基于運動捕捉技術分析髖關節(jié)各自由度的運動能力
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2022-12-15 -
asfds - 瀏覽量:3835
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運動捕捉技術:利用高速攝像機實時捕捉和記錄人體運動關鍵點空間坐標的變化軌跡,通過處理軟件建立運動模型,從而分析運動的時空參數(shù)和運動學參數(shù),探索面部表情捕捉運動規(guī)律。
各自由度的運動能力:自由度是指質點在空間運動的方向。髖關節(jié)可繞冠狀軸、矢狀軸和垂直軸前后運動,外展內收,旋前旋后,有三個自由度。運動能力是指運動的能力,包括幅度、速度、角速度、加速度等。運動能力分析可以為評估關節(jié)功能、科學鍛煉和制定康復計劃提供理論依據(jù)。
背景:髖關節(jié)結構復雜,在身體健康和日?;顒又衅鹬匾闹巫饔?。沒有客觀的方法來評價它的運動能力。
目的:分析髖關節(jié)繞矢狀軸、冠狀軸和垂直軸運動的時空參數(shù),總結運動參數(shù)的變化規(guī)律。
方法:選取30名受試者,用三維運動捕捉系統(tǒng)捕捉其髖關節(jié)在屈曲、伸展、外展、內收、旋前、旋后和復位時的運動軌跡。計算并分析了不同自由度的最大振幅和角度變化。
結果與結論:①通過建立髖關節(jié)運動模型,可獲得髖關節(jié)在矢狀面、冠狀面和水平面的運動范圍,并計算各平面的運動極值;②推導出不同平面運動中的角度-時間曲線,總結出髖關節(jié)運動的變化規(guī)律:髖關節(jié)在矢狀面的屈伸范圍遠大于冠狀面的內收外展和水平面的旋前旋后;髖關節(jié)的角加速度在屈、伸、外展和外旋時較大,在復位時較小。③建議基于運動捕捉技術的運動學模型的建立和運動學數(shù)據(jù)的分析,可以為髖關節(jié)功能的準確評價、運動損傷的預防和康復、運動訓練和生物力學分析提供一定的參考。