肉骨骼疾病或者受伤康复的人来说,了解运动的正确姿势和运动强度对于恢复重要。

借助电容式传感器,医疗工作者可以实时监测患者的运动状态和变化,并收集数据进行分析。

这些数据可以用于调整康复训练计划,指导患者进行正确、安全的运动,加速康复过程。

除了健身和医疗领域,基于电容式传感器的人体运动监测与分析技术还有其他许多应用。

例如,它可以被用于研究人体运动机理和运动学原理,为运动科学研究提供一个全新的数据采集和分析方式。

此外,它还可以应用于虚拟现实技术中,用于实现更真实、更身临其境的虚拟运动体验。

当前,基于电容式传感器的人体运动监测与分析技术还存在一些挑战和改进空间。

人体频响函数的测量和分析

人体频响函数的测量和分析

人体频响函数的测量和分析本文主要介绍了人体频响函数测量和分析的概念以及这一测量所涉及到的理论原理和技术方法。

首先,从频响函数的概念出发,讨论其定义、性质及其与声学响应的关系。

接着,通过介绍不同的测量方法,以及各自的优缺点,对不同的测量技术进行比较和分析,找出最佳的测量方法。

最后,探讨频响函数的分析方法,包括:信号处理、频谱分析、时域分析、指数拟合等。

人体频响函数是人体声学响应的一个重要指标,是反映人体对声音的反应能力和调节能力的参数。

它是由人体发出的声音穿越不同环境时,各自期望值所绘成的曲线,在实际应用中,可用于评估人体的日常生活状况和工作状态。

频响函数的测量方法主要有三种:空气式、耳入式和头部式。

空气式测量是利用空气传播来反映人体声学响应,它将声音发射与接收元件设置在空气中,通过准确测量声压变化,来测量听觉响应曲线。

耳入式测量是在屏蔽环境中,利用耳入式插入装置,将声音发射元件(如喇叭)和接收元件(如耳朵)分开,测量声压变化,以得出频响函数。

头部式测量是将发射元件和接收元件安装在带有混响箱的头戴式耳机中,测量声压变化,从而得出频响函数。

与空气式测量相比,耳入式测量的优点是能得出更精准的数据,而缺点是需要特殊的噪声消除技术;而头部式测量的优点是能在实际环境中测量,缺点是耗时较长,容易受外界干扰。

频响函数的分析主要采用信号处理和时域分析、频谱分析、指数拟合等方法。

信号处理和时域分析的主要内容是声音衰减、时间延迟和反射。

频谱分析可以得出人体声音的频率分布及指数拟合法可以用来模拟不同环境下人体声音的变化特性。

综上所述,本文概述了人体频响函数测量和分析的概念,介绍了不同测量方法及其优缺点,以及频响函数分析方法,以期对人体频响函数测量和分析做出更深入的理解,帮助人们更好地进行声学响应的评估。

人体频响函数的测量和分析

人体频响函数的测量和分析

人体频响函数的测量和分析人体频响函数是指在声源与接收器之间传播的声波经过人体部件的折射、反射和吸收后,在人体外部的平面上的反射声的总响应的振幅与频率的关系,是用来描述人体对不同频率的声波敏感性的一个重要指标。

由于它包含了人体对环境声音的阻抗,它对于评估个体对听力损伤、对听觉危害的耐受度等非常重要。

首先,在测量人体频响函数之前,我们需要准备测量设备、实验场地和测量物体。

测量设备包括激励源和原动机以及被动探头,激励源可以通过嘈杂模拟波或超声源来模拟连续的振动或驱动人体的声波,而原动机应当能够将激励源的电源转换成能够表达具体声频的振动。

被动探头用于收集测试物体反射声,它应当具有高灵敏度、低噪声抑制,以及可以测量宽频段的响应。

实验场地应当设置在一个半封闭房间中,无任何噪声和反射源,并且室内的噪声应该在16~20dB之间。

测量物体为人体,受试者应当坐在室内,着普通衣服,平视激励源。

其次,在测量人体频响函数时,需要确定的主要参数包括激励源的声压级、探头距离测试物体的距离、探头及测试物体之间的角度、探头接收面的尺寸以及测试物体的响应动态特性。

首先,确定声压级,即在确定测试物体本身的能量标准后,以获得足够的信号/噪声比,考虑测试区域的噪声级,为激励源设定合适的声压级;其次,确定探头及测试物体之间的距离和角度,在测试物体有反射模型可供计算时,可以计算出最佳位置,并根据实际情况确定探头位置;确定探头接收面的尺寸,用于测量物体的反射声面积;确定测试物体的响应动态特性,即要求受试者在测试台上保持安静,不要全身活动,嘴部及头部尽可能处于静止状态。

最后,在测量完成以后,我们可以使用声学波形分析软件,对测量的人体频响函数进行更进一步的处理分析。

其中,有一个经典的声学参数,即听觉相干遮蔽指数(ICRA),可以综合的衡量人体的空间响应特性。

ICRA可用于评估个体的听力损伤,以及耐受度对听觉危害的程度。

综上所述,人体频响函数测量是一种重要的声学实验,可以对人体对环境声音的阻抗进行评估,从而对个体对听力损伤、对听觉危害的耐受度等进行评估,具有十分重要的意义。

人体生理参数检测与分析技术研究

人体生理参数检测与分析技术研究

人体生理参数检测与分析技术研究一、引言人体生理参数的监测与分析对于医学、健康管理、生物信号处理等领域具有极其重要的意义。

在医院、健身房、家庭等多种环境中,精准的生理参数数据可以辅助医生或个人有效分析和评估个人健康状况,采取相应的干预措施,保持身体健康。

二、人体生理参数及其常见测量方法1.心率心率是人类循环系统的重要参数之一,其测量方法多种多样。

最常用的测量方法为手动计数法,即用手指摸触动脉并计数。

现代化技术为人们提供了更加便捷、自动化的方法,实时监测和记录个体的心率、心动过速和心律不齐等心脏病理状况。

例如,睡眠监测设备可以通过内置传感器实时收集心率数据,并上传云端进行分析。

2.呼吸率呼吸率是人体生命活动的一个重要生理指标,其监测方法常采用呼吸带或者基于声音的监测设备。

可帮助我们了解呼吸状况以及身体对各种刺激的反应。

3.血压血压是人体循环系统的重要指标之一,其测量方法常采用非侵入式血压监测设备,包括手持式、桌面式或床旁式等多种类型。

4.体温体温是反映人体整体健康状况的重要参数,测量方法包括口腔、腋下、肛门等多种途径,其中电子体温计由于其准确、方便、快速等优势得到广泛应用。

5.电生理参数电生理参数是指利用电极记录人体电位信号,对心电图、脑电图等产生的生物电信号进行测量和分析。

相关设备包括心电图机、脑电图机、肌电图机等。

三、生理参数分析技术经过多年的科学研究和技术创新,人体生理参数的检测与分析技术不断更新迭代。

其中,计算机辅助的信号处理和数据分析技术尤为重要。

1.心率变异性分析心率变异性分析是近年来较为流行的一种心脏健康分析技术。

通过检测R-R间期的长度差异,分析心率变异性(HRV),揭示人体内心跳的相互依赖性和自主神经系统的调节情况。

在心理学、医学等领域应用广泛。

2.多元生物信号分析法多元生物信号分析法是利用计算机技术,同时分析多个生物参数数据,如心电图、脑电图、眼电图、血氧饱和度、呼吸等指标,为医生提供更多有用的疾病信息,更为准确地判定疾病状况,辅助诊断。

基于NDI的人体振动测量与分析

基于NDI的人体振动测量与分析

人体振动测量实验报告一、实验目的(1)通过实验了解并且掌握人体振动测量的方法;(2)通过对测量数据的整理和分析掌握对振动信号的采集及处理的方法; (3)通过对数据的总结分析,了解人体振动系统的传递函数,以及时域和频域的振动响应特性,掌握评价座椅的舒适性及传递特性的参数。

二、实验器材NDI 振动测量系统三、实验方法(1) 调整试验台架的系统参数,将采样频率设置为60Hz ,采样整个时间是10min ,实验台的振动频率为5Hz 。

(2)在振动台架底部,座椅底部及人头部分别放置传感器,用于采集者三个位置位移信息。

(3)人保持固定姿势坐在振动座椅上,开启振动台,即可开始实验,计算机自动记录数据。

(4)十分钟钟后关闭振动台,保存所测得的数据,并且对振动台底部,座椅,人头部三个位置的位移信号中的垂直分量做分析整理。

四、数据分析 (一)时域加速度分析(1)由加速度计算公式22dt u d a =经过matlab 分析可以得到底座、座椅及人头部的振动信号的加速度信息。

(2)由于加速度有效值随时间变化,故常用能量等效的加速度值a w.r.m.s.(root-mean-square)作为评定一段时间内的人体振动量值大小,其计算公式定义为:()⎰=Tws m wr dtt a Ta 02 (1)通过以上公式可以分别计算出这三个位置的均方根值。

(3)对于全身振动而言,振动法计量值VDV (vibration does value)值可更准确地评估振动和冲击对人体造成的危害及风险,它是随时间增长的累积值,测量单位是 m/s 1.75。

由公式()404⎰=Tw dt t a VDV 可以计算出三个位置的振动计量值,如下图1所示,分别是底座的加速度图,a w.r.m.s.图和VDV 图。

100200300400500600700-505Acceleration(m/s 2)Time (s )a c c e l e r a t i o n (m /s 2)01002003004005006007000.5Root-mean-square(m/s 2)Time (s )R .M .S (m /s 2)100200300400500600700024Vibration does value(m/s 1.75)Time (s )V D V (m /s 1.75)图1 底座的加速度图,a w.r.m.s.图和VDV 图。

基于雷达技术的人体运动监测与分析研究

基于雷达技术的人体运动监测与分析研究

基于雷达技术的人体运动监测与分析研究随着人们生活水平的不断提高,运动和健康逐渐成为人们关注的热点话题。

而在运动监测方面,基于雷达技术的人体运动监测和分析正在逐渐引起人们的关注和重视。

雷达技术是指利用微波信号进行远距离探测和测距的技术。

在人体运动监测中,雷达技术可以实现对人体运动状态的实时监测和分析,包括人体的位置、姿态、速度等信息,对于运动健身、医学康复、安防监控等领域都有着广泛的应用前景。

一、人体运动监测的应用场景基于雷达技术的人体运动监测和分析可以广泛应用于以下领域:1.运动健身领域:可以监测人体在运动过程中的姿态、速度和运动轨迹等信息,帮助运动者进行运动姿态的纠正,提高运动效果。

2.医学康复领域:可以监测康复者在进行运动康复过程中的姿态和运动轨迹等信息,帮助医生进行康复方案的制定和评估。

3.安防监控领域:可以实现对特定区域内人体的实时监测,实现区域内人员的追踪和定位,实现监测区域的安全监控。

二、基于雷达技术的人体运动监测原理基于雷达技术的人体运动监测原理是利用微波信号与人体交互后反射回雷达系统,通过对反射信号的分析提取人体的位置、姿态、速度等信息。

人体在运动时,会产生不同形状和大小的信号反射到雷达系统中,这些反射信号经过信号处理后可以提取出人体的运动信息。

具体而言,基于雷达技术的人体运动监测主要包括以下几个步骤:1.用户姿态信息提取:通过对反射信号的时间和幅度进行分析,可以提取出用户当前的姿态信息。

2.用户运动轨迹重建:根据用户的位置信息,可以对用户的运动路径进行重建,从而实现对用户运动状态的实时监测。

3.用户速度信息提取:通过对反射信号的幅度变化进行分析,可以提取出用户当前的速度信息。

三、基于雷达技术的人体运动监测研究进展随着雷达技术的不断发展,基于雷达技术的人体运动监测和分析也得到了广泛的研究。

目前,国内外学者在该领域的研究主要集中在以下几个方向:1.建模方法:针对雷达信号中存在的噪声和干扰等问题,研究人体建模方法,优化信号处理算法,提高人体运动信息的提取精度。

基于电容式传感器的人体姿态检测与分析研究

基于电容式传感器的人体姿态检测与分析研究

基于电容式传感器的人体姿态检测与分析研究随着社会的发展,电容式传感器成为了检测、测量和控制领域的重要组成部分。

它可以感知物体的变化、提供重要的数据,并且将这些数据转化为数字信号的形式输出,从而给计算机与其他处理系统提供信息。

在生物医学领域中,电容式传感器也被广泛地应用,尤其是在人体姿态检测与分析方面。

本文将主要探讨基于电容式传感器的人体姿态检测与分析的研究。

一、电容式传感器的基本原理电容式传感器是一种基于电容变化的传感技术,它的基本原理是通过物体或环境的介电常数和电容之间的关系来检测环境或物体的变化。

其电容值将随着物体间的距离和环境介电常数的变化而变化。

这一性质使得电容式传感器能够有效地感知物体的位置、方向、压力、密度、液位以及其他变化。

二、基于电容式传感器的人体姿态检测技术原理基于电容式传感器的人体姿态检测技术采用了多个电容传感器组成的传感网络,可以实时、无损检测并测量人体组织与骨骼的变化情况,进而有效地分析人体姿态信息。

这种传感技术在人体运动、康复和健康等领域有着广泛的应用前景。

三、基于电容式传感器的人体姿态检测与分析系统的构建基于电容式传感器的人体姿态检测与分析系统通常由电容传感器、信号放大器、模数转换器、处理器和数据采集与处理软件等多个部件组成。

电容传感器将人体肌肉和骨骼的变化转换为电容值变化,信号放大器将其转化为电信号输入到模数转换器中,并转换为数字信号。

CPU通过数据采集与处理软件采集、处理和分析电容传感器输出的数据,从中提取姿态角度和变化数据,进而进行人体姿态检测与分析。

四、基于电容式传感器的人体姿态检测与分析技术的应用基于电容式传感器的人体姿态检测与分析技术在人体运动和康复等方面的应用价值得到了广泛肯定。

例如,在人体康复方面,通过检测运动病人的姿态,可以对其进行针对性的康复训练,促进病人的恢复进程;在体育运动方面,可以通过人体姿态检测与分析技术,对运动员的身体状态和运动姿态进行监测,从而帮助其改善运动技术,提高竞技表现。

基于声波雷达的人体行为监测技术研究

基于声波雷达的人体行为监测技术研究

基于声波雷达的人体行为监测技术研究人体行为监测技术是一门涉及到人类行为研究、安全防护、医疗健康等领域的重要技术。

近年来,随着科技的不断发展,基于声波雷达的人体行为监测技术逐渐受到关注。

本文将从技术原理、应用场景和未来发展等方面进行探讨。

声波雷达是一种利用声波的传播和反射特性来实现目标检测和距离测量的技术。

与传统的光学和红外技术相比,声波雷达具有穿透力强、不受光照影响等优势,尤其适用于复杂环境下的人体行为监测。

基于声波雷达的人体行为监测技术主要通过分析声波的回波信号来获取人体的位置、动作和呼吸等信息。

在安全防护领域,基于声波雷达的人体行为监测技术可以应用于入侵检测、人员追踪等场景。

通过对声波信号的分析,可以实时监测人体的位置和动作,及时发现异常行为。

例如,在监狱、重要设施等场所部署声波雷达系统,可以有效防范犯罪行为。

此外,基于声波雷达的人体行为监测技术还可以应用于老年人和儿童的护理,通过监测呼吸和体动等指标,实现对特殊人群的关怀和照料。

在医疗健康领域,基于声波雷达的人体行为监测技术也具有广阔的应用前景。

通过监测人体的呼吸、心率等生理指标,可以实现对患者的实时监护。

同时,基于声波雷达的人体行为监测技术还可以应用于睡眠质量评估、疾病诊断等方面。

通过分析睡眠时的体动和呼吸等信息,可以评估睡眠质量,并帮助人们改善睡眠习惯。

此外,声波雷达还可以用于检测呼吸窒息综合征、心脏病等疾病,为医生提供更准确的诊断依据。

未来,基于声波雷达的人体行为监测技术将会持续发展和创新。

随着传感器技术的不断进步,声波雷达的探测精度和灵敏度将会得到提高,从而更好地满足人体行为监测的需求。

同时,人工智能和大数据分析等技术的应用,也将为基于声波雷达的人体行为监测技术带来更多的应用场景和功能。

例如,通过对大量数据的分析和比对,可以识别出特定人体行为的模式,从而实现更精确的行为监测和预警。

总之,基于声波雷达的人体行为监测技术在安全防护和医疗健康等领域具有广泛的应用前景。

基于传感器的人体运动监测数据分析技术研究

基于传感器的人体运动监测数据分析技术研究

基于传感器的人体运动监测数据分析技术研究一、引言基于传感器的人体运动监测系统是一种主流的健康状况监测技术,它可以帮助人们更好地了解自己的身体状况,并实现科学有序的锻炼目标。

该技术通过收集人体运动数据,分析用户的行为模式,以帮助人们进行健康管理。

本文将从基于传感器的人体运动监测的原理、数据采集、数据处理与分析、应用场景等方面进行探讨。

二、基于传感器的人体运动监测原理基于传感器的人体运动监测技术需要使用生物学、工程学和计算机科学等多学科知识,从而收集、处理和分析人体运动方面的数据。

该技术使用的最常见的传感器类型包括在人体表面或衣物上固定的加速度计、陀螺仪、心率传感器等,在无线通讯技术的帮助下,此类传感器能够实时传输数据到计算机进行处理。

三、数据采集基于传感器的人体运动监测数据采集需要确定数据需要采集的类型和目标对象。

目前,常见的数据类型包括步行、跑步、慢跑、骑行、游泳、篮球、羽毛球等等。

对于目标对象,主要考虑性别、年龄、身高、体重和健康状况等因素,使数据采集的过程能够被标准化。

四、数据处理与分析基于传感器的人体运动监测数据处理和分析是该技术的关键步骤。

基于传感器的人体运动监测系统在采集数据之后,通常会进行以下数据处理:1.数据清洗数据清洗的目的是去除缺失值和非法值。

常用的数据清洗方法包括去除空值、去除重复行、格式规范化和去除异常值等。

2.数据预处理在数据处理之前,需要对采集到的传感数据进行预处理。

常见的预处理方法包括滤波处理和噪声消除等。

3.数据分析数据分析是数据处理的重点,它可以洞察行为模式和运动规律,有助于了解用户的身体状况。

常用的数据分析方法包括聚类、回归分析、时间序列分析和主成分分析等。

五、应用场景基于传感器的人体运动监测技术可以应用于训练场景、医疗场景和家庭场景等多个领域。

1.训练场所在训练场所,基于传感器的人体运动监测技术可以用于设计体育运动或训练计划,以及帮助运动员监测训练进程和评估效果。

基于计算机视觉的人体动态监测技术研究

基于计算机视觉的人体动态监测技术研究

基于计算机视觉的人体动态监测技术研究一、介绍人体动态监测技术是一种基于计算机视觉的技术,它主要利用计算机软件和硬件对人体运动状态进行监测和分析。

该技术可以适用于健身、运动康复、体育训练和医疗护理等多个领域,为人们提供了更加便捷和有效的健身、康复、训练和护理方法。

本文将对基于计算机视觉的人体动态监测技术进行详细阐述。

二、背景近年来,健康生活和运动健身已成为当代社会的热门话题。

人们越来越重视健康的重要性,一方面是要避免各种疾病,另一方面是要提高生活质量。

同时,随着科技的进步,计算机技术日新月异。

在这种背景下,基于计算机视觉的人体动态监测技术应运而生,为人们提供了更加便捷和有效的健身、康复、训练和护理方法。

三、技术原理基于计算机视觉的人体动态监测技术主要是通过计算机软件和硬件来识别和分析人体的动作和状态。

它主要分为三个步骤:图像采集、图像预处理和动作识别。

1. 图像采集图像采集主要是利用摄像机对人体进行拍摄,获取人体运动的图像数据。

摄像机可以是单个运动捕捉摄像机或多个摄像机的组合。

为了能够获取更准确和全面的图像数据,多个摄像机的组合应用得更加广泛。

同时还需要考虑摄像机的安装位置、角度、高度等因素。

2. 图像预处理图像预处理是对图像数据进行过滤、平滑和去噪等操作,这些操作能够有效地提高后续动作识别的准确率。

图像预处理的主要步骤包括:灰度化、二值化、滤波和形态学处理。

其目的是将原始图像数据转化为数字化的图像数据,方便计算机对其进行分析和处理。

3. 动作识别动作识别是对数字化图像数据经过预处理之后,利用计算机软件进行计算和分析,识别出人体运动的状态和动作。

主要包括人体姿势估计、人体轮廓提取、动作识别等步骤。

这些步骤的主要目的是在计算机中对运动数据进行模式识别,从而判断出人体动作和状态的变化。

四、应用领域基于计算机视觉的人体动态监测技术可以应用于健身、运动康复、体育训练和医疗护理等多个领域。

1. 健身基于计算机视觉的人体动态监测技术可以为人们提供更加便捷和精准的健身方案。

基于信号处理的人体运动监测技术

基于信号处理的人体运动监测技术

基于信号处理的人体运动监测技术随着科技的不断进步,人类的生活方式也在不断发生改变。

现代社会中,人们越来越注重自身健康。

而运动是保持健康的一种重要的途径,在日常生活中,监测人体运动情况对于不同的人也具有不同的意义。

而基于信号处理的人体运动监测技术正是一种有效的手段,可以帮助人们监测自身运动情况,获取数据以及统计分析,提升自身健康水平和运动效果。

人体运动监测技术的发展历程人体运动监测技术在不断地发展和演变,以满足人们对于健康和运动的需求。

早期,人们使用了简单的手表来测量自己的运动量、步数等数据。

这种方式少量的数据信息,无法准确评估人们的身体健康状况。

随着科技的迅速发展,人们开始使用传感器、无线连接等技术对人体运动进行更为细节和准确的监测。

特别是信号处理技术的应用,使得真实反映人体运动情况的大量数据可以被捕获、传输、存储和分析。

人们在运动数据采集的过程中,通过信号处理来提高信号质量和信息提取误差后,有效地剔除噪声,滤波、增强信号,提高数据的精度和可靠性。

这样,根据处理后得到的数据,我们才能对人体运动进行更为准确的量化和分析。

信号处理在人体运动监测中的应用信号处理是一种对输入数据进行处理、获取有效信息或知识的过程。

在人体运动监测技术中,信号处理技术可以被应用于各种信号类型如加速度、高速运动图像、肌电信号等。

正是在信号处理中,运用各种算法技术对输入的数据进行多方面的分析和处理,从而有效地提高数据质量。

而使用通常在体育科学技术中应用的制定模型,可精确反映体育活动的多个方面的运动信息,如动作、姿态、节奏和力量等等。

这意味着,在建模过程中,对信号的采集和处理是至关重要的。

同时,通过大数据分析和机器学习等技术手段,也可以更加准确地评估人体运动的状况,发现身体状况异常或指导运动方式的优化。

基于信号处理的人体运动监测技术的优势现代基于信号处理的人体运动监测技术具有许多优势。

首先,它可以捕获大量的运动信息,将数据划分成多个部分,并分别分析每个部分,以获得更全面和准确的运动信息。

关于人体承受全身振动评价的方法

关于人体承受全身振动评价的方法

和浓度同步测定。

目前对废气流量与浓度同步测量技术日趋成熟,其产品也已商品化。

废水流量测定方法有多种,应通过调查,选择适宜测流方法或安装质量高、性能好、计量合格的废水流量装置。

514 采样的代表性解决样品采集特别是石油类采样的代表性问题,是总量监测结果准确可靠的重要前提和保证。

GB8978—1996《污水综合排放标准》对采样点设置、污水比例、采样装置有明确规定。

在夯实监测基础,提高总量监测能力的基础上,重点还要建立和完善行业、企业环境监测网络,形成环保行政主管部门监测站抽测,行业站监测,企业站自测的三级排污总量监测网络。

为此,必须抓好网络建设,特别是排污总量控制单位的网络建设,这是实施总量监测的力量保证。

6 结语污染物排放总量控制是一项大规模的环保工作,总量监测工作的技术难度和复杂程度很大,需要多方面的支持和配合。

各级监测站是监控的主要部门,要切实承担起责任。

各级环保部门要转变观念和工作方式,采取切实有效的措施,以保证总量控制目标的实现。

7 参考文献1 罗国桢1关于实施污染物排放总量控制的若干问题1中日环境污染物排放总量控制及监测技术培训班讲义, 199711~42 夏青1中国的污染物排放总量控制1中日环境污染物排放总量控制及监测技术培训班讲义,1997.12~133 严炜1污染物总量监测中的若干问题1环境监测管理与技术,1999,11(2):1~3(1999205210收稿)关于人体承受全身振动评价的方法铁道部劳动卫生研究所(100038) 乔 玲 摘要: ISO2631经过多年的修改后,1997年颁布了正式标准的第2版本,该标准用于评价人体承受全身振动的内容增加了角振动、频率加权函数,并引入了总乘坐值这一指标,同时给出了总乘坐值与人的主观感觉的对应关系,标准对峰值因数也进行了修订。

关于ISO2631在国内的应用情况进行了简介。

关键词: 全身振动 频率加权函数 总乘坐值 峰值因数海、陆、空各种运载工具及工农业生产中使用的一些机械、设备都可以使人体承受到机械振动。

基于虚拟仪器的人体接触手传振动测量和评价

基于虚拟仪器的人体接触手传振动测量和评价

基于虚拟仪器的人体接触手传振动测量和评价
阚宏伟;张厚江;张京开
【期刊名称】《木材加工机械》
【年(卷),期】2005(16)1
【摘要】指出了传统方式检测人体接触手传振动的弊端,探讨了如何基于虚拟仪器技术来完成此种振动测量和评价。

使用LabVIEW编程语言建立了一套测评系统,此系统的依据是"机械振动-人体接触手传振动的测量和评价指南"(ISO5349)。

最后把建立的测评系统用于绿篱机的手柄振动检测,取得了较理想的效果。

另外文中对ISO5349标准也作了一些介绍。

【总页数】4页(P13-16)
【关键词】测评系统;ISO;弊端;方式;人体;依据;机械振动;手传振动;接触;振动测量【作者】阚宏伟;张厚江;张京开
【作者单位】北京林业大学工学院;北京市农业机械试验鉴定推广站
【正文语种】中文
【中图分类】S688.5;TH825
【相关文献】
1.人体手传振动评价研究 [J], 张志飞;徐中明;贺岩松
2.手持式农业机械振动测量与评价虚拟仪器的研究 [J], 姚燕慧;童淑敏
3.国际标准机械振动——人体接触手传振动的测量和评价指南(1986年5月15日第一版) [J], 秦兆生; 孙佳韵
4.国际标准ISO 5349机械振动——人体接触手传振动的测量和评价指南 [J], 秦兆生; 孙佳韵
5.基于虚拟仪器的汽轮机叶片非接触振动测量 [J], 汪洪滨
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人体生理性颤动信号的测量与频谱分析系统

人体生理性颤动信号的测量与频谱分析系统

人体生理性颤动信号的测量与频谱分析系统
郑力新;陈云辉
【期刊名称】《电子测量技术》
【年(卷),期】1996()3
【摘要】本系统以80286或以上微机为核心,采用压电式加速传感器为前级,通过特制的电荷放大器与A/D数据采集卡,把人体生理性颤动信号放大和采样成为数字信号,先在时域内求均值、方差并加HAM-MING窗滤波,然后在频域内进行FFT并求得功率谱,最后在显示屏上绘制出功率谱线。

系统廉价实用,可为医务人员临床时使用。

【总页数】5页(P29-33)
【关键词】人体生理性颤动;FFT;功率谱;测量;频谱分析
【作者】郑力新;陈云辉
【作者单位】福建泉州华侨大学;福建永安化纤化工厂职工医院
【正文语种】中文
【中图分类】R443.8;R33
【相关文献】
1.用无电极的方法测量人体生理信号 [J], 周玉彬;俞梦孙
2.第一个测量复杂RF信号的完整测量套件--泰克RSA系列实时频谱分析仪 [J],
3.数字信号与模拟信号的频谱分析及数字电视电平的测量 [J], 吴文忠
4.串口转Wi—Fi模块在人体生理信号无线测量系统中的应用研究 [J], 高泽利;吴
杰;杨皖君;周建莉;邬志韧;蒋薇;
5.串口转Wi-Fi模块在人体生理信号无线测量系统中的应用研究 [J], 高泽利;吴杰;杨皖君;周建莉;邬志韧;蒋薇
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人体振动测量实验报告一、实验目的(1)通过实验了解并且掌握人体振动测量的方法;(2)通过对测量数据的整理和分析掌握对振动信号的采集及处理的方法; (3)通过对数据的总结分析,了解人体振动系统的传递函数,以及时域和频域的振动响应特性,掌握评价座椅的舒适性及传递特性的参数。

二、实验器材NDI 振动测量系统三、实验方法(1) 调整试验台架的系统参数,将采样频率设置为60Hz ,采样整个时间是10min ,实验台的振动频率为5Hz 。

(2)在振动台架底部,座椅底部及人头部分别放置传感器,用于采集者三个位置位移信息。

(3)人保持固定姿势坐在振动座椅上,开启振动台,即可开始实验,计算机自动记录数据。

(4)十分钟钟后关闭振动台,保存所测得的数据,并且对振动台底部,座椅,人头部三个位置的位移信号中的垂直分量做分析整理。

四、数据分析 (一)时域加速度分析(1)由加速度计算公式22dt u d a =经过matlab 分析可以得到底座、座椅及人头部的振动信号的加速度信息。

(2)由于加速度有效值随时间变化,故常用能量等效的加速度值a w.r.m.s.(root-mean-square)作为评定一段时间内的人体振动量值大小,其计算公式定义为:()⎰=Tws m wr dtt a Ta 02 (1)通过以上公式可以分别计算出这三个位置的均方根值。

(3)对于全身振动而言,振动法计量值VDV (vibration does value)值可更准确地评估振动和冲击对人体造成的危害及风险,它是随时间增长的累积值,测量单位是 m/s 1.75。

由公式()404⎰=Tw dt t a VDV 可以计算出三个位置的振动计量值,如下图1所示,分别是底座的加速度图,a w.r.m.s.图和VDV 图。

100200300400500600700-505Acceleration(m/s 2)Time (s )a c c e l e r a t i o n (m /s 2)01002003004005006007000.5Root-mean-square(m/s 2)Time (s )R .M .S (m /s 2)100200300400500600700024Vibration does value(m/s 1.75)Time (s )V D V (m /s 1.75)图1 底座的加速度图,a w.r.m.s.图和VDV 图。

如上图所示,底座的加速度值变化不是很明显,说明底座的运动比较平稳。

在实验开始的几秒,a r.m.s 变化剧烈,但是随着平均时间的增加,该值稳定在0.3m/s 2左右,当加速度信号在350s 时存在震荡,则a r.m.s 值也会随之有阶跃的增加,但是随着平均时间的增加,该值的增加速度会有所衰减,最后稳定在一个恒定的值。

VDV 值是用来评估振动幅值和座椅不舒适性之间的关系,它比均方根值更加强调振动冲击。

随着振动的持续,VDV 值会持续的增加,但是a r.m.s 几乎是一个常数。

当加速度信号中存在震荡,VDV 值会出现明显的阶跃性的增加,而且这种增加不会像a r.m.s 那样随着平均时间的增加出现衰减。

同样的情况如下图2和图3,分别是座椅和头部的加速度图,a w.r.m.s.图和VDV 图。

图2 座椅加速度图,a w.r.m.s.图和VDV 图图3头部加速度图,a w.r.m.s.图和VDV 图(二)功率谱分析通过傅里叶变换可以将加速度信号的时域信息转换到频域,从而更直观了解到信号在频域的变化,但是由于采样的持续时间越长,频域的分辨率越窄,所以傅里叶变换不是一种完美的方法对信号做频域分析。

我们一般用功率谱密度来对随机信号进行频域分析。

0100200300400500600700-505Acceleration(m/s 2)Time (s )a c c e l e r a t i o n (m /s 2)0100200300400500600700510x 1027Root-mean-square(m/s 2)Time (s )R .M .S (m /s 2)010020030040050060070010x 1028Vibration does value(m/s 1.75)Time (s )V D V (m /s 1.75)100200300400500600700-505Acceleration(m/s 2)Time (s )a c c e l e r a t i o n (m /s 2)01002003004005006007000.5Root-mean-square(m/s 2)Time (s )R .M .S (m /s 2)100200300400500600700024Vibration does value(m/s 1.75)Time (s )V D V (m /s 1.75)图4 底座加速度的功率谱图5 座椅加速度的功率谱050100150200250300350400450500-55Acceleration(m/s 2)Time (s )a c c e l e r a t i o n (m /s 2)051015202530123Frequency (Hz)P o w e r S p e c t r u mPSD--zuoyi050100150200250300350400450500-55Acceleration(m/s 2)Time (s )a c c e l e r a t i o n (m /s 2)5101520253000.511.52Frequency (Hz)P o w e r S p e c t r u mPSD--dizuo050100150200250300350400450500-55Acceleration(m/s 2)Time (s )a c c e l e r a t i o n (m /s 2)5101520253001234Frequency (Hz)P o w e r S p e c t r u mPSD--toubu图6 头部加速度的功率谱从图中我们可以看出底座、座椅和头部在5Hz 、10Hz 、15Hz 、20Hz 等5Hz 的整数倍时比较大,说明在激励频率的成分的振动比较多。

由于我们的激励频率是5Hz ,所以可以求取5Hz 时底座、座椅和头部的功率谱。

由图中分析可知()=5dizuo PSD 0.428,()=5dizuo PSD 0.543,()=5toubu PSD 3.27,由以下公式可以计算5Hz 时,该系统的传递性。

以下公式是计算座椅和底座之间在5Hz 时的传递函数,由于二者是刚性连接,所以传递函数非常小。

()()()12.1428.0543.0)(===f PSD f PSD f nction transferfu PSD in out以下公式是计算座椅和头部之间在5Hz 时的传递函数,人头部和座椅之间传递函数的值非常大,人头部的共振频率一般在5-10Hz ,说明人体在5Hz 时和座椅产生共振,从而导致传递函数非常大。

()()()45.2543.027.3)(===f PSD f PSD f nction transferfu PSD in out(三)传递性分析由公式()()()f a f a f T floor seat =和公式()()()f a f a f T se at he ad =分别计算出座椅和地面以及头部和座椅的传递性。

0510152025305101520253035底座和座椅的传递性Freguency (Hz )T r a n s m i s s i b i l i t y图7 底座和座椅的传递性分析0510152025305101520253035头部和座椅的传递性Freguency (Hz )T r a n s m i s s i b i l i t y图8头部和座椅的传递性分析从图中可以看出座椅和底座在23Hz 左右时传递性特别大,有一个峰值,传递性最大。

而座椅和头部之间的传递性则在7Hz 时有一个峰值,传递性较低。

(四)座椅SEAT 值由公式floorse at s m r s m r SEAT ......100%⨯=或者公式floor seatVDV VDV SEAT ⨯=100%分别计算出座椅和地面的SEAT 值。

SEAT 值表示的是座椅振幅传递能力的有效性。

该值包含了影响座椅动态特性的三个重要因素:振动频谱,传递性和人的响应频率权重。

SEAT 值为100%则表示座椅的动态特性没有提高或者降低座椅的乘坐舒适性。

高于100%则表示在座椅上的乘座舒适性不如在地面上,低于100%则表示座椅的动态特性可以有效地降低振动。

如下图9所示是座椅和底座之间的SEAT 值。

图9 座椅和底座的SEAT 值图10 座椅和人头部的SEAT 值从图9中可以看出实验进行的初期,SEAT 值接近120%,说明座椅的动态性能影响了座椅的舒适性,不如在地面上。

随着实验的的进行,在300s-400s 之间,SEAT 值剧烈下降,对比起底座的加速度图可以看出,这段时间加速度有剧烈的起伏,造成了座椅的舒适性变好,但SEAT 值都没有降到100%以下。

01002003004005006007009095100105110115120Vibration SEAT v alue of seat and floor(%)Time (s )S E A T (%)1002003004005006007000.90.9511.051.11.151.2x 10-26Vibration SEAT v alue of seat and head(%)Time (s )S E A T (%)从图10中可以看出实验进行的初期,头部还需要一定的时间来接受座椅传递来的能量,开始一段时间SEAT值非常高,说明人头部有剧烈的晃动,非常不舒服。

随着实验的的进行,座椅的动态性能变好,则人头部的SEAT值有所降低但都没有降到100%以下,人头部的舒适性不如在座椅上。

五、总结(1)从对人体振动测量的试验中学习到了振动测量的一般方法,并且熟练掌握了处理数据的方法。

(2)在数据处理的过程中,了解到振动信号时域和频域的不同之处,并且掌握了几种评价座椅舒适性的方法。

(3)了解到座椅的舒适性主要和三个因素振动频谱,传递性和人的响应频率权重有关,为以后座椅的优化设计提供理论依据。

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