头部传感器运动的频率内容和滤波:一种实现基于场的跨研究比较的方法。

摘要:总览和对比可穿戴头部传感器系统使用不同运动学信号处理方法的研究已被限制,特别是当信号中存在伪迹时。本研究的目的是评估来自头部撞击重建实验室和现场环境的头部运动学信号的频率内容和特征,以开发一种伪迹衰减滤波方法(伪迹衰减方法)。实验室撞击(n = 72)对测试假人头模型进行了25-150 g的范围内的撞击,并为126名顶级橄榄球运动员配备了装有仪器的保护咬嘴(iMG),用于进行最多四场比赛。利用实验室撞击和现场HAE(n = 5694)的功率谱密度(PSD)特征,例如95th百分位累计和PSD频率,以开发伪迹衰减方法。通过信噪比(SNR)和混合线性效应模型分别对实验室和现场事件进行了伪迹衰减方法与其他两种常用滤波方法(二阶(2x2极点)零滞后Butterworth滤波器,截止频率为200 Hz (-6 dB)(Butterworth-200 Hz)和CFC180滤波器)的比较。伪迹衰减方法的SNR总体高于Butterworth-200 Hz和CFC180滤波器,并且在实验室测试的幅度范围内,现场峰值线性加速度(PLA)和峰值角加速度(PAA)值。CFC180滤波器的中位数PLA和PAA高于Butterworth-200 Hz(p<0.01)和伪迹衰减方法(p<0.01),报告的值高达294 g和31.2 krad/s2。伪迹衰减方法可应用于所有商用iMG运动学信号,并具有足够的采样率,以实现现场研究的比较。

作者:Gregory Tierney, Steve Rowson, Ryan Gellner, Sadaf Iqbal, Pardis Biglarbeigi, James Tooby, James Woodward, Amir Farokh Payam

论文ID:2303.03043

分类:Medical Physics

分类简称:physics.med-ph

提交时间:2023-03-07

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