无标记运动捕捉的验证,用于评估士兵运动模式在不同的体载负荷下
Isabel Coll1, Matthew P Mavor2, Thomas Karakolis3
1Ottawa-Carleton Institute of Biomedical Engineering (OCIBME), Faculty of Engineering, University of Ottawa, 75 Laurier Ave. E, Ottawa, ON, K1N 6N5, Canada. icoll077@uottawa.ca.
Annals of biomedical engineering
|October 7, 2024
概括
无标记运动捕捉精确跟踪带有重载荷的士兵的运动,显示出对现场性能分析的潜力. 这项技术为传统的基于标记器的系统提供了可行的替代方案,用于在负载下评估生物力学.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 人类运动分析 人类运动分析
- 军事技术 军事技术
背景情况:
- 现代士兵因先进的盔甲和装备而承担越来越多的身体负荷.
- 准确评估士兵的运动和负载下的生物力学对于性能和伤害预防至关重要.
研究的目的:
- 为了比较Theia3D无标记运动捕捉系统与基于标记的黄金标准.
- 在各种体载负荷条件下评估下肢动力学,肌肉激活和关节反应力的估计.
主要方法:
- 16名参与者进行了四种不同的身体负荷的步行和跑步试验.
- 使用基于标记器和无标记器的运动捕捉系统同时收集数据.
- 使用OpenSim软件进行的肌肉骨分析.
主要成果:
- 在基于标记和无标记的动力学之间发现了强烈的相关性和可接受的差异.
- 两个系统的肌肉激活时间 (胃半侧/中侧) 与电肌图一致.
- 与基于标记器的系统相比,无标记器系统估计了更高的联合反应力.
结论:
- 无标记运动捕捉显示了跟踪士兵在携带身体载荷时的运动模式的巨大潜力.
- Theia3D系统提供可靠的动力学和肌肉激活数据,与基于标记器的系统相比.
- 联合反应部队的差异凸显了对无标记模型特定招聘策略的进一步调查的需要.
