公开(公告)号：US20080285805A1

公开(公告)日：2008-11-20

申请号：US11748963

申请日：2007-05-15

申请人： Henk J. Luinge ,  Daniel Roetenberg ,  Per J. Slycke

发明人： Henk J. Luinge ,  Daniel Roetenberg ,  Per J. Slycke

IPC分类号： A61B5/103

CPC分类号： A61B5/1114 ,  A61B5/1038 ,  A61B5/112 ,  A61B5/1121 ,  A61B5/1122 ,  A61B5/1126 ,  A61B5/4528 ,  A61B5/6804 ,  A61B5/7207 ,  A61B2560/0223 ,  A61B2562/0219 ,  A61B2562/046 ,  B25J9/1694 ,  G05B2219/37388 ,  G05B2219/42337 ,  G06F3/011

摘要： A system is provided for capturing motion of a moving object via a plurality of motion sensor modules placed on various body segments. The sensor modules capture both 3D position and 3D orientation data relating to their respective body segments, thereby gathering motion data having six degrees of freedom with respect to a coordinate system not fixed to the body. Each body sensor collects 3D inertial sensor data and, optionally, magnetic field data. In embodiments, either DSP circuitry within the sensor modules or an external computing device, processes the sensor data to arrive at orientation and position estimates by using an estimation algorithm, such as a Kalman filter or a particle filter. The processing includes biomechanical model constraints that allow flexibility in the joints and provide characteristics for various joint types. To improve estimation accuracy, the system may be integrated with various types of aiding sensors.

摘要翻译： 提供了一种用于通过放置在各种身体段上的多个运动传感器模块捕获运动物体的运动的系统。 传感器模块捕获与它们各自的主体段相关的3D位置和3D取向数据，从而收集相对于不固定到身体的坐标系具有六个自由度的运动数据。 每个身体传感器收集3D惯性传感器数据和可选的磁场数据。 在实施例中，传感器模块内的DSP电路或外部计算设备通过使用诸如卡尔曼滤波器或粒子滤波器之类的估计算法来处理传感器数据以得到定位和位置估计。 该处理包括生物力学模型约束，其允许关节中的灵活性并且为各种关节类型提供特征。 为了提高估计精度，该系统可以与各种类型的辅助传感器集成。

公开(公告)号：US08165844B2

公开(公告)日：2012-04-24

申请号：US11748963

申请日：2007-05-15

申请人： Henk J Luinge ,  Daniel Roetenberg ,  Per J Slycke

发明人： Henk J Luinge ,  Daniel Roetenberg ,  Per J Slycke

IPC分类号： A61B5/103

CPC分类号： A61B5/1114 ,  A61B5/1038 ,  A61B5/112 ,  A61B5/1121 ,  A61B5/1122 ,  A61B5/1126 ,  A61B5/4528 ,  A61B5/6804 ,  A61B5/7207 ,  A61B2560/0223 ,  A61B2562/0219 ,  A61B2562/046 ,  B25J9/1694 ,  G05B2219/37388 ,  G05B2219/42337 ,  G06F3/011

摘要： A system is provided for capturing motion of a moving object via a plurality of motion sensor modules placed on various body segments. The sensor modules capture both 3D position and 3D orientation data relating to their respective body segments, thereby gathering motion data having six degrees of freedom with respect to a coordinate system not fixed to the body. Each body sensor collects 3D inertial sensor data and, optionally, magnetic field data. In embodiments, either DSP circuitry within the sensor modules or an external computing device, processes the sensor data to arrive at orientation and position estimates by using an estimation algorithm, such as a Kalman filter or a particle filter. The processing includes biomechanical model constraints that allow flexibility in the joints and provide characteristics for various joint types. To improve estimation accuracy, the system may be integrated with various types of aiding sensors.

摘要翻译： 提供了一种用于通过放置在各种身体段上的多个运动传感器模块捕获运动物体的运动的系统。 传感器模块捕获与它们各自的主体段相关的3D位置和3D取向数据，从而收集相对于不固定到身体的坐标系具有六个自由度的运动数据。 每个身体传感器收集3D惯性传感器数据和可选的磁场数据。 在实施例中，传感器模块内的DSP电路或外部计算设备通过使用诸如卡尔曼滤波器或粒子滤波器之类的估计算法来处理传感器数据以得到取向和位置估计。 该处理包括生物力学模型约束，其允许关节中的灵活性并且为各种关节类型提供特征。 为了提高估计精度，该系统可以与各种类型的辅助传感器集成。