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Gait Segmentation of Data Collected by Instrumented Shoes Using a Recurrent Neural Network Classifier - 05/04/19

Doi : 10.1016/j.pmr.2018.12.007 
Antonio Prado, BS, MSc a, Xiya Cao, BS a, Maxime T. Robert, MSc, PhD b, Andrew M. Gordon, PhD b, Sunil K. Agrawal, MSc, PhD c,
a Mechanical Engineering, Columbia University, 500 West 120th Street, New York, NY 10027, USA 
b Department of Biobehavioral Sciences, Teachers College, Columbia University, 525 West 120th Street, Box 93, New York, NY 10027, USA 
c Columbia University, 500 West 120th Street, Mail Code: 4703, New York, NY 10027, USA 

Corresponding author.

Résumé

The authors present a Recurrent Neural Network classifier model that segments the walking data recorded with instrumented footwear. The signals from 3 piezoresistive sensors, a 3-axis accelerometer, and Euler angles are used to generate temporal gait characteristics of a user. The model was tested using a data set collected from 28 adults containing 4198 steps. The mean errors for heel strikes and toe-offs were −5.9 ± 37.1 and 11.4 ± 47.4 milliseconds. These small errors show that the algorithm can be reliably used to segment the gait recordings and to use this segmentation to estimate temporal parameters of the subjects.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Wearables, Gait recognition, Machine learning, Neural network, Rehabilitation robotics


Plan


 Disclosure Statement: The authors have nothing to disclose.


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Vol 30 - N° 2

P. 355-366 - mai 2019 Retour au numéro
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