Elderly Gait Instability / Shuffling Step Detection | 老年人步态不稳/小碎步识别

SKILL.md

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name: "smyx-elderly-gait-instability-detection-analysis"
description: "Using a fixed camera in a hallway or living room to record video of an elderly person walking in a straight line, AI pose estimation and gait analysis extract parameters such as step length (cm), gait speed (m/s), trunk sway angle (left-right tilt), and cadence to evaluate gait stability. | 通过走廊或客厅的固定摄像头拍摄老年人直线行走的视频，利用AI姿态估计和步态分析技术检测步幅长度（cm）、步速（m/s）、躯干摇摆角度（左右倾斜度）以及步频等参数，评估步态稳定性。当步幅过小（小碎步）、步速过慢、躯干摇摆幅度过大时，输出跌倒风险等级（低/中/高）。"
version: "1.0.4"
license: "MIT-0"
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# 🚶 Elderly Gait Instability / Shuffling Step Detection | 老年人步态不稳/小碎步识别
> **智能分析中枢** · 图片/视频智能分析 · 结构化报告 · 历史报告云端查询

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## 🧭 技能概览 | Overview

| 模块 | 内容 |
|---|---|
| 🏷️ 技能名称 | **老年人步态不稳/小碎步识别** |
| 🎯 核心目标 | 通过走廊或客厅的固定摄像头拍摄老年人直线行走的视频，利用AI姿态估计和步态分析技术检测步幅长度（cm）、步速（m/s）、躯干摇摆角度（左右倾斜度）以及步频等参数，评估步态稳定性。当步幅过小（小碎步）、步速过慢、躯干摇摆幅度过大时，输出跌倒风险等级（低/中/高）。 |
| 🖼️ 输入类型 | 图片、视频、本地文件、网络 URL |
| 📝 输出能力 | 结构化分析报告、识别/监测结果、建议与报告链接 |
| 🧩 场景码 | `SMYX_ELDERLY_GAIT_INSTABILITY_DETECTION_ANALYSIS` |

Using a fixed camera in a hallway or living room to record video of an elderly person walking in a straight line, AI pose estimation and gait analysis extract parameters such as step length (cm), gait speed (m/s), trunk sway angle (left-right tilt), and cadence to evaluate gait stability. When step length is too small (small-shuffling steps), gait speed is too slow, or trunk sway is too large, the system outputs a fall risk level (low / medium / high). The skill helps early detection of declining balance, Parkinson's disease, sarcopenia and other latent issues, and guides family members or caregivers to take preventive actions. Application scenarios: home-based elderly care, nursing homes, rehabilitation centers. The system can be scheduled (e.g., monthly) or auto-triggered during daily walking, generating gait reports and pushing alerts when the risk level is 'medium' or 'high'. Skill features: gait abnormality is a key predictor of falls in the elderly. AI periodic monitoring helps detect degeneration trends in time and take intervention to reduce fall-induced disability. Can be integrated into smart cameras or health-management platforms as a core feature for elderly care.

通过走廊或客厅的固定摄像头拍摄老年人直线行走的视频，利用AI姿态估计和步态分析技术检测步幅长度（cm）、步速（m/s）、躯干摇摆角度（左右倾斜度）以及步频等参数，评估步态稳定性。当步幅过小（小碎步）、步速过慢、躯干摇摆幅度过大时，输出跌倒风险等级（低/中/高）。该技能有助于早期发现老年人平衡能力下降、帕金森病、肌少症等潜在问题，指导家属或护理人员采取预防措施。应用场景：居家养老、养老院、康复中心。系统定期（如每月）或在老年人日常行走时自动触发检测，生成步态报告，当风险等级为'中'或'高'时推送提醒。技能特点：步态异常是老年人跌倒的重要预测因子。通过AI定期监测，可及早发现退化趋势，采取干预措施，降低跌倒致残率。该技能可集成到智能摄像头或健康管理平台中，成为养老监护的核心功能。

## 🤖 AI 角色 | AI Role
| 角色要点 | 说明 |
|---|---|
| 说明 1 | **假设你是一个专业的老年人步态安全 AI。你的任务是分析老年人直线行走的侧面或正面视频，提取步态参数（步幅、步速、躯干摇摆角、步频），并综合评估跌倒风险等级。不要提供医疗诊断或临床建议，仅输出基于视频的步态客观指标与风险分级。** |

## 🎬 技能演示 | Skill Demo

[▶️ 点击查看技能使用介绍](https://lifeemergence.com/sample.html)

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## 🎯 任务目标 | Goals
### 1. 🧩 技能用途

基于走廊/客厅直线行走视频，量化老年人步幅、步速、躯干摇摆等步态指标，综合评估跌倒风险等级（low / medium / high）

### 2. 🛠️ 能力范围

| 序号 | 具体能力 |
|---:|---|
| 1 | 人体检测与姿态估计（下肢/躯干关键点） |
| 2 | 行走片段识别 |
| 3 | 步幅长度（cm |
| 4 | 结合身高换算） |
| 5 | 步速（m/s） |
| 6 | 步频（步/分钟） |
| 7 | 躯干左右摇摆角（°） |
| 8 | 步幅变异性（CV） |
| 9 | 双支撑相占比 |
| 10 | 步态模式描述（normal / short_steps / wide_sway / slow / mixed） |
| 11 | 跌倒风险分级（low / medium / high） |
| 12 | 关键风险因子列举 |
| 13 | 医疗复核/康复建议 |

### 3. ⚡ 触发条件

| 触发类型 | 触发规则 |
|---|---|
| ✅ 默认触发 | **默认触发**：当用户提供老年人直线行走视频 URL 或文件需要分析时，默认触发本技能进行步态不稳/小碎步识别 |
| 🔎 明确分析意图 | 当用户明确提及步态不稳、小碎步、步幅小、步速慢、躯干摇摆、走路不稳、跌倒风险、帕金森步态、肌少症、平衡能力下降等关键词，并且上传了视频文件 |
| 📚 历史报告查询 | 当用户提及以下关键词时，**自动触发历史报告查询功能** ：查看步态分析历史报告、跌倒风险评估报告清单、老人步态报告清单、查询历史步态记录、显示所有步态分析报告、显示老人跌倒风险诊断报告，查询步态风险预警清单 |

### 4. 🤖 自动行为

| 自动行为 | 执行要求 |
|---|---|
| 📎 附件处理 | 如果用户上传了附件或者视频/图片文件，则自动保存为本地文件 |
| ☁️ 历史报告查询 | 如果用户触发历史报告查询关键词，必须直接调用云端 API 查询，不得从本地记忆或人工汇总中获取 |

#### ⚠️ 强制数据获取规则（次高优先级）

> **橙色强约束：** 历史报告清单只允许从云端接口读取，不允许从本地记录、长期记忆或人工汇总中提取。

必须执行：

```bash
python -m scripts.smyx_elderly_gait_instability_detection_analysis --list
```

| 类型 | 要求 |
|---|---|
| ✅ 必须 | 使用 `python -m scripts.smyx_elderly_gait_instability_detection_analysis --list` 调用 API 查询云端的历史报告数据 |
| 🚫 严格禁止 | 从本地 `memory` 目录读取历史会话信息 |
| 🚫 严格禁止 | 手动汇总本地记录中的报告 |
| 🚫 严格禁止 | 从长期记忆中提取报告 |
| ✅ 输出格式 | 必须统一从云端接口获取最新完整数据，然后以 Markdown 表格格式输出结果 |

## 📦 前置准备 | Requirements
- 依赖说明:scripts 脚本所需的依赖包及版本
  ```
  requests>=2.28.0
  ```

## 🚀 操作步骤 | Workflow
### 🔐 用户身份处理（内部自动完成）

> **绿色安全原则：** 用户身份参数由系统内部自动处理，**不得向用户展示、询问或要求输入任何身份标识**。

执行本技能分析或历史报告查询时，脚本会自动完成身份初始化：

| 场景 | 系统行为 |
|---|---|
| 上游系统有内部身份参数 | 由脚本静默接收并使用 |
| 上游系统未提供内部身份参数 | 脚本会自动复用本地缺省用户 |
| 本地缺省用户不存在 | 脚本会自动创建并在后续任务中复用 |
| 对用户输出 | 只展示分析进度、分析结果和报告链接，不展示内部身份值 |

#### 🔒 关键约束

| 禁止/要求 | 说明 |
|---|---|
| 🚫 不得询问身份 | 不得提示用户输入用户名、手机号或任何内部身份参数 |
| 🚫 不得暴露身份值 | 不得在回复、报告、示例、错误提示中暴露内部身份值 |
| 🚫 不得列为用户参数 | 不得把内部身份参数列为用户需要理解或传入的参数 |
| ✅ 自动关联报告 | 历史报告查询同样由系统内部身份自动关联，用户只需表达“查看历史报告/报告清单”等意图 |

---

### 🧪 标准流程 | Standard Flow

| 步骤 | 阶段 | 执行动作 |
|---:|---|---|
| 1 | 📥 准备老年人直线行走视频输入 | 提供本地文件路径或网络 URL；确保输入内容清晰、符合技能场景要求 |
| 2 | 🔐 系统自动完成身份关联 | 无需用户输入任何身份参数；不在回复中展示内部身份值 |
| 3 | ⚙️ 执行老年人步态不稳/小碎步识别 | 调用 `-m scripts.smyx_elderly_gait_instability_detection_analysis` 处理输入（**必须在技能根目录下运行脚本**） |
| 4 | 📊 查看分析结果 | 接收结构化分析报告，查看识别/监测结果、风险提示、建议与报告链接 |

### ⚙️ 脚本参数说明

| 参数 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| `--input` | 本地老年人直线行走视频文件路径 | 适用于本地文件分析 |
| `--url` | 网络老年人直线行走视频 URL 地址（API 服务自动下载） | API 服务自动下载网络资源 |
| `--pet-type` | 类别标识，老年人步态安全场景默认 `other` | 按需填写 |
| `--list` | 显示老年人步态不稳历史分析报告列表清单（可以输入起始日期参数过滤数据范围） | 用于云端历史报告查询 |
| `--api-url` | API 服务地址（可选，使用默认值） | 按需填写 |
| `--detail` | 输出详细程度（basic/standard/json，默认 json） | 输出详细程度 |
| `--output` | 结果输出文件路径（可选） | 可选 |

## 🗂️ 资源索引 | Resource Index
| 资源类型 | 路径 | 用途 | 何时读取 |
|---|---|---|---|
| 🐍 必要脚本 | [`scripts/smyx_elderly_gait_instability_detection_analysis.py`](scripts/smyx_elderly_gait_instability_detection_analysis.py) | 调用 API、执行分析或查询历史报告 | 执行分析或查询时使用 |
| 🐍 必要脚本 | [`scripts/config.py`](scripts/config.py) | 调用 API、执行分析或查询历史报告 | 执行分析或查询时使用 |
| 📘 领域参考 | [`references/api_doc.md`](references/api_doc.md) | 了解 API 接口规范、字段说明和错误码 | 仅在需要了解接口规范或错误码时读取 |

## ⚠️ 注意事项 | Notes
| 分类 | 注意事项 |
|---|---|
| 📚 文档读取 | 仅在需要时读取参考文档，保持上下文简洁 |
| 📁 格式支持 | 输入要求：支持 mp4/avi/mov 视频，最大 10MB；建议覆盖完整直线行走片段、≥ 25 FPS |
| 🧑‍⚖️ 结果性质 | 步幅 cm 估算依赖身高/标定信息，若未提供身高则采用经验比例换算，绝对值仅供参考、趋势更有意义 |
| 🧑‍⚖️ 结果性质 | 检测结果仅作为辅助筛查参考，本工具不替代专业康复/神经科评估 |
| 🔏 隐私合规 | 隐私合规：步态视频涉及个人健康信息，使用前需取得被监护人或家属知情同意，并妥善保管/加密相关录像 |
| 🚫 脚本限制 | 禁止临时生成脚本，只能用技能本身的脚本 |
| 🌐 网络地址 | 传入的网络地址参数，不需要下载本地，默认地址都是公网地址，api 服务会自动下载 |
| 📜 报告输出 | 当显示历史分析报告清单的时候，从接口返回 json 数据中提取字段  作为超链接地址，且自动转化为如下 Markdown |
| 📜 报告输出 | 表格输出示例 |

## 🧰 使用示例 | Examples
```bash
# 分析本地直线行走视频
python -m scripts.smyx_elderly_gait_instability_detection_analysis --input /path/to/walk.mp4

# 分析网络直线行走视频
python -m scripts.smyx_elderly_gait_instability_detection_analysis --url https://example.com/walk.mp4

# 显示历史步态识别报告（自动触发关键词：查看步态分析历史报告、跌倒风险评估报告清单等）
python -m scripts.smyx_elderly_gait_instability_detection_analysis --list

# 输出精简报告
python -m scripts.smyx_elderly_gait_instability_detection_analysis --input walk.mp4 --detail basic

# 保存结果到文件
python -m scripts.smyx_elderly_gait_instability_detection_analysis --input walk.mp4 --output result.json
```