体力活动研究中加速度计的应用

加速度计在体力活动研究中的应用很广泛,对多个品牌加速度计的性能特点、研究应用进行了综述.建立在不同运动方式基础上的能量推算方程精度差别比较大,各种方程也都有其适合应用的范围.复杂的分段方程和非线性方程提高了推算精度,但其在研究中的应用效果还有待验证.在选择加速度计和相关的方程时要把研究设计的要求和加速度计的性能特点加以综合考虑.     

基于加速度计的身体活动测量研究前沿

摘要：身体活动的测评是体育科学研究的重要领域。目前,基于加速度计的客观测量方法已经成为身体活动测量和能量消耗估算的重要的客观评价方法,也是当前国际上研究热点。本文对2016年第63届美国运动医学年会上应用基于加速度计的身体活动测量的研究进行综述,对当前常用的加速度计设备情况,影响加速度计测量有效性的因素,加速度计的其他功效,基于加速度计的智能手机和APP, 以及相关其他测评等方面的研究前沿进行探讨。这些研究成果为我们更深入地了解基于加速度计的身体活动测量方法提供了实证依据,也为我国在该领域未来开展相关研究提供了有益的帮助。     

基于姿态融合的实时跌倒检测系统研究

为降低老人跌倒的伤残率和死亡率,通过可穿戴式装置采集运动数据,结合阈值法与模式识别算法的优点提出一种基于姿态融合的联立判别跌倒检测算法,并引入云技术与微信小程序设计一种便捷可行的跌倒检测系统.该系统首先通过互补滤波对原始数据进行预处理,解决因陀螺仪低频特性差和加速度计高频特性差导致解算姿态不准确的问题,然后通过阈值法对...     

改进全自适应遗传算法的加速度计新标定方法

针对当前使用的加速度计标定方法复杂、转台设备使用成本高、应用效果不佳等问题,设计了一种简捷快速标定测试及提高惯性测量单元精度的改进型自适应遗传算法的新型标定方法。在传统遗传算法的基础上提出了全自适应遗传算法,通过对多个算子的迭代收敛确定全自适应遗传算法(TAGA)的最优。同时,针对算法的标定效果进行了实验验证,并与经典牛顿法进行了对比。实验结果表明相对于经典牛顿法,该设计算法的模值标准差减小了27.9%,模值误差波动范围0.41 mg, TAGA算法的标定效果优于经典牛顿法,从而验证了该方法的有效性,能适用于实际的导航中。     

三维加速度counts估算不同步速能量消耗应用初探

以间接热测定法为标准,探索counts与能量消耗之间的关系,建立基于三维加速度counts能耗推算方程,寻求不同强度身体运动的counts切点。实验选取115名受试者,佩戴Cortex-3B便携式气体代谢分析仪与ActiGraph GT3X三轴加速度计,分别采用4.8km/h、5.6km/h、6.4km/h、7.2km/h、8.0km/h、8.8km/h步速。结果认为:不同步速下合矢量counts性别间差异不显著;不同步速下体重组别合矢量counts差异无统计学意义;身高、去脂体重与VO2、MET相关性较低,而性别、BMI都在0.2左右水平上显著相关;将BMI与性别引入推算方程,有效提高了counts预测能耗的准确性。     

载人两轮平衡车的研究与制作

载人两轮平衡车是一种两轮左右平行布置结构,是一种自然不稳定体.该设计制作的两轮自平衡车在对互补滤波、角度融合理论进行一定研究的基础上,利用飞思卡尔的微控制器MC9S12XS128MAL,以及ADXL345加速度传感器和ENC-03陀螺仪作为运动状态感知系统,并借助PID控制MC9S12XS128MAL芯片的PWM波输出和驱动控制电机转向及转速,实现了小车的动态自平衡.     

青少年体力活动问卷中文版的修订及信效度研究

摘要：目的：修订中文版的青少年体力活动问卷（PAQ-A）,评估其信效度,为大样本的青少年体力活动提供测量工具。方法：选取125名13~14岁（男56人,女69人）健康青少年,间隔一周前后两次填写问卷,检验重测信度;招募47名（男17人,女30人）自愿佩戴加速度计者,佩戴7天后填写问卷,以Actigraph GT3X+加速度计为效标,进行效度检验。采用Cronbach`sα系数检验问卷的内部一致性信度,Spearman等级相关检验重测信度和效标效度。结果：第1次、第2次发放,问卷的内部一致性信度分别为0.82、0.85;删掉午休期间活动Q3前后,问卷重测信度从0.79增加到0.81,问卷稳定性良好。效度检验,问卷整体得分与加速度计计数值、中等到较大强度体力活动(MVPA)百分比均呈中度相关,相关系数r分别为0.48、0.39（P<0.05）;删去Q3后,相关系数分别为0.51、0.40（P<0.05）,且修订后问卷与加速度计的相关系数高于原文使用时的效度系数0.33。结论：修订后的PAQ-A问卷中文版具有可接受的信度和效度,可以用于大样本的中国青少年体力活动评估研究。     

老年人体力活动量表在中国城市老年人中的效度检验

目的：本研究旨在检验PASE评估中国城市老年人体力活动水平的有效程度，为其进一步在中国老年人当中广泛应用奠定基础。方法：纳入146名60岁以上在社区生活的老年人，其均具有独立生活能力。通过PASE量表得分与三轴加速度计ActiGraph(GT3X)的测量指标(总counts值、总MVPA)以及身体测量指标(握力、30s椅子坐立、30s负重屈肘)的相关系数评估效度。结果：本研究中PASE的中位数及平均值为106.0、112.6±53.8。PASE总分与左手握力(ρ=0.21,P=0.01)、右手握力(ρ=0.18,P=0.03)、30s椅子坐立(ρ=0.25,P<0.01)、总counts值(ρ=0.37,P<0.01)、总MVPA(ρ=0.32,P<0.01)均呈显著相关；与30s负重屈肘无相关性(P>0.05),总体PASE得分与效度指标呈中度相关。结论：PASE具有良好的效度，可考虑未来进一步广泛应用于评估中国老年人的体力活动。     

基于变电容加速度计的桥梁挠度监测实验平台设计

随着各类桥梁的广泛建成与应用，通过挠度测量实现其健康监测具有重要意义。当前结构健康监测系统中常用的挠度监测方法存在测量麻烦、实时性差、高成本、精度低、无法测量动挠度等问题。为避免这些问题，该文研究了基于变电容式加速度计的桥梁挠度测量方法，并搭建了一套简易的桥梁挠度监测实验平台。该方法利用低通滤波结合最小二乘拟合算法，还原了由加速度积分后所得的挠度。仿真与模型实验结果表明，基于变电容加速度计的挠度监测方法能够快速、精确地测量桥梁挠度，且具有成本低、体积小、实时性高的优势。