鞋垫式日常运动负荷监测系统的研究

123456aa · 发表于 2022-4-28 09:38:32

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雅宝题库解析：
适当的运动负荷对于维持人体健康状态具有非常重要的作用，而过量的运动可能对人体带来损害。连续监测普通人群一段时间内的运动负荷，可以为运动功能健康状态，身体负荷适宜程度评价提供参考依据，并为可能的损害提供预警。能量消耗是较为常用的评估人体运动量的一种客观评判标准,人体步态与人体能量消耗有较为紧密的联系。基于足底压力分布检测的步态分析方法，是实现运动负荷连续监测的可行途径。本论文研制了一种基于足底压力的鞋垫式普通人群日常运动负荷监测系统。总体设计方面：下位机硬件电路埋于鞋跟，负责信号的采集与发射，上位机负责信号接收分析及分析。硬件方面，根据系统的功能需求，搭建了人体单脚五通道压力信号的采集与发送平台，且具有低功耗、低成本、便携性好等特点；软件方面，完成了基于PC机和智能手机的上位机程序开发，实现了参数的接收、显示、分析及存储等功能。PC机的处理速度快、内存大，主要用于系统测试和算法设计。智能手机平台应用于系统最终的日常应用，佩戴于受试者身上，使用不受距离的限制，方便随时查看。完成以上硬件、软件设计以后，对系统进行了校准及功能评价，证明了其测量结果的有效性。在完成系统软硬件研制的基础上，建立了基于本系统环境的足底总压力回归模型。通过各通道压力及足底总压力参数进行步态分析，实现了计步、走跑等简单运动模式的区分。利用本课题组建立的能量消耗与运动模式、足底总压力的对应公式，完成了基于步态分析的能量消耗计算，实现了运动负荷估计。论文的研究成果，可为进一步建立实用化的鞋垫式日常运动负荷监测系统奠定技术基础。

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