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(jīng)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(shè)計的傳感器，可同時實現(xiàn)高分辨率與高采樣，效果好、功能強，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

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(guān)節(jié)角度的分析，然而這樣做需要耗費相當(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)分析軟件進行三維重建與模型分析，得到人體運動時的步態(tài)參數(shù)，具有高精度、高同步性三個顯著特點。

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)對象進行準(zhǔn)確地運動蹤跡和位姿數(shù)據(jù)采集、建立目標(biāo)各反光標(biāo)志點的位置、關(guān)節(jié)角度數(shù)據(jù)的實時反饋等。軟件支持查看實時棍圖效果，也支持數(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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