基于智能传感融合的儿童运动功能评估与异常步态识别系统

精准感知 每一步成长 —— 赋能儿童足部异常与运动障碍的数字化康复

项目简介

儿童运动发育异常、足部形态异常以及步态障碍会严重影响儿童的身体发育和长期运动能力。目前临床运动功能评价主要依赖医生经验观察和单次测试,难以实现连续化、客观化和精细化分析。

本项目面向儿童运动发育评估和康复辅助需求,构建融合智能压力鞋垫、惯性传感器(IMU)和人工智能算法的儿童步态智能分析系统。通过实时采集儿童行走过程中的足底压力分布、身体运动轨迹和步态动力学信息,建立儿童运动模式数字化表征模型,实现对异常步态、高足弓、低足弓等运动功能异常状态的自动识别与辅助评估。

主要研究内容

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儿童步态多源传感数据采集

儿童步态多源传感数据采集流程图
  • 利用柔性压力鞋垫获取足底压力变化
  • 利用 IMU 传感器采集步态运动信息
  • 构建儿童自然行走状态下的数据采集系统
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智能步态模式分析与异常识别

智能步态模式分析与异常识别流程图
  • 提取步长、步频、支撑时间、压力中心轨迹等关键指标
  • 建立深度学习步态识别模型
  • 实现高足弓、低足弓及异常步态模式智能分类

儿童运动功能数字化评估

儿童运动功能数字化评估流程图
  • 构建儿童个体化运动能力评价模型
  • 分析运动发育过程中的异常变化趋势
  • 辅助医生进行早期筛查和康复指导

预期成果

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儿童智能步态采集设备
穿戴舒适,实现自然状态下的无感数据监测。
💻
AI辅助运动功能评估平台
提供多维度步态特征提取与可视化诊断报告。
🏥
数字化康复辅助工具
面向儿童足部异常和运动障碍,指导个性化康复。