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本发明公开了一种机械式步态训练与运动轨迹大数据采集装置，涉及数据采集技术领域。机械式步态训练与运动轨迹大数据采集装置包括获取单元、二进制编码单元、补位单元、第一划分单元、第一统计单元、第一计算单元、第二计算单元、密钥生成单元、第二统计单元、第三计算单元、混沌序列生成单元、第二划分单元、异或运算单元和拼接及上传单元。本发明公开的机械式步态训练与运动轨迹大数据采集装置可显著降低患者步态训练数据被泄露的风险，实现患者隐私数据的保护。