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2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

50. Defining Groupings and Classification of Human Gait Using Correlation of Ground Reaction Force Measurements

verfasst von : Ellis Kessler, Pablo A. Tarazaga, Robin Queen

Erschienen in: Dynamics of Civil Structures, Volume 2

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

Classification of a person’s gait through quantitative methods has wide reaching applications in security, marketing, and healthcare. This study uses ground reaction force (GRF) measurements of healthy subjects and patients with osteoarthritis (OA) to define groupings and classify subjects. In addition to grouping classes into known qualities (gender, diagnosis, etc.), this work introduces classes based on groups coming directly from correlating GRFs from different subjects. Using correlation allows new groupings to be established and more accurate classification results because continuous force time histories are compared as opposed to conventional discrete force data (i.e. peaks). Two new classes are introduced from the data which can be classified with a 92% accuracy, and the physical meaning of these classes is investigated. Comparison of a single healthy person’s walking pattern to multiple classes builds a signature that could be used to identify specific individuals. Additionally, patients suffering from OA do not correlate well with healthy groupings and can be distinguished from healthy subjects. This allows for the possibility of using GRFs to track patients’ rehabilitation. It is expected that as a patient progresses through a rehabilitation program and begins to recover, their walking patterns will become more consistent and be more highly correlated with healthy groupings.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Bales, D.B., Tarazaga, P.A., Kasarda, M.E., Batra, D., Woolard, A.G., Poston, J.D., Malladi, V.V.N.S.: Gender classification of walkers via underfloor accelerometer measurements. IEEE Internet Things J. 3(6), 1259–1266 (2016)CrossRef Bales, D.B., Tarazaga, P.A., Kasarda, M.E., Batra, D., Woolard, A.G., Poston, J.D., Malladi, V.V.N.S.: Gender classification of walkers via underfloor accelerometer measurements. IEEE Internet Things J. 3(6), 1259–1266 (2016)CrossRef
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Zurück zum Zitat Racic, V., Pavic, A., Brownjohn, J.M.W.: Experimental identification and analytical modelling of human walking forces: literature review. J.~Sound Vib. 326(1–2), 1–49 (2009)CrossRef Racic, V., Pavic, A., Brownjohn, J.M.W.: Experimental identification and analytical modelling of human walking forces: literature review. J.~Sound Vib. 326(1–2), 1–49 (2009)CrossRef
Metadaten
Titel
Defining Groupings and Classification of Human Gait Using Correlation of Ground Reaction Force Measurements
verfasst von
Ellis Kessler
Pablo A. Tarazaga
Robin Queen
Copyright-Jahr
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-74421-6_50

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.