比勒陀利亚大学和香港城市大学的一组研究人员**近开发了一种基于步态分析的连续智能手机用户身份验证系统。在IEEE工业电子学会(IEEE Industrial Electronics Society)第44届年会上发表的一篇论文中,概述了这一系统。该系统利用了设备已有的硬件,根据用户的步态模式对智能手机用户进行身份验证。“步态”一词指的是行走或跑步时通过移动肢体来实现的运动模式。研究发现,每个人的步态模式都有很大的不同,以至于步态分析可以用于生物特征认证。现有的生物特征步态识别工具可分为三类:基于机器视觉的步态识别工具、基于地板传感器的步态识别工具和基于可穿戴传感器的步态识别工具。Medtrack足底压力步态分析系统实验室与国内多家**医疗机构常年保持合作,不同种类疾病与步态相关的研究。进口步态评估系统联系方式
在过去的十年里,步态分析系统(CatWalk)已经被证明是一种高效无创的评估慢性疼痛的方法,被证实为研究啮齿类动物许多疾病模型的方法工具,如神经退行性疾病,肌筋膜炎症,周围神经损伤,骨关节炎,外伤。该方法通过视频跟踪分析步态,对每个爪印的时空参数和动态肢体协调进行了完整的分析。大鼠术后步态分析采用步态分析系统(CatWalk)具体参考之前文献报道,总的来说CatWalk的原理是:大鼠在一条8厘米宽的走廊里,非强迫自主穿过一块发光的玻璃板,与玻璃板接触后,脚爪把绿灯反射到下面的摄像机(100HZ)上,摄像机就会记录整个运动的过程。每只动物的每一次实验的步态相关指标都会被系统记录,整个过程没有食物诱导刺激。 动态步态评估系统医用足踝、下肢关节及各类创伤疾病通过足底压力步态分析系统可评估疾病原因为治疗方案的制定 ,提供数据依据 。
而影响步态的常见因素主要有两种: 骨关节因素:由于运动损伤、骨关节疾病、先天畸形、截肢、手术等造成的躯干、骨盆、髋、膝、踝、足静态畸形和两下肢长度不一致。疼痛和关节松弛等也对步态产生明显影响。神经肌肉因素:***损伤,包括中风、脑外伤、脊髓损伤和疾病、脑瘫、帕金森氏综合征等造成的痉挛步态、偏瘫步态、剪刀步态、共济失调步态、蹒跚步态等。步态分析的适用领域: 系统损伤,如:脑卒中、脑外伤后偏瘫、脑瘫、帕金森病、小脑及其传导路病变。骨关节疾病与外伤,如:截肢、髋膝关节置换术后、关节炎、韧带损伤、踝扭伤、下肢不等长等。下肢肌力损伤,如:脊髓灰质炎、股神经损伤、腓总神经损伤等。其他:疼痛。
疼痛问题一直困扰着我们的日常生活,牙痛,肠胃痛,伤病痛等。有时候折腾得我们彻夜难眠,疼痛难忍,精疲力竭。所以人们对疼痛的研究一直很重视,不断开发出新的动物模型和疼痛监测设备。动物步态分析系统(CatWalk)就是的利用大小鼠为动物模型的疼痛研究设备,主要通过监测动物步态的变化来研究疼痛变化情况,如某一个肢体的疼痛会导致该只脚着地时间缩短、着地面积减少、着地力量减少、空中悬浮时间增长等。动物步态分析系统可以准确的测定上述这些参数的变化,为疼痛研究提供精确的数据。另外可以连续多次,快速准确的测定这些数据。因此可以用于高通量的数据研究,以及长时间的疼痛恢复过程的监测。过去该系统主要用于神经性疼痛、脊髓损伤、神经退行变、脑中风的研究。 足底压力步态分析系统是一款通过检测足部压力状态,指示人体的下肢或足部出现了哪些问题的设备。
底墨迹法是步态分析早期和简易的方法之一。在足底涂上墨汁,在步行通道(一般为15-20cm)铺上白纸。测试动物走过白纸,留下足迹,便可以测量行走步态。步行同时用秒表记录时间。这种方式不需要复杂设备,但是十分耗时,所以实际实验过程中越来越少用到。可以获得的参数包括:步长(Steplength):指一足着地至对侧足着地的平均距离。国内也有称之为步幅。步长时间(steptime):指一足着地至对侧足着地的平均时间,相当于支撑相早期和中期。步幅(Stridelength):指一足着地至同一足再次着地的距离。国内也有称之为跨步长。步行周期(cycletime):指平均步幅时间(stridetime),相当于支撑相与摆动相之和。步频(cadence):指平均步数(步/min),等于:60(s)÷步长平均时间(s)。由于步长时间两足不同,所以一般取其均值。有人按左右步长单独计算步频,以表示两侧步长的差异。步速(velocity):指步行的平均速度(m/s),等于:步幅÷步行周期。步宽(walkingbase):也称之为支撑基础(supportingbase),指两脚跟中心点或重力点之间的水平距离,也有采用两足内侧缘或外侧缘之间的**短水平距离。左右足分别计算。足偏角(toeoutangle):指足中心线与同侧步行直线之间的夹角。 芯康足底压力步态分析系统,可定制规格,设备使用方便,维护便捷,性价比高。动态步态评估系统医用
足底压力步态分析系统对辅助支具适配测试,对患侧和健侧足底压力数据对比,设计更适合的支具产品。进口步态评估系统联系方式
在基于机器视觉的步态识别中,系统利用摄像机获取数据,然后利用图像处理技术对数据进行分析。另一方面,基于地面传感器的步态识别系统通过一个垫子工作,这个垫子可以测量一个人的步伐所产生的力量和速度。基于可穿戴传感器的步态识别系统使用带有传感器的可穿戴设备,如加速度计、陀螺仪传感器和力传感器,来检测和记录步态活动。研究人员在论文中写道:这篇论文介绍了一种智能手机用户认证系统的开发,该系统利用了该设备已有的硬件。身份验证是基于智能手机用户的步态模式,这是一种生物特征。比勒陀利亚大学和香港城市大学的研究团队开发了一种基于可穿戴传感器的步态识别系统,该系统利用了智能手机已有的硬件,尤其是其加速度计。进口步态评估系统联系方式
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