A study of next-step prediction method using smartphone IMU
A study of next-step prediction method using smartphone IMU
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DOI：
10.1117/12.2666988
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发表时间：
2023-03
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
Ikuto Ohki;Hidehiko Shishido;Y. Kameda
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Ikuto Ohki;Hidehiko Shishido;Y. Kameda
如果可以在脚实际接触地面之前估计视障人士的下一步，则可以实现先进、安全和可靠的步行支持。我们将下一步定义为立即落地的一步。我们的目标是预测后续步骤的行为。在本研究中，我们研究了一种使用智能手机上的 IMU 实现下一步着陆位置预测的方法，并讨论了下一步预测的可能性。由于人很难将智能手机稳定地靠在身体上行走，因此仅使用 IMU 进行下一步预测被认为是不适定问题。在这项研究中，我们假设一个人的步态摇摆存在一种模式。为了学习该模式，我们创建了一个由 IMU 输出对、下一步位置和智能手机位置组成的训练数据集，以实现下一步着陆位置预测。我们使用角度和距离误差作为评价指标来验证下一步着陆位置预测。
Advanced, safe, and secure walking support could be possible if the next step of a visually impaired can be estimated before the foot actually touches the ground. We define the next step as one step to touch the ground now. We aim to predict the behavior of this next steps. In this study, we investigate a method to realize next-step landing position prediction using an IMU on a smartphone and discuss the possibility of next-step prediction. Since it is difficult for a person to walk while holding a smartphone steadily against the body, next-step prediction using only an IMU is considered an ill-posed problem. In this study, we assume that there is a pattern in the sway of a person's gait. To learn the pattern, we created a training dataset consisting of pairs of IMU outputs, positions of next steps, and the smartphone position to realize the next-step landing position prediction. We used the angle and distance errors to validate the next-step landing position prediction as the evaluation indices.