平台设计用于光学选和调节受伤弹性
Bhawna Shiwani1,2, Amy Silder3, Alaina Tulskie1,2
1Altec Inc, Natick, MA 01760, USA.
Military medicine
|August 20, 2024
概括
一个新的3D摄像头系统,光学选和调节伤害弹性 (OSCIR),准确地测量运动,以预防士兵的肌肉骨损伤 (MSKIs). 这项技术增强了训练和康复,以提高战斗人员的战备能力.
科学领域:
- 生物力学和运动分析.
- 体育医学和康复技术技术体育医学和康复技术
- 军事健康和绩效 军事健康和绩效
背景情况:
- 肌肉骨损伤 (MSKIs) 对军事准备有重大影响,导致数以百万计的有限值班日,并导致无法部署的人口.
- 过度使用伤害,特别是在下肢,是普遍存在的,由于要求体力活动,如跑步,重载游行,和举起.
- 有效的体育训练和康复对于预防MSKIs至关重要,强调适当的生物力学和调节.
研究的目的:
- 引入光学选和训练伤害弹性 (OSCIR) 平台,这是一个基于3D摄像头的系统,用于识别和纠正高风险的运动模式.
- 通过在临床和现场环境中提供可访问,可量化的生物力学评估,提高MSKIs的弹性.
- 通过改善运动质量和伤害预防策略,支持战斗人员的准备.
主要方法:
- 该OSCIR系统集成了四对Kinect Azure摄像头,用于使用自定义点云解决方案进行动态移动跟踪.
- 一个多阶段的3D关节跟踪算法隔离人体,识别四肢部分,并优化关节位置.
- 对12名参与者进行了可行性评估,对Vicon运动捕捉系统进行了7项下肢运动的评估.
主要成果:
- 该系统在MSKI指标方面表现出高精度,关节运动范围的平均误差为4.05°,3D定位结果的平均误差为2.58厘米.
- 结果表明,OSCIR的性能与移动分析的实验室标准相美.
- 原型系统显示了准确捕获与受伤风险相关的生物力学数据的可行性.
结论:
- 在军事环境中,OSCIR系统提供了一个基于3D摄像头的集成解决方案,用于MSKI调节和康复.
- 自动化评估和康复测试电池通过客观的生物力学措施提高了可访问性和准确性.
- OSCIR 准备成为伤害易感性的选工具,以及增强战士弹性训练平台.


