CN117731275B - 一种走步信息处理方法和可穿戴设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种走步信息处理方法和可穿戴设备，可以应用于惯性传感应用领域。该方法包括：对目标对象的走步信息进行采集，得到按照采集时段依次排列的第一段走步信息、第二段走步信息和第三段走步信息；确定与第一段走步对应的第一直行路线和与第三段走步对应的第二直行路线之间的直线夹角；响应于直线夹角的角度值大于或等于第一预定角度阈值，根据直线夹角的角平分线和第二段走步信息，从目标对象的第二段走步中，确定目标对象的目标转弯步；根据目标转弯步、目标对象的第一直行路线和目标对象的第二直行路线，从第二段走步中确定目标对象的转弯步集合。
Description
技术领域
本发明涉及惯性传感应用领域，尤其涉及一种走步信息处理方法和可穿戴设备。
背景技术
基于可穿戴设备的居家日常运动行为识别方法，对于患有帕金森或脑卒中等慢性病的患者的居家康复具有重要的意义。转弯姿态是一种可以用于综合判断肢体平衡，肌肉能力的姿态。由此，识别转弯姿态，对于评估患者的状况具有重要的意义。
在实现发明构思的过程中，发明人发现，在帕金森患者走步的过程中，确定患者进行转弯的转弯步的准确性低，并且，确定患者进行转弯的转弯步的计算开销大。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种走步信息处理方法和可穿戴设备。
根据本发明的第一个方面，提供了一种走步信息处理方法，包括：对目标对象的走步信息进行采集，得到按照采集时段依次排列的第一段走步信息、第二段走步信息和第三段走步信息；响应于检测到第一段走步信息表征目标对象的第一段走步为直行，且第三段走步信息表征目标对象的第三段走步为直行，确定与第一段走步对应的第一直行路线和与第三段走步对应的第二直行路线之间的直线夹角，其中，直线夹角的开口朝向以第一直行路线和第二直行路线为切线的圆的圆心；响应于直线夹角的角度值大于或等于第一预定角度阈值，根据直线夹角的角平分线和第二段走步信息，从目标对象的第二段走步中，确定目标对象的目标转弯步；根据目标转弯步、目标对象的第一直行路线和目标对象的第二直行路线，从第二段走步中确定目标对象的转弯步集合。
根据本发明的实施例，第二段走步包括I个走步，第二段走步信息包括I个走步信息，I个走步信息中的第i走步信息包括与I个走步中的第i走步对应的多个第i第二走步位置坐标，i为大于1且小于I的正整数，I为大于1的正整数；根据直线夹角的角平分线和第二段走步信息，从目标对象的第二段走步中，确定目标对象的目标转弯步，包括：将多个第i第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与第i走步对应的第i第二拟合直线；根据第i第二拟合直线与直线夹角的角平分线，确定第i夹角，其中，第i夹角的开口朝向目标对象的第三段走步的方向；响应于第i夹角小于第二预定角度阈值，使i增加1，并重新执行确定第i第二拟合直线的操作和确定第i夹角的操作，直至第i夹角等于第二预定角度阈值；响应于第i夹角大于第二预定角度阈值，使i减少1，并重新执行确定第i第二拟合直线的操作和确定第i夹角的操作，直至第i夹角等于第二预定角度阈值；响应于第i夹角等于第二预定角度阈值，将第i走步确定为目标转弯步。
根据本发明的实施例，根据目标转弯步、目标对象的第一直行路线和目标对象的第二直行路线，从第二段走步中确定目标对象的转弯步集合，包括：根据第一直行路线和I个走步信息中的第1至i-1走步信息，从I个走步中的第1至i-1走步中，确定转弯起始步；根据第二直行路线和I个走步信息中的第i+1至I走步信息，从I个走步中的第i+1至I走步中，确定转弯结束步；根据转弯起始步、转弯结束步和位于转弯起始步和转弯结束步之间的走步，得到转弯步集合。
根据本发明的实施例，第1至i-1走步信息包括第k走步信息，第1至i-1走步包括与第k走步信息对应的第k走步，第k走步信息包括多个第k第二走步位置坐标，k为小于i的正整数；根据第一直行路线和I个走步信息中的第1至i-1走步信息，从I个走步中的第1至i-1走步中，确定转弯起始步，包括：将多个第k第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与第k走步对应的第k第二拟合直线；根据第k第二拟合直线和第一直行路线，得到第k夹角；响应于第k夹角大于或等于第三预定角度阈值，使k减少1，并重新执行确定第k第二拟合直线的操作和确定第k夹角的操作，直至第k夹角小于第二预定角度阈值；响应于第k夹角小于第三预定角度阈值，将第k走步确定为转弯起始步。
根据本发明的实施例，第i+1至I走步信息包括第j走步信息，第i+1至I走步包括与第j走步信息对应的第j走步，第j走步信息包括多个第j第二走步位置坐标，j为大于i且小于等于I的正整数；根据第二直行路线和I个走步信息中的第i+1至I走步信息，从I个走步中的第i+1至I走步中，确定转弯结束步，包括：将多个第j第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与第j走步对应的第j第二拟合直线；根据第j第二拟合直线和第二直行路线，得到第j夹角；响应于第j夹角大于或等于第三预定角度阈值，使j增加1，并重新执行确定第j第二拟合直线的操作和确定第j夹角的操作，直至第j夹角小于第三预定角度阈值；响应于第j夹角小于第三预定角度阈值，将第j走步确定为转弯结束步。
根据本发明的实施例，上述走步信息处理方法，还包括：根据与转弯步集合对应的走步信息，对转弯步集合中的转弯步进行检测，得到关于转弯步的步态检测结果；向移动通讯设备和服务器中的至少一个发送与异常转弯步对应的走步信息，以便于移动通讯设备和服务器中的至少一个对与异常转弯步对应的走步信息进行存储，异常转弯步为步态检测结果表征存在异常状况的转弯步。
根据本发明的实施例，与转弯步对应的走步信息包括按照采集时刻依次排列的Q个偏航角角速度，偏航角角速度的正向与目标对象的行走方向对应，Q为大于1的正整数；根据与转弯步集合对应的走步信息，对转弯步集合中的转弯步进行检测，得到关于转弯步的步态检测结果，包括：通过对Q个偏航角角速度进行检测，从Q个偏航角角速度中，确定异常偏航角角速度，其中，异常偏航角角速度包括速度方向为负向或速度值为0的偏航角角速度；响应于异常偏航角角速度占Q个偏航角角速度的比例大于或等于预定比例阈值，生成表征转弯步存在异常状况的步态检测结果；响应于异常偏航角角速度占Q个偏航角角速度的比例小于预定比例阈值，生成表征转弯步不存在异常状况的步态检测结果。
根据本发明的实施例，第一段走步信息包括第一走步位置坐标，第三段走步信息包括第三走步位置坐标；方法还包括：将第一走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到第一拟合直线，其中，第一拟合直线包括与第一走步位置坐标对应的第一预测位置坐标，第一预测位置坐标与第一走步位置坐标之间的第一残差平方和最小；将第三走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到第三拟合直线，其中，第三拟合直线包括与第三走步位置坐标对应的第三预测位置坐标，第三预测位置坐标与第三走步位置坐标之间的第二残差平方和最小；在第一拟合直线满足第一预定直行条件的情况下，将第一拟合直线确定为第一直行路线；在第二拟合直线满足第二预定直行条件的情况下，将第二拟合直线确定为第二直行路线。
根据本发明的实施例，第一走步位置坐标为M个，第一预测位置坐标为M个，第三走步位置坐标为N个，第三预测位置坐标为N个；上述走步信息处理方法还包括：在M个第一走步位置坐标和M个第一预测位置坐标之间的M个第一残差平方和的平均值大于预定平均值阈值的情况下，确定第一拟合直线满足第一预定直行条件；在N个第三走步位置坐标和N个第三预测位置坐标之间的N个第二残差平方和的平均值大于预定平均值阈值的情况下，确定第二拟合直线满足第二预定直行条件。
根据本发明的第二个方面，提供了一种可穿戴设备，包括：采集模块，用于对目标对象的走步信息进行采集，得到按照采集时段依次排列的第一段走步信息、第二段走步信息和第三段走步信息；第一确定模块，用于响应于检测到第一段走步信息表征目标对象的第一段走步为直行，且第三段走步信息表征目标对象的第三段走步为直行，确定与第一段走步对应的第一直行路线和与第三段走步对应的第二直行路线之间的直线夹角，其中，直线夹角的开口朝向以第一直行路线和第二直行路线为切线的圆的圆心；第二确定模块，用于响应于直线夹角的角度值大于或等于第一预定角度阈值，根据直线夹角的角平分线和第二段走步信息，从目标对象的第二段走步中，确定目标对象的目标转弯步；第三确定模块，用于根据目标转弯步、目标对象的第一直行路线和目标对象的第二直行路线，从第二段走步中确定目标对象的转弯步集合。
根据本发明提供的走步信息处理方法和可穿戴设备，在检测到目标对象的第一段走步和第三段走步均为直行的情况下，可以确定目标对象仅在第二段走步中进行了转弯，由此，可以仅从第二段走步中确定目标对象的转弯步，减少了确定转弯步的计算量的开销。
并且，通过根据目标对象走步的第一直行路线和第二直线路线之间的直线夹角大于或等于第一预定角度阈值的情况下，确定目标对象在走步过程中进行了转弯，从而可以根据直线夹角的角平分线和目标对象的第二段走步信息，从第二段走步中，确定目标对象转弯的目标转弯步，再根据目标转弯步、第一直行路线和第二直行路线，从第二段走步中确定目标转弯步集合，由此，避免了对第二段走步信息均进行计算来确定转弯步集合，进一步减少了确定转弯步的计算量的开销，可以迅速而准确地确定目标对象进行转弯的走步起止范围。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述内容以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出了根据本发明实施例的走步信息处理方法的应用场景图；
图2示出了根据本发明实施例的走步信息处理方法的流程图；
图3示出了根据本发明实施例的便携式鞋垫的示意图；
图4示出了根据本发明实施例的走步信息采集任务的范式图；
图5a示出了根据本发明实施例的动捕系统采集的目标对象的转弯示意图；
图5b示出了根据本发明另一实施例的动捕系统采集的目标对象的转弯示意图；
图5c示出了根据本发明另一实施例的动捕系统采集的目标对象的转弯示意图；
图5d示出了根据本发明另一实施例的动捕系统采集的目标对象的转弯示意图；
图6示出了根据本发明实施例的拟合直线的示意图；
图7示出了根据本发明实施例的偏航角和偏航角角速度变化的示意图；
图8示出了根据本发明实施例的步态检测结果获得方法的示意图；
图9示出了根据本发明实施例的可穿戴设备的结构框图；
图10示出了根据本发明实施例的适于实现走步信息处理方法的电子设备的方框图。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本发明的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本发明实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本发明。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在此使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释（例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等）。
在本发明的技术方案中，所涉及的用户信息（包括但不限于用户个人信息、用户图像信息、用户设备信息，例如位置信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，并且相关数据的收集、存储、使用、加工、传输、提供、公开和应用等处理，均遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准，采取了必要保密措施，不违背公序良俗，并提供有相应的操作入口，供用户选择授权或者拒绝。
根据本发明的实施例，可穿戴设备可以设置有多个类型的传感器。例如，多个类型的传感器可以包括包括加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计和足底压力传感器等。穿戴位置也涵盖足部、腰部、膝盖和躯干等多个部位，以全面捕捉步态信息。
基于此，发明人发现，在对目标对象进行转弯的走步进行识别的情况下，使用的传感器多，并且，为了提高准确性，仍需要在使用多个传感器的基础上，额外叠加磁力计或压力传感器，并结合患者身体其他部位的数据以进行综合判断。传感器数量的增加不仅使系统更为复杂，还带来了显著的资源消耗问题。并且，日常环境中磁力计容易受到电磁环境的干扰，这在一定程度上降低了磁力计的可靠性。这意味着需要更为智能和精确的算法设计，在有限的传感器配置和单一佩戴位置下，来提高确定目标对象的转弯步的准确性和可靠性，并且降低识别目标对象的转弯步的计算开销。
有鉴于此，本发明的实施例提供了一种走步信息处理方法，包括：对目标对象的走步信息进行采集，得到按照采集时段依次排列的第一段走步信息、第二段走步信息和第三段走步信息。响应于检测到第一段走步信息表征目标对象的第一段走步为直行，且第三段走步信息表征目标对象的第三段走步为直行，确定与第一段走步对应的第一直行路线和与第三段走步对应的第二直行路线之间的直线夹角，其中，直线夹角的开口朝向以第一直行路线和第二直行路线为切线的圆的圆心。响应于直线夹角的角度值大于或等于第一预定角度阈值，根据直线夹角的角平分线和第二段走步信息，从目标对象的第二段走步中，确定目标对象的目标转弯步。根据目标转弯步、目标对象的第一直行路线和目标对象的第二直行路线，从第二段走步中确定目标对象的转弯步集合。
图1示出了根据本发明实施例的走步信息处理方法的应用场景图。
如图1所示，根据该实施例的应用场景100可以包括可穿戴设备101、终端设备102和服务器103。网络用以在可穿戴设备101、终端设备102和服务器103之间提供通信链路的介质。网络可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
用户可以使用终端设备102通过网络与服务器103交互，以接收或发送消息等。终端设备102上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等（仅为示例）。
可穿戴设备可以是基于足底的足弓位置6轴传感器的足底IMU（InertialMeasurement Unit，惯性测量单元）构建的鞋垫型设备。其中，6轴传感器中的3轴用于测量加速度，6轴传感器中的另外3轴用于测量角速度。
终端设备102可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。
服务器103可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备102所浏览的网站提供支持的后台管理服务器（仅为示例）。后台管理服务器可以对接收到的用户请求等数据进行分析等处理，并将处理结果（例如根据用户请求获取或生成的网页、信息、或数据等）反馈给终端设备。
需要说明的是，本发明实施例所提供的走步信息处理方法一般可以由可穿戴设备101执行。根据实现需要，可以具有任意数目的可穿戴设备101、终端设备102和服务器103。
以下将基于图1描述的场景，通过图2~图8对发明实施例的走步信息处理方法进行详细描述。
图2示出了根据本发明实施例的走步信息处理方法的流程图。
如图2所示，该实施例的走步信息处理方法包括操作S210~操作S240。
在操作S210，对目标对象的走步信息进行采集，得到按照采集时段依次排列的第一段走步信息、第二段走步信息和第三段走步信息。
在操作S220，响应于检测到第一段走步信息表征目标对象的第一段走步为直行，且第三段走步信息表征目标对象的第三段走步为直行，确定与第一段走步对应的第一直行路线和与第三段走步对应的第二直行路线之间的直线夹角，其中，直线夹角的开口朝向以第一直行路线和第二直行路线为切线的圆的圆心。
在操作S230，响应于直线夹角的角度值大于或等于第一预定角度阈值，根据直线夹角的角平分线和第二段走步信息，从目标对象的第二段走步中，确定目标对象的目标转弯步。
在操作S240，根据目标转弯步、目标对象的第一直行路线和目标对象的第二直行路线，从第二段走步中确定目标对象的转弯步集合。
根据本发明的实施例，走步信息可以包括走步过程中IMU采集到的加速度和角速度，但不限于此，走步信息还可以包括目标对象的脚的位置，以及脚的各个部分着地的时刻等。
第一段走步、第二段走步和第三段走步可以是对目标对象在单次检测所走的全部走步进行平均划分得到的。例如，目标对象在单次检测所走的全部走步可以为30步。第一段走步可以是30步中目标对象所走的前10步。第二段走步可以是30步中目标对象所走的中间10步。第三段走步30步中目标对象所走的后10步。
第一段走步信息可以包括第一段走步中的每个走步的走步信息。第二段走步信息可以包括第二段走步中的每个走步的走步信息。第三段走步信息可以包括第三段走步中的每个走步的走步信息。
根据本发明的实施例，目标对象可以是使用可穿戴设备采集走步信息的对象。目标对象可以患有帕金森病。
根据本发明的实施例，第一直行路线可以是在确定目标对象在第一段走步中直走的情况下，根据第一目标对象的第一段走步信息中的第一走步位置坐标得到的。
根据本发明的实施例，第二直行路线可以是在确定目标对象在第三段走步中直走的情况下，根据目标对象的第三段走步信息中的第三走步位置坐标得到的。
根据本发明的实施例，第一直行路线和第二直行路线均可以是规定了正方向的直线。第一直行路线和第二直行路线的正方向均可以是与目标对象的行走方向相同的。
根据本发明的实施例，第一直行路线的函数可以如下所示：
l1=a1x+b1 （1）；
其中，l1可以表示第一直行路线的函数。x可以表示第一直行路线的函数的自变量。a1可以表示第一直行路线的斜率。b1可以表示第一直行路线的截距。
根据本发明的实施例，第二直行路线的函数可以如下所示：
l2=a2x+b2（2）；
其中，l2可以表示第二直行路线的函数。x可以表示第二直行路线的函数的自变量。a2可以表示第二直行路线的斜率。b2可以表示第二直行路线的截距。
根据本发明的实施例，直线夹角可以是第一直行路线的斜率和第二直行路线的斜率计算得到的。直线夹角的开口朝向以第一直行路线和第二直行路线为切线的圆的圆心。
根据本发明的实施例，根据直线夹角的角度值可以确定目标对象在走步信息的采集过程中的直行状况。在直线夹角的角度值大于或等于第一预定角度阈值的情况下，可以确定目标对象在走步信息的采集过程中进行了转弯。在直线夹角的角度值小于第一预定角度阈值的情况下，可以确定目标对象在走步信息的采集过程中保持直行，未进行转弯。
根据本发明的实施例，由于第二段走步处于目标对象的全部走步的中间位置。因此，第二段走步相对于第一段走步和第三段走步，更能体现目标对象具体的转弯状况。
转弯步集合可以是目标对象在第二段走步中进行转弯的走步。目标转弯步可以是第二段走步中的目标对象的转弯过程的转弯中间步。例如，目标对象在第二段走步中可以走了10步。目标对象可以在第4步至第8步进行了转弯。由此，转弯步集合可以包括第4步至第8步。其中，第4步可以是转弯起始步。第8步可以是转弯结束步。转弯中间步可以是第6步。
根据本发明的实施例，可以使目标对象在自由状态下行走，并通过包含直行和转弯对目标对象的走步进行分析。其中，转弯可以是指目标对象在走步过程中偏转了至少90度。
根据本发明的实施例，可以通过目标对象穿戴的可穿戴设备，对走步信息进行采集。
图3示出了根据本发明实施例的便携式鞋垫的示意图。
目标对象穿戴的鞋垫形式的可穿戴设备如图3所示，基于足底的足弓位置6轴传感器的足底IMU（Inertial Measurement Unit，惯性测量单元）构建的第一微型传感器321、第二微型传感器322可以嵌入第一鞋垫311、第二鞋垫312中，以避免对目标对象的日常运动产生影响，并且可以长期穿戴。其中，左脚的第一微型传感器321可以嵌入左脚的第一鞋垫311中。其中，右脚的第二微型传感器322可以嵌入右脚的第二鞋垫312中。由于可穿戴设备通过设置惯性测量单元来进行走步信息的采集，因此，避免了使用易受电磁干扰的传感器，提高了采集到的走步信息的准确性，从而提高了确定转弯步的准确性。每个IMU各具有一个6轴惯性传感器，该6轴惯性传感器具备以100Hz的频率，采集三轴加速度和三轴陀螺仪数据能力。
图4示出了根据本发明实施例的走步信息采集任务的范式图。
如图4所示，目标对象的足底鞋垫内均可以设置有IMU。可以使目标对象在自由状态下行走，该行走范式可以包括直行和转弯。在目标对象的行走方向的偏转角度大于或等于90度的情况下，可以确定目标对象转弯。
可以使目标对象从静止时刻起连续走步并同时对目标对象每次走步的走步信息进行采集，直至走步信息的采集次数大于或等于预定采集次数阈值。采集次数可以与目标对象的走步次数相同。
图5a示出了根据本发明实施例的动捕系统采集的目标对象的转弯示意图。
图5b示出了根据本发明另一实施例的动捕系统采集的目标对象的转弯示意图。
图5c示出了根据本发明另一实施例的动捕系统采集的目标对象的转弯示意图。
图5d示出了根据本发明另一实施例的动捕系统采集的目标对象的转弯示意图。
如图5a~5d所示，目标对象在转弯过程呈现出4种状态。通过动捕系统捕获的图5a~5d，可以明确观察到该4种状态之间的区别。其中，State1可以表示状态1、State2可以表示状态2、State3可以表示状态3以及State4可以表示状态4。
需要说明的是，本发明的关于目标对象的内容，包括但不限于该图5a~5d，均是在目标对象授权的情况下采集的。
根据本发明的实施例，可以利用峰值检测算法处理采集到的走步信息，以计算采集次数。
在走步信息的采集次数大于或等于预定采集次数阈值的情况下，确定采集到的走步信息的质量足够支撑后续的数据计算和分析。
在走步信息的采集次数小于预定采集次数阈值的情况下，可以重新采集走步信息，直至走步信息的采集次数大于或等于预定采集次数阈值。
由此，可以对走步信息，按照目标对象的第一段走步、第二段走步和第三段走步进行划分，确定第一段走步信息、第二段走步信息和第三段走步信息。
根据本发明的实施例，可以根据第一直行路线的斜率和第二直行路线的斜率，计算第一直行路线和第二直行路线之间的直线夹角。
根据本发明的实施例，第一直行路线的斜率可以由a1表示。第二直行路线的斜率可以由a2表示。第一直行路线和第二直行路线之间的直线夹角可以由θ表示，基于此，a1、a2和θ之间的关系可以如下所示：
（3）；
使用半角恒等式，可以得到：
（4）；
由于sin(θ)和cos(θ)可以使用斜率来表示，则有：
（5）；
（6）；
将上述sin(θ)和cos(θ)的表达式代入中，我们得到：
（7）；
而针对角平分线的斜率am，根据夹角公式可得：
（8）；
根据上述公式（7）和公式（8），可以得到如下等式：
（9）；
由此，通过上述公式（9），根据第一直行路线的斜率和第二直行路线的斜率，可以计算得到直线夹角的角平分线的斜率am。
根据本发明的实施例，可以从第二段走步中，将第二走步位置坐标位于直线夹角的角平分线的走步，确定为目标转弯步。
根据本发明的实施例，可以根据位于目标转弯步第一方向的预定数量的走步，位于目标转弯步第二方向的预定数量的走步和目标转弯步，构建转弯步集合。第一方向可以是第一直行路线相对于目标转弯步的方向。第二方向可以是第二直行路线相对于目标转弯步的方向。
根据本发明的实施例，可以根据如下公式计算得到直线夹角：
（10）；
其中，θ可以表示直线夹角。k1可以表示第一拟合直线l1的斜率值。k2可以表示第二拟合直线l2的斜率值。
根据本发明的实施例，第一预定角度阈值可以为85°。在直线夹角的角度值大于或等于第一预定角度阈值的情况下，可以确定目标对象进行了转弯，由此可以执行确定目标转弯步和转弯步集合的操作。在直线夹角的角度值小于第一预定角度阈值的情况下，可以确定目标对象未进行转弯，由此可以不执行确定目标转弯步和转弯步集合的操作。
根据本发明的实施例，在检测到目标对象的第一段走步和第三段走步均为直行的情况下，可以确定目标对象仅在第二段走步中进行了转弯，由此，可以仅从第二段走步中确定目标对象的转弯步，减少了确定转弯步的计算量的开销。
并且，通过根据目标对象走步的第一直行路线和第二直行路线之间的直线夹角大于或等于第一预定角度阈值的情况下，确定目标对象在走步过程中进行了转弯，从而可以根据直线夹角的角平分线和目标对象的第二段走步信息，从第二段走步中，确定目标对象转弯的目标转弯步，再根据目标转弯步、第一直行路线和第二直行路线，从第二段走步中确定目标转弯步集合，由此，避免了对第二段走步信息均进行计算来确定转弯步集合，进一步减少了确定转弯步的计算量的开销，可以迅速而准确地确定目标对象进行转弯的走步起止范围。
根据本发明的实施例，第一段走步信息包括第一走步位置坐标，第三段走步信息包括第三走步位置坐标。上述走步信息处理方法还包括：将第一走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到第一拟合直线，其中，第一拟合直线包括与第一走步位置坐标对应的第一预测位置坐标，第一预测位置坐标与第一走步位置坐标之间的第一残差平方和最小。将第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到第三拟合直线，其中，第三拟合直线包括与第三走步位置坐标对应的第三预测位置坐标，第三预测位置坐标与第三走步位置坐标之间的第二残差平方和最小。在第一拟合直线满足第一预定直行条件的情况下，将第一拟合直线确定为第一直行路线。在第二拟合直线满足第二预定直行条件的情况下，将第二拟合直线确定为第二直行路线。
根据本发明的实施例，Pi=（xi,yi）可以是目标对象第i次走步的位置坐标，由此第一走步位置坐标和第二走步位置坐标均可以由Pi=（xi,yi）表示。第一走步位置坐标和第二走步位置坐标所位于的坐标系均可以为地球坐标系。
基于此，针对目标对象已走的30步，第一走步位置坐标可以包括（Pk-30,Pk-29,Pk-28,…,Pk-20），第二走步位置坐标可以包括（Pk-10,Pk-9,Pk-8,…,Pk）。其中，K可以表示目标对象的最后一步，Pk-30可以表示由目标对象的最后一步倒数的第30步，其他同理。
根据本发明的实施例，待拟合直线函数可以表示为：
（11）；
其中，可以是待拟合直线函数的斜率，/>可以是待拟合直线函数的截距。
图6示出了根据本发明实施例的拟合直线的示意图。
如图6所示，可以使用多个走步位置坐标，按照公式（11），拟合得到公式（11）中的斜率和截距。
根据本发明的实施例，待拟合直线函数的斜率和截距可以通过如下公式计算得到：
（12）；
（13）；
（14）；
中，可以是待拟合直线函数的斜率。/>可以是待拟合直线函数的截距。xi和yi是拟合直线所需使用的走步位置坐标Pi的信息。n是拟合直线使用的走步位置坐标Pi的数量。
基于此，通过按照上述公式（13）~（14）处理第一走步位置坐标，可以得到第一拟合直线的斜率和截距，以及通过按照上述公式（13）~（14）处理第二走步位置坐标，可以拟合得到第二拟合直线的斜率和截距。
根据本发明的实施例，残差是拟合直线与实际的走步位置坐标之间的垂直距离，残差平方和是这些残差的平方之和。
残差平方和可以通过如下公式计算：
（15）；
其中，RSS（Residual Sum of Squares）是残差平方和。yi是走步位置坐标。是拟合直线在相应xi处的预测值。该预测值与上述预测位置坐标对应。n是用于拟合直线的走步位置坐标的数量。
基于此，按照上述公式（15），根据第一走步位置坐标和位于第一拟合直线的第一预测位置坐标之间的距离，以及第一走步位置坐标的数量，可以计算得到第一残差平方和。
以及，按照上述公式（15），根据第二走步位置坐标和位于第二拟合直线的第二预测位置坐标之间的距离，以及第二走步位置坐标的数量，可以计算得到第二残差平方和。
根据本发明的实施例，第一拟合直线的拟合越好，第一残差平方和越小。同理，第二拟合直线的拟合越好，第二残差平方和越小。
根据本发明的实施例，第一走步位置坐标为M个，第一预测位置坐标为M个，第三走步位置坐标为N个，第三预测位置坐标为N个；上述走步信息处理方法还包括：在M个第一走步位置坐标和M个第一预测位置坐标之间的M个第一残差平方和的平均值大于预定平均值阈值的情况下，确定第一拟合直线满足第一预定直行条件。在N个第三走步位置坐标和N个第三预测位置坐标之间的N个第二残差平方和的平均值大于预定平均值阈值的情况下，确定第二拟合直线满足第二预定直行条件。
根据本发明的实施例，可以通过计算得到的走步坐标与拟合直线之间的之间的MSE（Mean-Square Error，均方误差），综合评估目标对象在第一段走步和第二段走步是否是沿直线行走。
根据本发明的实施例，均方误差是残差平方和除以走步位置坐标的数量而得到的平均值，即残差平方和的平均值，计算公式如下所示：
（16）；
其中，yi是走步位置坐标。是拟合直线在相应xi处的预测值。该预测值与上述预测位置坐标对应。n是用于拟合直线的走步位置坐标的数量。
均方误差是拟合直线与走步位置坐标之间的平方距离的平均值，反映了拟合的准确性。均方误差越低，拟合效果越好，拟合得到线更接近直线。可以使用二进制器，按照预定平均值阈值thd=0.5，根据均方误差，确定目标对象在第一段走步和第三段走步的走步状况。该过程如下所示：
（17）；
其中，Sk可以表示二进制器的输出结果。MSE可以表示均方误差，即上述残差平方和的平均值。thd可以表示预定平均值阈值。
在利用上述二进制器处理M个第一残差平方和的平均值，且Sk=0的情况下，确定目标对象在第一段走步未沿直线行走；在利用上述二进制器处理M个第一残差平方和的平均值，且Sk=1的情况下，确定目标对象在第一段走步沿直线行走。
在利用上述二进制器处理N个第二残差平方和的平均值，且Sk=0的情况下，确定目标对象在第三段走步未沿直线行走；在利用上述二进制器处理N个第二残差平方和的平均值，且Sk=1的情况下，确定目标对象在第三段走步沿直线行走。
基于此，在确定目标对象的第一段走步为直行走步的情况下，可以确定第一拟合直线满足第一预定直行条件；在确定目标对象的第一段走步为非直行走步的情况下，可以确定第一拟合直线不满足第一预定直行条件。
并且，在确定目标对象的第三段走步为直行走步的情况下，可以确定第二拟合直线满足第二预定直行条件；在确定目标对象的第三段走步为非直行走步的情况下，可以确定第二拟合直线不满足第二预定直行条件。
基于此，在第一拟合直线满足第一预定直行条件的情况下，可以将第一拟合直线确定为目标对象的第一直行路线。在第二拟合直线满足第二预定直行条件的情况下，可以将第二拟合直线确定为目标对象的第二直行路线。进而，可以根据第一直行路线和第二直行路线，计算得到上述直线夹角。
根据本发明的实施例，通过根据M个第一残差平方和，可以准确确定第一拟合直线是否满足第一预定直行条件，从而可以提高获得第一直行路线的准确性。并且，通过根据N个第二残差平方和，可以准确确定第二拟合直线是否满足第二预定直行条件，从而可以提高获得第二直行路线的准确性。
根据本发明的实施例，第二段走步包括I个走步，第二段走步信息包括I个走步信息，I个走步信息中的第i走步信息包括与I个走步中的第i走步对应的多个第i第二走步位置坐标，i为大于1且小于I的正整数，I为大于1的正整数。根据直线夹角的角平分线和第二段走步信息，从目标对象的第二段走步中，确定目标对象的目标转弯步，包括：将多个第i第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与第i走步对应的第i第二拟合直线。根据第i第二拟合直线与直线夹角的角平分线，确定第i夹角，其中，第i夹角的开口朝向目标对象的第三段走步的方向。响应于第i夹角小于第二预定角度阈值，使i增加1，并重新执行确定第i第二拟合直线的操作和确定第i夹角的操作，直至第i夹角等于第二预定角度阈值。响应于第i夹角大于第二预定角度阈值，使i减少1，并重新执行确定第i第二拟合直线的操作和确定第i夹角的操作，直至第i夹角等于第二预定角度阈值。响应于第i夹角等于第二预定角度阈值，将第i走步确定为目标转弯步。
根据本发明的实施例，i的初始取值可以是根据第二段走步中的中间步确定的，即第i走步可以是第二段走步的中间步。例如，在I为偶数的情况下，i的初始取值可以是I/2，在I为奇数的情况下，i的初始取值可以是I/2+1。例如，在第二段走步包括9步的情况下，第二段走步的中间步可以是第5步。例如，在第二段走步包括10步的情况下，第二段走步的中间步可以是第5步和第6步中的一个。
根据本发明的实施例，使i增加1后重新执行的操作，可以包括：将多个第i第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与第i走步对应的第i第二拟合直线；根据第i第二拟合直线与直线夹角的角平分线，确定第i夹角。
根据本发明的实施例，使i减少1后重新执行的操作，可以包括：将多个第i第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与第i走步对应的第i第二拟合直线；根据第i第二拟合直线与直线夹角的角平分线，确定第i夹角。
根据本发明的实施例，可以采集第i走步内的所有第二走步位置坐标，并通过上述待拟合直线函数，拟合得到与第i走步对应的第i第二拟合直线lstep。该第i第二拟合直线lstep的斜率可以表示为astep。
基于此，通过如下公式，可以计算得到第i第二拟合直线lstep与直线夹角的角平分线之间的第i夹角的角度θstep：
（18）；
其中，θstep可以表示第i夹角的角度。astep可以表示第i第二拟合直线lstep的斜率。am可以表示角平分线的斜率。
根据本发明的实施例，根据θstep的值可以确定在第二段走步中目标转弯步的位置。如果θstep＜90°，则向阶段二中间步往后的步数中检索，如果θstep＞90°，则向阶段二中间步之前的步数检索，如果θstep=90°，则认为当前步是第二阶段中发生转弯过程的中间步。
根据本发明的实施例，通过根据第二段走步中的第i第二走步位置坐标，拟合得到第i第二拟合直线，基于此，根据第i第二拟合直线与直线夹角的角平分线之间的第i夹角的角度，可以准确确定目标对象是否在第i走步是否为目标对象的整个转弯过程的转弯中间步，该转弯中间步即为目标转弯步。
基于此，在第i夹角小于或大于第二预定角度阈值的情况下，可以确定第i走步不是目标转弯步，由此，可以根据第i夹角和第二预定角度之间的大小关系，确定搜索目标转弯步的方向，并通过使i增加1或者使i减少1，以在位于第i走步之前的走步或者位于第i走步之后的走步搜索目标转弯步，提高了搜索目标转弯步的灵活性。
并且，由于仅使i增加1或仅使i减少1，来仅沿一个方向搜索目标转弯步，并在搜索到转弯开始步的情况下停止搜索，因此，避免了对I个走步信息均进行计算，从而减少了计算开销。
根据本发明的实施例，根据目标转弯步、目标对象的第一直行路线和目标对象的第二直行路线，从第二段走步中确定目标对象的转弯步集合，包括：根据第一直行路线和I个走步信息中的第1至i-1走步信息，从I个走步中的第1至i-1走步中，确定转弯起始步。根据第二直行路线和I个走步信息中的第i+1至I走步信息，从I个走步中的第i+1至I走步中，确定转弯结束步。根据转弯起始步、转弯结束步和位于转弯起始步和转弯结束步之间的走步，得到转弯步集合。
根据本发明的实施例，在确定目标转弯步的情况下，可以从第二段走步中的位于目标转弯步之前的走步中，确定转弯开始步。第二段走步中的位于目标转弯步之前的走步，即为上述I个走步中的第1至i-1走步。
根据本发明的实施例，在确定目标转弯步的情况下，可以从第二段走步中的位于目标转弯步之后的走步中，确定转弯结束步。第二段走步中的位于目标转弯步之后的走步，即为上述I个走步中的第i+1至I走步。
根据本发明的实施例，通过根据第一直行路线和第1至i-1走步信息，仅从第1至i-1走步信息中，确定转弯起始步，减少了确定转弯起始步所需的计算量。并且，通过根据第二直行路线和第i+1至I走步信息，仅从第i+1至I走步信息中，确定转弯结束步，减少了确定转弯起始步所需的计算量。基于此，减少了确定转弯步集合所需的计算开销。
根据本发明的实施例，第1至i-1走步信息包括第k走步信息，第1至i-1走步包括与第k走步信息对应的第k走步，第k走步信息包括多个第k第二走步位置坐标，k为小于i的正整数。根据第一直行路线和I个走步信息中的第1至i-1走步信息，从I个走步中的第1至i-1走步中，确定转弯起始步，包括：将多个第k第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与第k走步对应的第k第二拟合直线。根据第k第二拟合直线和第一直行路线，得到第k夹角。响应于第k夹角大于或等于第三预定角度阈值，使k减少1，并重新执行确定第k第二拟合直线的操作和确定第k夹角的操作，直至第k夹角小于第三预定角度阈值。响应于第k夹角小于第三预定角度阈值，将第k走步确定为转弯起始步。
根据本发明的实施例，使k减少1后重新执行的操作，可以包括：将多个第k第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与第k走步对应的第k第二拟合直线。根据第k第二拟合直线和第一直行路线，得到第k夹角。
根据本发明的实施例，可以根据第一直行路线和第k第二拟合直线之间的第k夹角，确定转弯开始步，可以通过如下公式计算得到第k夹角：
（19）；
其中，θstart可以是第k夹角。a1可以是第一直行路线的斜率。astart可以是第k第二拟合直线的斜率。
在θstart＜10°的情况下，可以确定与该第k夹角θstart对应的第k走步为转弯开始步；在θstart≥10°的情况下，可以确定与该第k夹角θstart对应的第k走步不是转弯开始步，基于此，可以使k减少1，继续执行确定转弯开始步的操作，直至确定转弯开始步。
根据本发明的实施例，由于仅使k减少1来搜索转弯开始步，并在搜索到转弯开始步的情况下停止搜索，因此，避免了对第1至i-1走步信息均进行计算，从而减少了计算开销。
根据本发明的实施例，第i+1至I走步信息包括第j走步信息，第i+1至I走步包括与第j走步信息对应的第j走步，第j走步信息包括多个第j第二走步位置坐标，j为大于i且小于等于I的正整数。根据第二直行路线和I个走步信息中的第i+1至I走步信息，从I个走步中的第i+1至I走步中，确定转弯结束步，包括：将多个第j第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与第j走步对应的第j第二拟合直线。根据第j第二拟合直线和第二直行路线，得到第j夹角。响应于第j夹角大于或等于第三预定角度阈值，使j增加1，并重新执行确定第j第二拟合直线的操作和确定第j夹角的操作，直至第j夹角小于第三预定角度阈值。响应于第j夹角小于第三预定角度阈值，将第j走步确定为转弯结束步。
根据本发明的实施例，使j增加1后重新执行的操作，可以包括：将多个第j第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与第j走步对应的第j第二拟合直线。根据第j第二拟合直线和第二直行路线，得到第j夹角。
根据本发明的实施例，可以根据第二直行路线和第j第二拟合直线之间的第j夹角，确定转弯结束步，可以通过如下公式计算得到第j夹角：
（20）；
其中，θend可以是第j夹角。a2可以是第二直行路线的斜率。aend可以是第j第二拟合直线的斜率。
在θend＜10°的情况下，可以确定与该第j夹角θend对应的第j走步为转弯结束步；在θend≥10°的情况下，可以确定与该第j夹角θend对应的第j走步不是转弯结束步，基于此，可以使j增加1，继续执行确定转弯结束步的操作，直至确定转弯结束步。
根据本发明的实施例，由于仅使j增加1来搜索转弯结束步，并在搜索到转弯开始步的情况下停止搜索，因此，避免了对第i+1至I信息均进行计算，从而减少了计算开销。
根据本发明的实施例，上述走步信息处理方法，还包括：根据与转弯步集合对应的走步信息，对转弯步集合中的转弯步进行检测，得到关于转弯步的步态检测结果。向移动通讯设备和服务器中的至少一个发送与异常转弯步对应的走步信息，以便于移动通讯设备和服务器中的至少一个对与异常转弯步对应的走步信息进行存储，异常转弯步为步态检测结果表征存在异常状况的转弯步。
根据本发明的实施例，与转弯步对应的走步信息包括按照采集时刻依次排列的Q个偏航角角速度，偏航角角速度的正向与目标对象的行走方向对应，Q为大于1的正整数。根据与转弯步集合对应的走步信息，对转弯步集合中的转弯步进行检测，得到关于转弯步的步态检测结果，包括：通过对Q个偏航角角速度进行检测，从Q个偏航角角速度中，确定异常偏航角角速度，其中，异常偏航角角速度包括速度方向为负向或速度值为0的偏航角角速度。响应于异常偏航角角速度占Q个偏航角角速度的比例大于或等于预定比例阈值，生成表征转弯步存在异常状况的步态检测结果。响应于异常偏航角角速度占Q个偏航角角速度的比例小于预定比例阈值，生成表征转弯步不存在异常状况的步态检测结果。
根据本发明的实施例，在确定转弯开始步和转弯结束步的情况下，细化了第二段走步中处于转弯过程中的步态范围，即转弯步集合。在这个更为细化的步态范围内，可以对每步内偏航角角速度变化规律进行分析。由此，可以在偏航角角速度为零或者速度方向为负向的情况下，确定转弯步为异常转弯步。可以规定目标对象在向右侧转弯的情况下，偏航角角速度为正值。
单个转弯步的偏航角角速度为W=[Wtstart,Wt2,…,Wtend]。ti∈[tstart,tend]。tstart是单个转弯步的开始时刻，tend是单个转弯步的结束时刻。单个转弯步内偏航角角速度的信息长度为Q，该信息长度与上述Q个偏航角角速度对应。
可以通过如下公式计算单个转弯步内的偏航角角速度等于零或为负号的数量，即异常偏航角角速度的数量Cq：
（21）；
其中，Wq表示一步内的第q个偏航角角速度，q为小于或等于Q的正整数。sign(x)是符号函数，在x>0的情况下返回1，在x<0的情况下返回-1，在x=0的情况下返回0。
对于单个转弯步内检测到的异常偏航角角速度的数量Cq，在Cq大于或等于该转弯步的Q个偏航角角速度的数据长度的20%的情况下，确定该转弯步为异常转弯步；在Cq小于该转弯步的Q个偏航角角速度的数据长度的20%的情况下，确定该转弯步为正常转弯步。其中，20%可以为上述预定比例阈值。该预定比例阈值可以是根据需求设置的本发明在此不做限定。
（22）；
其中，Si可以表示该转弯步的状况，M可以表示该步内偏航角角速度的数据长度。Turn_Stepabnormal可以表示异常转弯步。Turn_Stepnormal可以表示正常转弯步。在确定转弯步为异常转弯步的情况下，停止对该转弯步内的未检测的偏航角角速度执行检测操作。由此，可以减少确定转弯步的异常状况的计算开销。
图7示出了根据本发明实施例的偏航角和偏航角角速度变化的示意图。
图7中，g_z曲线示出了在目标对象转弯的过程中，偏航角发生的变化曲线。yaw曲线示出了在目标对象转弯的过程中，偏航角角速度的变化曲线。
图8示出了根据本发明实施例的步态检测结果获得方法的示意图。
如图8所示，该实施例的步态检测结果获得方法包括操作S801~S813。
在操作S801，采集目标对象的走步信息。
在操作S802，采集走步信息的次数大于或等于预定采集次数阈值？如果是，则执行操作S803和S804；如果否，则返回执行操作S801。其中，预定采集次数阈值可以是根据需求设置的，本发明对此不做限定。在采集走步信息的次数大于或等于预定采集次数阈值的情况下，可以确定采集到的走步信息的质量足够支撑后续的数据计算和分析。
在操作S803，将第一走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到第一拟合直线。
在操作S804，将第三走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到第二拟合直线。
在操作S805，在第一拟合直线满足第一预定直行条件的情况下，将第一拟合直线确定为第一直行路线。
在操作S806，在第二拟合直线满足第二预定直行条件的情况下，将第二拟合直线确定为第二直行路线。
在操作S807，直线夹角大于或等于第一预定角度阈值？如果否，则执行操作S808；如果是，则执行操作S809。
在操作S808，确定目标对象在第二段走步中直行。
在操作S809，从目标对象的第二段走步中，确定目标对象的目标转弯步。
在操作S810，从第1至i-1走步中确定转弯起始步。
在操作S811，从第i+1至I走步中确定转弯结束步。
在操作S812，根据转弯起始步、转弯结束步和位于转弯起始步和转弯结束步之间的走步，获得转弯步集合。
在操作S813，根据与转弯步集合对应的走步信息，对转弯步集合中的转弯步进行检测，得到关于转弯步的步态检测结果。
基于上述走步信息处理方法，本发明还提供了一种可穿戴设备。以下将结合图9对该装置进行详细描述。
图9示出了根据本发明实施例的可穿戴设备的结构框图。
如图9所示，该实施例的可穿戴设备900包括采集模块910、第一确定模块920、第二确定模块930和第三确定模块940。
采集模块910用于对目标对象的走步信息进行采集，得到按照采集时段依次排列的第一段走步信息、第二段走步信息和第三段走步信息。在一实施例中，采集模块910可以用于执行前文描述的操作S210，在此不再赘述。
第一确定模块920用于响应于检测到第一段走步信息表征目标对象的第一段走步为直行，且第三段走步信息表征目标对象的第三段走步为直行，确定与第一段走步对应的第一直行路线和与第三段走步对应的第二直行路线之间的直线夹角，其中，直线夹角的开口朝向以第一直行路线和第二直行路线为切线的圆的圆心。在一实施例中，第一确定模块920可以用于执行前文描述的操作S220，在此不再赘述。
第二确定模块930用于响应于直线夹角的角度值大于或等于第一预定角度阈值，根据直线夹角的角平分线和第二段走步信息，从目标对象的第二段走步中，确定目标对象的目标转弯步。在一实施例中，第二确定模块930可以用于执行前文描述的操作S230，在此不再赘述。
第三确定模块940用于根据目标转弯步、目标对象的第一直行路线和目标对象的第二直行路线，从第二段走步中确定目标对象的转弯步集合。在一实施例中，第三确定模块940可以用于执行前文描述的操作S240，在此不再赘述。
根据本发明的实施例，第二确定模块930包括拟合子模块、第一确定子模块、第一执行子模块、第二执行子模块和第二确定子模块。其中，拟合子模块用于将多个第i第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与第i走步对应的第i第二拟合直线；第一确定子模块用于根据第i第二拟合直线与直线夹角的角平分线，确定第i夹角，其中，第i夹角的开口朝向目标对象的第三段走步的方向；第一执行子模块用于响应于第i夹角小于第二预定角度阈值，使i增加1，并重新执行确定第i第二拟合直线的操作和确定第i夹角的操作，直至第i夹角等于第二预定角度阈值；第二执行子模块用于响应于第i夹角大于第二预定角度阈值，使i减少1，并重新执行确定第i第二拟合直线的操作和确定第i夹角的操作，直至第i夹角等于第二预定角度阈值；第二确定子模块用于响应于第i夹角等于第二预定角度阈值，将第i走步确定为目标转弯步。
根据本发明的实施例，第三确定模块940包括第三确定子模块、第四确定子模块和获得子模块。其中，第三确定子模块用于根据第一直行路线和I个走步信息中的第1至i-1走步信息，从I个走步中的第1至i-1走步中，确定转弯起始步；第四确定子模块用于根据第二直行路线和I个走步信息中的第i+1至I走步信息，从I个走步中的第i+1至I走步中，确定转弯结束步；获得子模块用于根据转弯起始步、转弯结束步和位于转弯起始步和转弯结束步之间的走步，得到转弯步集合。
根据本发明的实施例，第三确定子模块包括第一拟合单元、第一获得单元、第一执行单元和第一确定单元。其中，第一拟合单元用于将多个第k第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与第k走步对应的第k第二拟合直线；第一获得单元用于根据第k第二拟合直线和第一直行路线，得到第k夹角；第一执行单元用于响应于第k夹角大于或等于第三预定角度阈值，使k减少1，并重新执行确定第k第二拟合直线的操作和确定第k夹角的操作，直至第k夹角小于第二预定角度阈值；第一确定单元用于响应于第k夹角小于第三预定角度阈值，将第k走步确定为转弯起始步。
根据本发明的实施例，第四确定子模块包括第二拟合单元、第二获得单元、第二执行单元和第二确定单元。其中，第二拟合单元用于将多个第j第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与第j走步对应的第j第二拟合直线；第二获得单元用于根据第j第二拟合直线和第二直行路线，得到第j夹角；第二执行单元用于响应于第j夹角大于或等于第三预定角度阈值，使j增加1，并重新执行确定第j第二拟合直线的操作和确定第j夹角的操作，直至第j夹角小于第三预定角度阈值；第二确定单元用于响应于第j夹角小于第三预定角度阈值，将第j走步确定为转弯结束步。
根据本发明的实施例，上述可穿戴设备还包括获得模块和发送模块。其中，获得模块用于根据与转弯步集合对应的走步信息，对转弯步集合中的转弯步进行检测，得到关于转弯步的步态检测结果；发送模块用于向移动通讯设备和服务器中的至少一个发送与异常转弯步对应的走步信息，以便于移动通讯设备和服务器中的至少一个对与异常转弯步对应的走步信息进行存储，异常转弯步为步态检测结果表征存在异常状况的转弯步。
根据本发明的实施例，获得模块包括检测子模块、第一生成子模块和第二生成子模块。其中，检测子模块用于通过对Q个偏航角角速度进行检测，从Q个偏航角角速度中，确定异常偏航角角速度，其中，异常偏航角角速度包括速度方向为负向或速度值为0的偏航角角速度；第一生成子模块用于响应于异常偏航角角速度占Q个偏航角角速度的比例大于或等于预定比例阈值，生成表征转弯步存在异常状况的步态检测结果；第二生成子模块用于响应于异常偏航角角速度占Q个偏航角角速度的比例小于预定比例阈值，生成表征转弯步不存在异常状况的步态检测结果。
根据本发明的实施例，上述可穿戴设备还包括第一拟合模块、第二拟合模块、第四确定模块和第五确定模块。其中，第一拟合模块用于将第一走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到第一拟合直线，其中，第一拟合直线包括与第一走步位置坐标对应的第一预测位置坐标，第一预测位置坐标与第一走步位置坐标之间的第一残差平方和最小；第二拟合模块用于将第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到第三拟合直线，其中，第三拟合直线包括与第三走步位置坐标对应的第三预测位置坐标，第三预测位置坐标与第三走步位置坐标之间的第二残差平方和最小；第四确定模块用于在第一拟合直线满足第一预定直行条件的情况下，将第一拟合直线确定为第一直行路线；第四确定模块用于在第二拟合直线满足第二预定直行条件的情况下，将第二拟合直线确定为第二直行路线。
根据本发明的实施例，上述可穿戴设备还包括第六确定模块和第七确定模块。其中，第六确定模块用于在M个第一走步位置坐标和M个第一预测位置坐标之间的M个第一残差平方和的平均值大于预定平均值阈值的情况下，确定第一拟合直线满足第一预定直行条件；第七确定模块用于在N个第三走步位置坐标和N个第三预测位置坐标之间的N个第二残差平方和的平均值大于预定平均值阈值的情况下，确定第二拟合直线满足第二预定直行条件。
根据本发明的实施例，采集模块910、第一确定模块920、第二确定模块930和第三确定模块940中的任意多个模块可以合并在一个模块中实现，或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个模块。或者，这些模块中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合，并在一个模块中实现。根据本发明的实施例，采集模块910、第一确定模块920、第二确定模块930和第三确定模块940中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列（FPGA）、可编程逻辑阵列（PLA）、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路（ASIC），或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，采集模块910、第一确定模块920、第二确定模块930和第三确定模块940中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。
图10示出了根据本发明实施例的适于实现走步信息处理方法的电子设备的方框图。
如图10所示，根据本发明实施例的电子设备1000包括处理器1001，其可以根据存储在只读存储器（ROM）1002中的程序或者从存储部分1008加载到随机访问存储器（RAM）1003中的程序而执行各种适当的动作和处理。处理器1001例如可以包括通用微处理器（例如CPU）、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器（例如，专用集成电路（ASIC））等等。处理器1001还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器1001可以包括用于执行根据本发明实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。
在RAM 1003中，存储有电子设备1000操作所需的各种程序和数据。处理器 1001、ROM 1002以及RAM 1003通过总线1004彼此相连。处理器1001通过执行ROM 1002和/或RAM1003中的程序来执行根据本发明实施例的方法流程的各种操作。需要注意，所述程序也可以存储在除ROM 1002和RAM 1003以外的一个或多个存储器中。处理器1001也可以通过执行存储在所述一个或多个存储器中的程序来执行根据本发明实施例的方法流程的各种操作。
根据本发明的实施例，电子设备1000还可以包括输入/输出（I/O）接口1005，输入/输出（I/O）接口1005也连接至总线1004。电子设备1000还可以包括连接至输入/输出（I/O）接口1005的以下部件中的一项或多项：包括键盘、鼠标等的输入部分1006；包括诸如阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）等以及扬声器等的输出部分1007；包括硬盘等的存储部分1008；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1009。通信部分1009经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1010也根据需要连接至输入/输出（I/O）接口1005。可拆卸介质1011，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1010上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1008。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现根据本发明实施例的方法。
根据本发明的实施例，计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质，例如可以包括但不限于：便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。例如，根据本发明的实施例，计算机可读存储介质可以包括上文描述的ROM 1002和/或RAM 1003和/或ROM 1002和RAM 1003以外的一个或多个存储器。
本发明的实施例还包括一种计算机程序产品，其包括计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。当计算机程序产品在计算机系统中运行时，该程序代码用于使计算机系统实现本发明实施例所提供的走步信息处理方法。
在该计算机程序被处理器1001执行时执行本发明实施例的系统/装置中限定的上述功能。根据本发明的实施例，上文描述的系统、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。
在一种实施例中，该计算机程序可以依托于光存储器件、磁存储器件等有形存储介质。在另一种实施例中，该计算机程序也可以在网络介质上以信号的形式进行传输、分发，并通过通信部分1009被下载和安装，和/或从可拆卸介质1011被安装。该计算机程序包含的程序代码可以用任何适当的网络介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。
在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1009从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1011被安装。在该计算机程序被处理器1001执行时，执行本发明实施例的系统中限定的上述功能。根据本发明的实施例，上文描述的系统、设备、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。
根据本发明的实施例，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例提供的计算机程序的程序代码，具体地，可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。程序设计语言包括但不限于诸如Java，C++，python，“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网（LAN）或广域网（WAN），连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
需要说明的是，本发明实施例中的流程图所示的操作除非明确说明不同操作之间存在执行的先后顺序，或者不同操作在技术实现上存在执行的先后顺序，否则，多个操作之间的执行顺序可以不分先后，多个操作也可以同时执行。
本领域技术人员可以理解，本发明的各个实施例中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本发明中。特别地，在不脱离本发明精神和教导的情况下，本发明的各个实施例中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本发明的范围。
以上对本发明的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本发明的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。不脱离本发明的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本发明的范围之内。
Claims (8)
1.一种走步信息处理方法，其特征在于，包括：
对目标对象的走步信息进行采集，得到按照采集时段依次排列的第一段走步信息、第二段走步信息和第三段走步信息；
响应于检测到所述第一段走步信息表征所述目标对象的第一段走步为直行，且所述第三段走步信息表征所述目标对象的第三段走步为直行，确定与所述第一段走步对应的第一直行路线和与所述第三段走步对应的第二直行路线之间的直线夹角，其中，所述直线夹角的开口朝向以所述第一直行路线和所述第二直行路线为切线的圆的圆心；
响应于所述直线夹角的角度值大于或等于第一预定角度阈值，根据所述直线夹角的角平分线和所述第二段走步信息，从所述目标对象的第二段走步中，确定所述目标对象的目标转弯步；
根据所述目标转弯步、所述目标对象的第一直行路线和所述目标对象的第二直行路线，从所述第二段走步中确定所述目标对象的转弯步集合；
所述第二段走步包括I个走步，所述第二段走步信息包括I个走步信息，所述I个走步信息中的第i走步信息包括与所述I个走步中的第i走步对应的多个第i第二走步位置坐标，i为大于1且小于I的正整数，I为大于1的正整数；
根据所述直线夹角的角平分线和所述第二段走步信息，从所述目标对象的第二段走步中，确定所述目标对象的目标转弯步，包括：
将所述多个第i第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与所述第i走步对应的第i第二拟合直线；
根据所述第i第二拟合直线与所述直线夹角的角平分线，确定第i夹角，其中，所述第i夹角的开口朝向所述目标对象的第三段走步的方向；
响应于所述第i夹角小于第二预定角度阈值，使i增加1，并重新执行确定所述第i第二拟合直线的操作和确定所述第i夹角的操作，直至第i夹角等于所述第二预定角度阈值；
响应于所述第i夹角大于所述第二预定角度阈值，使i减少1，并重新执行确定所述第i第二拟合直线的操作和确定所述第i夹角的操作，直至第i夹角等于所述第二预定角度阈值；
响应于第i夹角等于所述第二预定角度阈值，将所述第i走步确定为所述目标转弯步；
根据所述目标转弯步、所述目标对象的第一直行路线和所述目标对象的第二直行路线，从所述第二段走步中确定所述目标对象的转弯步集合，包括：
根据所述第一直行路线和所述I个走步信息中的第1至i-1走步信息，从所述I个走步中的第1至i-1走步中，确定转弯起始步；
根据所述第二直行路线和所述I个走步信息中的第i+1至I走步信息，从所述I个走步中的第i+1至I走步中，确定转弯结束步；
根据所述转弯起始步、所述转弯结束步和位于所述转弯起始步和所述转弯结束步之间的走步，得到所述转弯步集合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第1至i-1走步信息包括第k走步信息，所述第1至i-1走步包括与所述第k走步信息对应的第k走步，所述第k走步信息包括多个第k第二走步位置坐标，k为小于i的正整数；
根据所述第一直行路线和所述I个走步信息中的第1至i-1走步信息，从所述I个走步中的第1至i-1走步中，确定转弯起始步，包括：
将所述多个第k第二走步位置坐标输入所述待拟合直线函数，拟合得到与所述第k走步对应的第k第二拟合直线；
根据所述第k第二拟合直线和所述第一直行路线，得到第k夹角；
响应于所述第k夹角大于或等于第三预定角度阈值，使k减少1，并重新执行确定所述第k第二拟合直线的操作和确定所述第k夹角的操作，直至第k夹角小于所述第三预定角度阈值；
响应于所述第k夹角小于所述第三预定角度阈值，将所述第k走步确定为所述转弯起始步。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第i+1至I走步信息包括第j走步信息，所述第i+1至I走步包括与所述第j走步信息对应的第j走步，所述第j走步信息包括多个第j第二走步位置坐标，j为大于i且小于等于I的正整数；
根据所述第二直行路线和所述I个走步信息中的第i+1至I走步信息，从所述I个走步中的第i+1至I走步中，确定转弯结束步，包括：
将所述多个第j第二走步位置坐标输入所述待拟合直线函数，拟合得到与所述第j走步对应的第j第二拟合直线；
根据所述第j第二拟合直线和所述第二直行路线，得到第j夹角；
响应于所述第j夹角大于或等于第三预定角度阈值，使j增加1，并重新执行确定所述第j第二拟合直线的操作和确定所述第j夹角的操作，直至第j夹角小于所述第三预定角度阈值；
响应于所述第j夹角小于所述第三预定角度阈值，将所述第j走步确定为所述转弯结束步。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据与所述转弯步集合对应的走步信息，对所述转弯步集合中的转弯步进行检测，得到关于所述转弯步的步态检测结果；
向移动通讯设备和服务器中的至少一个发送与异常转弯步对应的走步信息，以便于所述移动通讯设备和所述服务器中的至少一个对与所述异常转弯步对应的走步信息进行存储，所述异常转弯步为所述步态检测结果表征存在异常状况的转弯步。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，与所述转弯步对应的走步信息包括按照采集时刻依次排列的Q个偏航角角速度，所述偏航角角速度的正向与所述目标对象的行走方向对应，Q为大于1的正整数；
根据与所述转弯步集合对应的走步信息，对所述转弯步集合中的转弯步进行检测，得到关于所述转弯步的步态检测结果，包括：
通过对所述Q个偏航角角速度进行检测，从所述Q个偏航角角速度中，确定异常偏航角角速度，其中，所述异常偏航角角速度包括速度方向为负向或速度值为0的偏航角角速度；
响应于所述异常偏航角角速度占所述Q个偏航角角速度的比例大于或等于预定比例阈值，生成表征所述转弯步存在所述异常状况的步态检测结果；
响应于所述异常偏航角角速度占所述Q个偏航角角速度的比例小于所述预定比例阈值，生成表征所述转弯步不存在所述异常状况的步态检测结果。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一段走步信息包括第一走步位置坐标，所述第三段走步信息包括第三走步位置坐标；
所述方法还包括：
将所述第一走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到第一拟合直线，其中，所述第一拟合直线包括与所述第一走步位置坐标对应的第一预测位置坐标，所述第一预测位置坐标与所述第一走步位置坐标之间的第一残差平方和最小；
将所述第三走步位置坐标输入所述待拟合直线函数，拟合得到第三拟合直线，其中，所述第三拟合直线包括与所述第三走步位置坐标对应的第三预测位置坐标，所述第三预测位置坐标与所述第三走步位置坐标之间的第二残差平方和最小；
在所述第一拟合直线满足第一预定直行条件的情况下，将所述第一拟合直线确定为所述第一直行路线；
在所述第二拟合直线满足第二预定直行条件的情况下，将所述第二拟合直线确定为所述第二直行路线。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一走步位置坐标为M个，所述第一预测位置坐标为M个，所述第三走步位置坐标为N个，所述第三预测位置坐标为N个；
所述方法还包括：
在M个所述第一走步位置坐标和M个所述第一预测位置坐标之间的M个所述第一残差平方和的平均值大于预定平均值阈值的情况下，确定所述第一拟合直线满足所述第一预定直行条件；
在N个所述第三走步位置坐标和N个所述第三预测位置坐标之间的N个所述第二残差平方和的平均值大于所述预定平均值阈值的情况下，确定所述第二拟合直线满足所述第二预定直行条件。
8.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：
采集模块，用于对目标对象的走步信息进行采集，得到按照采集时段依次排列的第一段走步信息、第二段走步信息和第三段走步信息；
第一确定模块，用于响应于检测到所述第一段走步信息表征所述目标对象的第一段走步为直行，且所述第三段走步信息表征所述目标对象的第三段走步为直行，确定与所述第一段走步对应的第一直行路线和与所述第三段走步对应的第二直行路线之间的直线夹角，其中，所述直线夹角的开口朝向以所述第一直行路线和所述第二直行路线为切线的圆的圆心；
第二确定模块，用于响应于所述直线夹角的角度值大于或等于第一预定角度阈值，根据所述直线夹角的角平分线和所述第二段走步信息，从所述目标对象的第二段走步中，确定所述目标对象的目标转弯步；
第三确定模块，用于根据所述目标转弯步、所述目标对象的第一直行路线和所述目标对象的第二直行路线，从所述第二段走步中确定所述目标对象的转弯步集合；
所述第二段走步包括I个走步，所述第二段走步信息包括I个走步信息，所述I个走步信息中的第i走步信息包括与所述I个走步中的第i走步对应的多个第i第二走步位置坐标，i为大于1且小于I的正整数，I为大于1的正整数；
根据所述直线夹角的角平分线和所述第二段走步信息，从所述目标对象的第二段走步中，确定所述目标对象的目标转弯步，包括：将所述多个第i第二走步位置坐标输入待拟合直线函数，拟合得到与所述第i走步对应的第i第二拟合直线；根据所述第i第二拟合直线与所述直线夹角的角平分线，确定第i夹角，其中，所述第i夹角的开口朝向所述目标对象的第三段走步的方向；响应于所述第i夹角小于第二预定角度阈值，使i增加1，并重新执行确定所述第i第二拟合直线的操作和确定所述第i夹角的操作，直至第i夹角等于所述第二预定角度阈值；响应于所述第i夹角大于所述第二预定角度阈值，使i减少1，并重新执行确定所述第i第二拟合直线的操作和确定所述第i夹角的操作，直至第i夹角等于所述第二预定角度阈值；响应于第i夹角等于所述第二预定角度阈值，将所述第i走步确定为所述目标转弯步；
根据所述目标转弯步、所述目标对象的第一直行路线和所述目标对象的第二直行路线，从所述第二段走步中确定所述目标对象的转弯步集合，包括：根据所述第一直行路线和所述I个走步信息中的第1至i-1走步信息，从所述I个走步中的第1至i-1走步中，确定转弯起始步；根据所述第二直行路线和所述I个走步信息中的第i+1至I走步信息，从所述I个走步中的第i+1至I走步中，确定转弯结束步；根据所述转弯起始步、所述转弯结束步和位于所述转弯起始步和所述转弯结束步之间的走步，得到所述转弯步集合。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108844533A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-11-20 | 西安交通大学 | 一种基于多传感器融合和姿态解算的自由姿态pdr定位方法 |
| EP3869223A1 (en) * | 2020-02-22 | 2021-08-25 | Origin Wireless, Inc. | System and method for wireless material sensing based on multipath channel information |
| CN114925901A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-19 | 浙江科技学院 | 生活垃圾分类及清理运送方法及系统 |
| CN115798268A (zh) * | 2022-11-11 | 2023-03-14 | 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 | 一种低空避障飞行的半平面航段切换方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102566114B1 (ko) * | 2017-11-10 | 2023-08-14 | 삼성전자주식회사 | 회전 보행을 위한 제어 방법 및 제어 장치 |
-
2024
- 2024-02-19 CN CN202410181759.8A patent/CN117731275B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108844533A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-11-20 | 西安交通大学 | 一种基于多传感器融合和姿态解算的自由姿态pdr定位方法 |
| EP3869223A1 (en) * | 2020-02-22 | 2021-08-25 | Origin Wireless, Inc. | System and method for wireless material sensing based on multipath channel information |
| CN114925901A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-19 | 浙江科技学院 | 生活垃圾分类及清理运送方法及系统 |
| CN115798268A (zh) * | 2022-11-11 | 2023-03-14 | 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 | 一种低空避障飞行的半平面航段切换方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "An inertial sensor-based algorithm for turning detection during gait";Lin Meng等;《IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC)》;20211130;全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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|---|---|---|
| Chen et al. | Deep-learning-based pedestrian inertial navigation: Methods, data set, and on-device inference | |
| Marsico et al. | A survey on gait recognition via wearable sensors | |
| Klein et al. | StepNet—Deep learning approaches for step length estimation | |
| Herath et al. | Ronin: Robust neural inertial navigation in the wild: Benchmark, evaluations, & new methods | |
| Liu et al. | Giobalfusion: A global attentional deep learning framework for multisensor information fusion | |
| Lim et al. | Fall‐Detection Algorithm Using 3‐Axis Acceleration: Combination with Simple Threshold and Hidden Markov Model | |
| JP5750742B2 (ja) | 移動体の状態推定装置 | |
| US10830606B2 (en) | System and method for detecting non-meaningful motion | |
| Boutellaa et al. | Covariance matrix based fall detection from multiple wearable sensors | |
| TW201443834A (zh) | 平衡監測與跌倒預警方法及裝置 | |
| Hoseinitabatabaei et al. | Design, realization, and evaluation of uDirect-An approach for pervasive observation of user facing direction on mobile phones | |
| Gafurov et al. | User authentication based on foot motion | |
| Shao et al. | DePedo: Anti periodic negative-step movement pedometer with deep convolutional neural networks | |
| Shahiduzzaman et al. | Enhancing fall detection for elderly with smart helmet in a cloud-network-edge architecture | |
| Wang et al. | Scenario-dependent ZUPT-aided pedestrian inertial navigation with sensor fusion | |
| Liu et al. | Automatic fall risk detection based on imbalanced data | |
| CN117731275B (zh) | 一种走步信息处理方法和可穿戴设备 | |
| Yu et al. | A practical wearable fall detection system based on tiny convolutional neural networks | |
| Young | From posture to motion: the challenge for real time wireless inertial motion capture | |
| Kim et al. | Detection of important features and comparison of datasets for fall detection based on wrist-wearable devices | |
| Mäkelä et al. | Context recognition in infrastructure-free pedestrian navigation—Toward adaptive filtering algorithm | |
| Santos et al. | Reliability and generalization of gait biometrics using 3D inertial sensor data and 3D optical system trajectories | |
| Qian et al. | Combining deep learning and model-based method using Bayesian Inference for walking speed estimation | |
| US20120144916A1 (en) | Single gyroscope-based approach to determining spatial gait parameters | |
| Khowaja et al. | AN EFFECTIVE THRESHOLD BASED MEASUREMENT TECHNIQUE FOR FALL DETECTION USING SMART DEVICES. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |