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三維動作捕捉系統(tǒng)的應(yīng)用范圍
三維步態(tài)分析系統(tǒng)研究范圍分為3個方面:
(1)行走時肢體和關(guān)節(jié)活動的運(yùn)動觀察和分析;
(2)行走時中心轉(zhuǎn)移的觀察和分析;
(3)行走時關(guān)節(jié)和肌肉、韌帶的數(shù)據(jù)分析。
在許多先進(jìn)國家,步態(tài)分析己被廣泛運(yùn)用于診斷療養(yǎng)。我院已開始較成熟的運(yùn)用三維步態(tài)分析,已經(jīng)對腦、脊髓損傷、偏癱等患者的步行能力進(jìn)行定量分析。其中特別為運(yùn)動設(shè)計的傳感器,可同時實(shí)現(xiàn)高分辨率與高采樣,效果好、功能強(qiáng),廣泛應(yīng)用于康復(fù)訓(xùn)練指導(dǎo)、體育訓(xùn)練、生物力學(xué)研究等領(lǐng)域。
三維步態(tài)分析系統(tǒng)
步態(tài)分析是研究步行規(guī)律的檢查方法,旨在通過生物力學(xué)和運(yùn)動學(xué)手段,結(jié)合步態(tài)異常的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及影響因素,從而指導(dǎo)康復(fù)評估和療養(yǎng),同時也有助于臨床診斷評估及機(jī)理研究等。正確且有效的步態(tài)分析,對于醫(yī)類工作者與與病患都是極其重要的。
適用于運(yùn)動人體科學(xué)、康復(fù)/運(yùn)動醫(yī)學(xué)、體育教育、運(yùn)動訓(xùn)練、機(jī)械工程、心理學(xué)、人機(jī)工效等高校相關(guān)專業(yè),以及康復(fù)科等醫(yī)院相關(guān)科。
三維動作捕捉系統(tǒng)的發(fā)展特點(diǎn)
過去,人們只能使用照相機(jī)和錄像機(jī),從不同角度拍攝患者的步行姿態(tài),通過圖像和影像手動進(jìn)行關(guān)節(jié)角度的分析,然而這樣做需要耗費(fèi)相當(dāng)多的時間與人力,且人工測量出的數(shù)據(jù)誤差較大,使得效率十分低下。三維步態(tài)分析系統(tǒng)的出現(xiàn)改進(jìn)了步態(tài)分析的測量方法,該系統(tǒng)通常由三維動作捕捉系統(tǒng)、三維測力臺與表面肌電組成,三種設(shè)備分別采集人體在步行過程中各個關(guān)節(jié)點(diǎn)的準(zhǔn)確三維坐標(biāo)、足底與支撐面之間的壓力(垂直、左右、前后三個方向的力),以及EMG肌電信號,通過專業(yè)的步態(tài)分析軟件進(jìn)行三維重建與模型分析,得到人體運(yùn)動時的步態(tài)參數(shù),具有高精度、高同步性三個顯著特點(diǎn)。