Специфические физические движения действуют как универсальная «хлопушка» для синхронизации независимых потоков данных. Когда вы выполняете четкое действие, такое как постукивание по датчику или прыжок, вы создаете резкий, одновременный всплеск в данных (ускорение или давление) по всем устройствам. Это обеспечивает четкую точку отсчета, которая позволяет исследователям выравнивать временные метки во время постобработки для систем, не имеющих физических аппаратных соединений.
Ключевой вывод: При отсутствии общих аппаратных часов четкие физические движения создают идентифицируемые пики данных. Эти пики позволяют использовать функции перекрестной корреляции для точного выравнивания разрозненных источников данных, обеспечивая точный мультимодальный анализ.
Проблема независимых систем
Аппаратный разрыв
Многие передовые инструменты для анализа походки, такие как оптоэлектронные системы, инерциальные измерительные блоки (IMU) и датчики давления в стельках, работают как независимые единицы.
Они часто не имеют физических интерфейсов или кабелей, которые позволили бы им использовать общий мастер-часы во время записи.
Проблема несоответствия
Поскольку каждое устройство работает на своем внутреннем таймере, необработанные потоки данных обычно имеют несоответствующие временные метки.
Без общей точки отсчета невозможно точно сопоставить удар стопы, зарегистрированный стелькой, с соответствующим углом сустава, зафиксированным камерой.
Как физические движения устраняют разрыв
Создание «события»
Чтобы решить проблему синхронизации, исследователи вводят специфическое физическое движение в начале или конце сеанса записи.
Типичные примеры включают постукивание по датчику для создания пика ускорения или прыжок при ношении стелек для создания резкого пика давления.
Сигнатурный сигнал
Эти действия выбираются потому, что они производят сигналы с высокой амплитудой и четкие, которые отличаются от обычных паттернов походки.
Это гарантирует, что событие синхронизации четко выделяется на фоне шума потока данных.
Роль постобработки
Функции перекрестной корреляции
После сбора данных исследователи используют математические инструменты, известные как функции перекрестной корреляции.
Этот процесс включает математическое «сдвигание» различных потоков данных вперед и назад до тех пор, пока пики сигналов от физического движения идеально не совпадут.
Достижение временного выравнивания
Когда пики совпадают, временные метки от различных устройств эффективно синхронизируются.
Это обеспечивает согласованность по всем модальностям, позволяя проводить точный, интегрированный анализ движения субъекта.
Понимание компромиссов
Синхронизация не в реальном времени
Этот метод полностью основан на постобработке.
В отличие от аппаратной синхронизации, вы не можете просматривать идеально выровненные данные в реальном времени; вам нужно выровнять их после завершения сеанса.
Зависимость от выполнения
Точность синхронизации сильно зависит от резкости движения.
Если постукивание или прыжок слишком слабые или постепенные, пик данных будет широким или неоднозначным, что затруднит точное выравнивание.
Обеспечение успешной синхронизации
Для эффективной синхронизации ваших мультимодальных данных без аппаратных интерфейсов учитывайте свои конкретные потребности:
- Если ваш основной фокус — генерация четкого сигнала: Выполняйте резкие, высокоударные движения (например, сильное постукивание или прыжок), чтобы создать безошибочные пики в данных.
- Если ваш основной фокус — точность данных: строгая постобработка с использованием функций перекрестной корреляции необходима для исправления смещений временных меток.
Создавая намеренное физическое событие, вы превращаете независимые устройства в единый аналитический инструмент.
Сводная таблица:
| Функция | Синхронизация физическим движением | Аппаратная синхронизация |
|---|---|---|
| Механизм | Намеренное движение (прыжок/постукивание) | Связь аппаратных часов мастера |
| Простота использования | Кабели не требуются; универсальность | Требуются физические соединения |
| Синхронизация | Выравнивание при постобработке | Выравнивание в реальном времени |
| Ключевой инструмент | Функции перекрестной корреляции | Импульсы триггера/Кабели |
| Критический фактор | Резкость движения | Совместимость оборудования |
Повысьте производительность вашей обуви с 3515
Точная синхронизация данных — основа разработки высокопроизводительной обуви. Являясь ведущим крупномасштабным производителем, 3515 обеспечивает производственное превосходство, необходимое для воплощения в жизнь дизайнов, основанных на данных. Мы обслуживаем дистрибьюторов и владельцев брендов по всему миру, предлагая комплексные производственные возможности во всех категориях обуви.
От нашей флагманской серии защитной обуви и тактических ботинок до профессиональной тренировочной обуви и классической вечерней обуви — мы обеспечиваем качество и масштаб, необходимые вашему бренду. Сотрудничайте с нами, чтобы превратить ваши биомеханические идеи в ведущие в отрасли продукты.
Готовы масштабировать производство? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваши оптовые потребности!
Ссылки
- Gautier Grouvel, Stéphane Armand. A dataset of asymptomatic human gait and movements obtained from markers, IMUs, insoles and force plates. DOI: 10.1038/s41597-023-02077-3
Эта статья также основана на технической информации из 3515 База знаний .
Связанные товары
Люди также спрашивают
- Каковы преимущества использования зеленого синтеза для металлических наночастиц в подкладке обуви? Безопасная и эффективная обувь
- Как точность контроля скорости промышленных беговых дорожек влияет на исследования походки? Обеспечение точных результатов данных
- Каково значение промышленных высокоскоростных швейных и сборочных линий в крупномасштабном производстве обуви?
- Какова функция структурированных анкет в исследовании рынка обуви? Используйте данные для принятия стратегических решений
- Каковы основные преимущества высокоточной 3D-печати в стельках для диабетической стопы? Революция в интеллектуальном мониторинге
- Какова роль промышленного режущего оборудования в производстве обуви? Точное формование для превосходных деталей верха
- Какова основная цель воздушных подушек в обуви для пожилых женщин? Улучшение защиты суставов и подвижности
- Все ли мотоциклетные ботинки водонепроницаемы? Нет, вот как выбрать правильные ботинки
