توانایی روشهای مبتنی بر موجک در تشخیص عبور از موانع در مسیر حرکت انسان با استفاده از سنسورهای پوشیدنی

Abstract

توانایی­های حرکتی و کیفیت آن‌ها تأثیر مستقیم و بسزایی بر کیفیت زندگی دارند. برخورد با موانع هنگام راه رفتن امری غیرقابل‌اجتناب است و توانائی عبور کم‌خطر از روی آن‌ها معیاری از توانایی حرکت در افراد جامعه است. گیرکردن به موانع بهنگام عبور از روی آن‌ها یکی از شایع­ترین علل سقوط بر زمین است که خود یکی از دلایل عمده بستری شدن و مرگ و میر ناشی از جراحت در سنین بالا و بیماری پارکینسون است. الگوریتم­هایی که برای پایش حرکت در افراد در معرض خطر سقوط مورداستفاده قرار می­گیرند، برای بررسی تعداد و کیفیت عبور از روی موانع، نیاز به تشخیص اتوماتیک این اتفاق دارند. کارهای بسیار مختصری در زمینه این تشخیص اتوماتیک و فقط بر روی افراد سالم انجام‌ شده است ولی ازلحاظ محاسباتی دارای الگوریتم‌های پیچیده‌ای می­باشند. به­علاوه موانعی که در حرکات روزمره با آن برخورد می‌شود، دارای ارتفاع‌های متنوعی می‌باشند که نیاز به الگوریتم با توانایی‌های گسترده­تری برای تشخیص دارند. در این مقاله روشی مبتنی بر تبدیل موجک پیوسته ارائه‌ شده و عملکرد آن در عبور از روی موانع کوتاه و بلند در شرکت‌کنندگان سالم و همچنین در بیمار پارکینسون موردبررسی قرارگرفته است. میزان صحت تشخیص اتوماتیک عبور از روی موانع توسط الگوریتم پیشنهادی برای 19 شرکت‌کننده سالم 5/98 درصد و برای 12 شرکت‌کننده بیمار پارکینسون 6/90 درصد به دست آمد. حداکثر خطا در تشخیص زمان عبور هریک از پاها 1/0 ثانیه بوده و قابلیت خوبی در تفکیک ارتفاع موانع­دارد.

Keywords

• عبور از موانع
• راه رفتن
• پردازش سیگنال
• موجک
• تشخیص اتوماتیک
• سنسور پوشیدنی