(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211370089.1 (22)申请日 2022.11.03 (71)申请人 合肥综合 性国家科 学中心人工智能 研究院 （安徽省人工智能实验室） 地址 230000 安徽省合肥市望江西路5 089 号， 中国科学技术大学先进技术研究 院未来中心B120 5-B1208 (72)发明人 王晓悦　郑慧敏　 (74)专利代理 机构 深圳市世纪恒程知识产权代 理事务所 4 4287 专利代理师 郭子氚 (51)Int.Cl. A61B 5/11(2006.01) A61B 5/00(2006.01) A61B 5/103(2006.01) (54)发明名称 异常步态行为检测系统、 方法、 电子设备及 可读存储介质 (57)摘要 本申请公开了一种异常步态行为检测系统、 方法、 电子设备及可读存储介质， 应用于大数据 技术领域， 所述所述异常步态行为检测系统包括 传感器模块、 特征构建模块和异常步态行为检测 模块， 所述传感器模块用于采集待检测用户的足 底压力信号， 其中， 所述足底压力信号用于表征 所述待检测用户在行走时随时间变化的足底压 力； 所述特征构建模块用于根据所述足底压力信 号， 构建所述待检测用户对应的步态特征； 所述 异常步态行为检测模块用于根据所述步态特征 和异常步态行为检测模型， 对所述待检测用户进 行异常步态行为检测， 得到检测结果。 本申请解 决了由于帕金森疾病引起的异常步态行为的检 测准确性较低的技 术问题。 权利要求书2页 说明书12页 附图2页 CN 115517666 A 2022.12.27 CN 115517666 A 1.一种异常步态行为检测系统， 其特征在于， 所述异常步态行为检测系统包括传感器 模块、 特征构建模块和异常步态行为检测模块， 所述传感器模块用于采集待检测用户的足底压力信号， 其中， 所述足底压力信号用于 表征所述待检测用户在行 走时随时间变化的足底压力； 所述特征构建模块用于根据所述足底压力信号， 构建所述待检测用户对应的步态特 征； 所述异常步态行为检测模块用于根据 所述步态特征和异常步态行为检测模型， 对所述 待检测用户进行异常步态行为检测， 得到检测结果。 2.如权利要求1所述异常步态行为检测系统， 其特征在于， 所述根据所述足底压力信 号， 构建所述待检测用户对应的足底压力特 征的步骤 包括： 对所述足底压力 信号进行 预处理， 得到处 理足底压力 信号； 根据所述处 理足底压力 信号， 确定所述待检测用户对应的足底压力中心特 征； 根据所述处 理足底压力 信号， 确定所述待检测用户对应的足底压力特 征； 根据所述足底压力中心信号和所述足底压力 信号， 构建所述 步态特征。 3.如权利要求2所述异常步态行为检测系统， 其特征在于， 所述对所述足底压力信号进 行预处理， 得到处 理足底压力 信号的步骤 包括： 在各所述足底压力 信号中选取 预设步数的行 走压力信号； 根据预设信号数量， 对所述行 走压力信号进行切割， 得到处 理足底压力 信号。 4.如权利要求2所述异常步态行为检测系统， 其特征在于， 所述根据所述处理足底压力 信号， 确定所述待检测用户对应的足底压力中心特 征的步骤 包括： 获取各所述足底压力 信号分别对应的足底相对位置； 根据各所述足底压力信号和对应的所述足底相对位置， 定位所述待检测用户对应的足 底压力中心， 得到所述足底压力中心特 征。 5.如权利要求2所述异常步态行为检测系统， 其特征在于， 所述根据所述处理足底压力 信号， 确定所述待检测用户对应的足底压力特 征的步骤 包括： 通过对所述处 理足底压力 信号进行转置处 理， 得到时间足底压力 信号； 将所述时间足底压力信号对应的特征维度以及所述处理足底压力信号对应的特征维 度均转换为预设特 征维度； 对所述时间足底压力信号进行多头自注意力处理， 得到时间自注意力压力信号， 以及 对所述处 理足底压力 信号进行掩码多头自注意力处 理， 得到掩码自注意力压力 信号； 根据所述 时间自注意力 压力信号和所述掩码自注意力 压力信号， 构建所述待检测用户 对应的足底压力特 征。 6.如权利要求5所述异常步态行为检测系统， 其特征在于， 所述对所述 时间足底压力信 号进行多头 自注意力处理， 得到时间自注意力压力信号， 以及对所述处理足底压力信号进 行掩码多头自注意力处 理， 得到掩码自注意力压力 信号的步骤 包括： 将所述时间足底压力信号映射为时间匹配向量、 时间被匹配向量和时间提取信息向 量， 根据所述时间匹配向量、 所述时间被匹配向量和所述时间提取信息向量， 对 所述时间足 底压力信号进行多头自注意力处 理， 得到所述时间自注意力压力 信号； 将所述处理足底压力信息映射为处理匹配向量、 处理被匹配向量和处理提取信息向权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115517666 A 2量， 根据所述处理匹配向量、 所述处理被匹配向量和所述处理提取信息向量， 对 所述处理足 底压力信息进行多头自注意力处 理， 得到处 理自注意力压力 信号； 获取预设掩盖规则， 根据 所述预设掩盖规则， 对所述处理自注意力 压力信号进行掩盖， 得到所述掩码自注意力压力 信号。 7.如权利要求1所述异常步态行为检测系统， 其特征在于， 在所述根据 所述步态特征和 异常步态行为检测模型， 对所述待检测用户进行异常步态行为检测， 得到检测结果的步骤 之前， 还包括： 获取待训练异常步态行为检测模型以及训练样本； 对所述训练样本进行 预处理， 得到至少一个处 理训练样本； 确定各所述处理训练样本对应的样本 权重； 根据各所述处理训练样本以及各所述处理训练样本对应的样本权重， 对所述待训练异 常步态行为检测模型进行迭代优化， 得到所述异常步态行为检测模型。 8.一种异常步态行为检测方法， 其特 征在于， 所述异常步态行为检测方法包括： 采集待检测用户的足底压力信号， 其中， 所述足底压力信号用于表征所述待检测用户 在行走时随时间变化的足底压力； 根据所述足底压力 信号， 构建所述待检测用户对应的步态特 征； 根据所述步态特征和异常步态行为检测模型， 对所述待检测用户进行异常步态行为检 测， 得到检测结果。 9.一种电子设备， 其特 征在于， 所述电子设备包括： 至少一个处 理器； 以及， 与所述至少一个处 理器通信连接的存 储器； 其中， 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令， 所述指令被所述至少一个处 理器执行， 以使所述至少一个处理器能够执行权利要求 1至7中任一项 所述的异常步态行为 检测系统的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质上存储有实现异 常步态行为检测系统的程序， 所述实现异常步态行为检测系统的程序被处理器执行以实现 如权利要求1至7中任一项所述异常步态行为检测系统的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115517666 A 3