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龙图腾网获悉中国康复科学所(中国残联残疾预防与控制研究中心)申请的专利一种基于IMU的足部关节三维运动捕捉方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116725522B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310644751.6，技术领域涉及：A61B5/11；该发明授权一种基于IMU的足部关节三维运动捕捉方法是由杨平;张平;菲利普·罗韦;凌华;蔡丽飞设计研发完成，并于2023-06-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于IMU的足部关节三维运动捕捉方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于IMU的足部关节三维运动捕捉方法，该方法包括：利用IMU传感器采集足部运动数据；根据采集的足部运动数据分析足部运动。本发明能够测量在真实生活环境中光脚或穿鞋后的足部小关节运动状态。

本发明授权一种基于IMU的足部关节三维运动捕捉方法在权利要求书中公布了：1.一种基于IMU的足部关节三维运动捕捉方法，其特征在于，包括： 利用IMU传感器采集足部运动数据； 根据采集的足部运动数据分析足部运动； 所述利用IMU传感器采集足部运动数据包括： 穿戴IMU传感器捕捉第1跖趾关节的三维动作，包括： 将IMU传感器1粘贴到趾近节趾骨中段，IMU传感器2粘贴到第1跖骨背面的中段,IMU传感器的X轴方向与所贴骨骼的所在直线重合； 将每个IMU传感器固定，使用弹力带和搭扣将IMU传感器对应的控制模块固定到踝关节； 穿戴IMU传感器捕捉趾间关节的三维动作，包括： 趾间关节的三维动作捕捉：将IMU传感器3贴到趾远节趾骨中段，IMU传感器的X轴方向与所贴骨骼的所在直线重合； 将IMU传感器固定，使用弹力带和搭扣将IMU传感器对应的控制模块固定到踝关节，IMU传感器1和3用于测量趾趾间关节的运动； 穿戴IMU传感器捕捉第1跖骨相对中足的三维动作，包括： 第1跖骨相对中足的三维动作捕捉：将IMU传感器4贴到中间楔骨，IMU传感器的X轴方向朝向行进线方向； 将IMU传感器固定，使用弹力带和搭扣将IMU传感器对应的控制模块固定到踝关节，IMU传感器2和4用于测量第1跖骨相对中足的运动； 所述根据采集的足部运动数据分析足部运动包括： 分析站立静止数据； 分析步行动态数据； 所述分析站立静止数据包括： 记录静止站立时的数据，静止站立时加速度计的数值用于计算骨骼的位置和关节的静态角度；α是重力线与加速度计的x轴的夹角，β是重力线与加速度计的y轴夹角，是重力线与加速度计的z轴夹角； 根据加速度计计算出重力加速度g= α=、 β=； 根据α、β、计算得出按照x,y,z顺序旋转时，IMU传感器坐标系相对世界坐标系的旋转矩阵： Rs=RxRyRz= 通过Suntay-Grood描述的关节角度计算方法，计算相邻两个IMU的静态关节角度； 所述分析步行动态数据包括： 受试者光脚或穿鞋在指定的环境中连续行走，记录动态数据，陀螺仪数据用于计算运动过程中的关节角度； 任意运动时刻，对角速度积分可得到陀螺仪的角增量，通过角增量得到IMU传感器相对世界坐标系的旋转矩阵Rd，按x,y,z顺序旋转，动态位置相对静态位置的旋转矩阵，通过Suntay-Grood描述的关节角度计算方法，计算出在一个步态周期中目标关节的运动角度。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国康复科学所(中国残联残疾预防与控制研究中心)，其通讯地址为：100068 北京市丰台区角门北路10号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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