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三維動作捕捉系統的應用范圍
三維步態(tài)分析系統研究范圍分為3個方面:
(1)行走時肢體和關節(jié)活動的運動觀察和分析;
(2)行走時中心轉移的觀察和分析;
(3)行走時關節(jié)和肌肉、韌帶的數據分析。
在許多先進國家,步態(tài)分析己被廣泛運用于診斷療養(yǎng)。我院已開始較成熟的運用三維步態(tài)分析,已經對腦、脊髓損傷、偏癱等患者的步行能力進行定量分析。其中特別為運動設計的傳感器,可同時實現高分辨率與高采樣,效果好、功能強,廣泛應用于康復訓練指導、體育訓練、生物力學研究等領域。
三維步態(tài)分析系統
步態(tài)分析是研究步行規(guī)律的檢查方法,旨在通過生物力學和運動學手段,結合步態(tài)異常的關鍵環(huán)節(jié)及影響因素,從而指導康復評估和療養(yǎng),同時也有助于臨床診斷評估及機理研究等。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。
適用于運動人體科學、康復/運動醫(yī)學、體育教育、運動訓練、機械工程、心理學、人機工效等高校相關專業(yè),以及康復科等醫(yī)院相關科。
三維動作捕捉系統的發(fā)展特點
過去,人們只能使用照相機和錄像機,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行關節(jié)角度的分析,然而這樣做需要耗費相當多的時間與人力,且人工測量出的數據誤差較大,使得效率十分低下。三維步態(tài)分析系統的出現改進了步態(tài)分析的測量方法,該系統通常由三維動作捕捉系統、三維測力臺與表面肌電組成,三種設備分別采集人體在步行過程中各個關節(jié)點的準確三維坐標、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)分析軟件進行三維重建與模型分析,得到人體運動時的步態(tài)參數,具有高精度、高同步性三個顯著特點。