一种基于惯性运动捕获数据计算下肢解剖学地标轨迹的方法

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 人类运动学 人类运动学
• 运动捕捉技术的技术.

背景情况:

• 国际生物力学学会 (ISB) 的标准定义了使用解剖学地标轨迹的联合坐标系统.
• 惯性运动捕捉 (IMC) 研究通常侧重于关节角度,限制了更广泛的动力学分析.
• 从IMC数据计算精确的解剖学地标轨迹仍然是一个挑战.

研究的目的:

• 开发和验证一种用于从IMC数据中确定解剖学地标轨迹的新方法.
• 扩大IMC的分析能力,超越联合角度测量.
• 为了使用IMC进行更深入的人类运动分析.

主要方法:

• 开发了一种新的算法,使用IMC数据计算解剖学地标轨迹.
• 对光学运动捕捉 (黄金标准) 进行了比较分析.
• 从16名健康志愿者收集了测量结果,以评估其准确性和可靠性.

主要成果:

• 拟议的方法实现了解剖学里程碑轨迹准确度为23.457.3毫米 (5.97.6%的段长).
• 定位准确度在3.3°至8.1°之间 (少于8.6%的ROM),与光学系统相美.
• 该IMC方法的准确性与商用Xsens MVN系统相似.

结论:

• 开发的基于IMC的方法准确计算了解剖学里程碑轨迹.
• 这种方法显著提高了IMC对于全面的人类运动分析的实用性.
• 多功能输出格式支持先进的运动分析应用程序.