基于活动识别的最优可穿戴传感模块位置和数量的研究

目的研究可同时用于健康人和脑卒中患者活动分类的传感模块最优位置和数量。方法23名受试者(14名健康人,9名脑卒中患者)完成步行、刷牙、洗脸和喝水4个动作,每人身上佩戴12个传感模块,各个传感模块集成了加速度、陀螺仪和肌电传感器。采用最大相关-最小冗余算法(mRMR)进行特征选择,随后采用核函数为径向基函数的支持向量机,并利用留一交叉验证法进行活动分类评估。基于活动分类的结果,利用前向逐步选择算法得到每种数量的传感模块(共12种)放置的最佳位置,并得到12个活动识别准确率和其中的最高准确率。计算12个准确率的平均值,准确率超过平均准确率且与最高准确率无显著性差异的最少传感模块组合作为本研究的最优传感模块组合。结果最优的传感模块组合是采用位于上肢尺侧腕伸肌和下肢股二头肌长头的两个传感模块,其活动分类准确率能达到97.9%±0.94%。结论采用最优的传感模块组合达到了较高的准确率,其在活动识别方面具有很大的应用潜力。