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(gè)方面：

(1)行走時(shí)肢體和關(guān)節(jié)活動的運(yùn)動觀察和分析；

(2)行走時(shí)中心轉(zhuǎn)移的觀察和分析；

(3)行走時(shí)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(jì)的傳感器，可同時(shí)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(shí)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(gè)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(gè)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(shí)的步態(tài)參數(shù)，具有高精度、高同步性三個(gè)顯著特點(diǎn)。

三維動作捕捉系統(tǒng)

三維動作捕捉系統(tǒng)更新頻率不低于180FPS，可用于跟蹤快速移動的目標(biāo)物體，能夠?qū)焖僖苿拥哪繕?biāo)對象進(jìn)行準(zhǔn)確地運(yùn)動蹤跡和位姿數(shù)據(jù)采集、建立目標(biāo)各反光標(biāo)志點(diǎn)的位置、關(guān)節(jié)角度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)反饋等。軟件支持查看實(shí)時(shí)棍圖效果，也支持?jǐn)?shù)據(jù)以多種格式導(dǎo)出，也可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡渌浖∕ATLAB、C ）進(jìn)行二次開發(fā)。

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三維動作捕捉系統(tǒng)簡介

系統(tǒng)硬件可以包括：三維動作捕捉及分析系統(tǒng)，三維測力平臺，表面肌電測試系統(tǒng)和薄膜式壓力測量系統(tǒng)。

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