惯性传感器与高速红外运动捕捉系统实验数据的比较

1

作者 庄睿 周兴龙 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期528-528,共1页

目的近年来,惯性传感器逐渐被应用于人体生物力学分析。与传统的红外运动捕捉系统相比,它具有操作简单,不受场地限制等优点。本研究通过对比惯性传感器与红外运动捕捉系统测量步行时下肢关节角度的结果,以评估惯性传感器测得数据的准确... 目的近年来,惯性传感器逐渐被应用于人体生物力学分析。与传统的红外运动捕捉系统相比,它具有操作简单,不受场地限制等优点。本研究通过对比惯性传感器与红外运动捕捉系统测量步行时下肢关节角度的结果,以评估惯性传感器测得数据的准确性。方法采用惯性传感器(Xsens MVN Awinda,the Netherlands)和红外运动捕捉系统(Qualisys,Sweden)同步采集受试者慢走和快走过程中1个完整步态周期的屈伸方向上髋膝踝关节角度。调整两套系统的关节角度方向一致,使用Matlab R2020a软件对Qualisys采集的运动学参数与Xsens采集的数据进行spearman双变量相关性分析。结果在慢走过程中,屈伸方向上双侧髋关节(右侧:rs=0.980,左侧:rs=0.996)、膝关节(右侧:rs=0.976,左侧:rs=0.969)和踝关节(右侧:rs=0.966,左侧:rs=0.982)均表现出非常高的相关性。在快走过程中,屈伸方向上双侧髋关节(右侧:rs=0.963,左侧:rs=0.984)、膝关节(右侧:rs=0.950,左侧:rs=0.940)和踝关节(右侧:rs=0.862,左侧:rs=0.931)同样表现出非常高的相关性。结论在步行状态下,惯性传感器测得下肢矢状面关节角度数据的准确性较高,但慢走过程的数据准确性高于快走过程。 展开更多

关键词 惯性传感器 膝踝关节 关节角度 场地限制 数据准确性 运动学参数 步态周期 运动捕捉系统

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基于深度学习的无标记点运动捕捉系统评估骨关节疾病人群的步态运动学

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作者 王俊清 聂涌 李康 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期320-320,共1页

目的评估基于深度学习的无标记点运动捕捉系统测量骨关节疾病人群步态运动学的精度。方法采用10个Vicon红外镜头和4个FLIR高速彩色视频镜头以150 Hz的采样频率同步采集150例(随机分为训练集120例和测试集30例)晚期骨关节疾病患者以自选... 目的评估基于深度学习的无标记点运动捕捉系统测量骨关节疾病人群步态运动学的精度。方法采用10个Vicon红外镜头和4个FLIR高速彩色视频镜头以150 Hz的采样频率同步采集150例(随机分为训练集120例和测试集30例)晚期骨关节疾病患者以自选速度在地面上行走的数据。反光标记点的粘贴方式参考CGM24下肢模型。在训练集上,首先从4个视角的视频数据,利用优化后的Vi TPose网络进行二维姿态估计,得出下肢二维关键点坐标。再利用一个融合时间和空间信息的神经网络模型,从4个不同视角连续多帧的二维关键点坐标重建精确的三维人体姿态,得出20个下肢关键点的三维坐标。在测试集上,利用Open Sim逆向动力学工具分别计算有标记点和无标记点运动捕捉系统的下肢关节角度。采用均方根误差和活动度误差来评估无标记点运动捕捉系统对下肢关节角度的估计精度。结果相比于有标记点运动捕捉系统,无标记点运动捕捉系统对下肢关节角度估计的均方根误差均在4°以内(2.7°~3.8°),活动度误差均在2°以内(-1.6°~0.6°)。结论本研究开发的基于深度学习的无标记点运动捕捉系统在骨关节疾病人群的步态运动学评估上具有较高的精度,为该系统在临床上应用奠定了重要基础。 展开更多

关键词 骨关节疾病 深度学习 标记点 步态运动 逆向动力学 均方根误差 视频镜头 运动捕捉系统

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基于3D运动捕捉系统的坐姿角度和舒适度研究 被引量：5

3

作者 王丽君 李黎 张帆 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期146-150,共5页

本研究以长期在通用桌面高度上使用笔记本电脑,将给使用者带来诸多身体危害为背景。通过获取被测试者的坐姿角度和舒适度自我评价量表,对比了在键盘操作和书写任务时桌高变化对平均姿势和姿势变化的影响。结果表明进行电脑操作和书写的... 本研究以长期在通用桌面高度上使用笔记本电脑,将给使用者带来诸多身体危害为背景。通过获取被测试者的坐姿角度和舒适度自我评价量表,对比了在键盘操作和书写任务时桌高变化对平均姿势和姿势变化的影响。结果表明进行电脑操作和书写的主观评价分值分别在第2级和第3级桌高达到峰值。书写导致了更大的头颈部弯曲和脊柱不对称性,推断书写比电脑操作更易患肌肉骨骼疾病。统计结果表明舒适度与视角和头颈角显著相关。 展开更多

关键词 书桌高度 坐姿 舒适度 3D运动捕捉系统

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基于运动捕捉系统的小型有动力无人机气动特性分析 被引量：2

4

作者 赵嶷飞 张悦宸 赵欣宇 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第2期808-812,共5页

通过运动捕捉系统获取飞行参数,最终通过公式推导的方式获得有动力小型无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)的空气动力学参数。首先,使用精确的电子秤测量无人机在不同推力功率下的推力值,得到无人机的推力曲线。其次,无人机在Vicon运... 通过运动捕捉系统获取飞行参数,最终通过公式推导的方式获得有动力小型无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)的空气动力学参数。首先,使用精确的电子秤测量无人机在不同推力功率下的推力值,得到无人机的推力曲线。其次,无人机在Vicon运动捕捉系统环境下进行飞行试验,得到飞行过程中无人机的位置及姿态信息,经过平滑和微分处理后,可得到无人机每一时刻的速度、加速度、角速度、角加速度。针对所推导的数据,使用MATLAB建模,生成有动力无人机的气动曲线。对所获气动曲线进行分析,结果表明,该方法可用于描述非定常空气动力学效应,为研究厘米级飞行中的空气动力学现象提供思路。 展开更多

关键词 小型有动力无人机 运动捕捉系统 空气动力学参数 小型无人机推力测量

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大场景光学运动捕捉系统标定方法研究 被引量：2

5

作者 罗豪龙 李建胜 +2 位作者 邹丹平 杨子迪 李广云 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期215-229,共15页

为解决大场景下光学运动捕捉系统精度检测困难的问题,提出利用全站仪标定大场景下光学运动捕捉系统定位精度的方法。首先在光学运动捕捉系统的四个分区域均匀选取若干公共点,其次利用同尺寸同心靶球解决全站仪和光学运动捕捉系统测量点... 为解决大场景下光学运动捕捉系统精度检测困难的问题,提出利用全站仪标定大场景下光学运动捕捉系统定位精度的方法。首先在光学运动捕捉系统的四个分区域均匀选取若干公共点,其次利用同尺寸同心靶球解决全站仪和光学运动捕捉系统测量点不一致的问题,之后通过全站仪和光学运动捕捉系统分别测量得到公共点的真实值和测量值,基于罗德里格矩阵的抗差最小二乘迭代方法计算全站仪坐标系到光学运动捕捉系统坐标系的位姿变换矩阵,最后坐标系统一并计算光学运动捕捉系统在分区域和整体区域下的定位精度。同时,基于该方法实现了度量运动捕捉系统和Vicon运动捕捉系统的外参标定。实验结果表明:光学运动捕捉系统在四个分区域的定位精度分别为2.385 mm、0.877 mm、1.787 mm、2.890 mm,整体区域下光学运动捕捉系统的定位精度为8.126 mm。说明大场景下光学运动捕捉系统的定位精度明显降低,验证了利用全站仪进行光学运动捕捉系统标定和运动捕捉系统外参标定的可行性和有效性。 展开更多

关键词 光学运动捕捉系统 全站仪 公共点 罗德里格矩阵 抗差最小二乘

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远程多场景运动物体捕捉系统的实现 被引量：4

6

作者 蔡茂国 杨淑雯 《计算机应用研究》 CSCD 2000年第4期94-95,共2页

该文给出了一种能对被监视场景中运动物体进行自动捕捉的系统。该系统可以同时对１、４、９或１６个不同的被监视场景进行监控，并将捕捉到的运动物体及时拍摄下来并以图象（静态或动态）文件的形式记录在计算机的硬盘上。

关键词 远程监控系统 运动物体捕捉系统 计算机

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基于动态捕捉技术定点侧屈旋扳整颈手法在体运动学研究 被引量：9

7

作者 李远栋 王平 +3 位作者 李嘉钰 刘广伟 冯敏山 陈永帅 《辽宁中医杂志》 CAS 2019年第12期2565-2567,2687,共4页

目的:通过对C5/6定点侧屈旋扳整颈手法操作进行动态捕捉实验,对该手法的主要运动学参数进行量化分析,进一步阐述该手法空间运动特征以加强其技术量化。方法:在已标定的动态捕捉场地内,2位高年资整脊手法操作医生对10位健康年轻受试者完... 目的:通过对C5/6定点侧屈旋扳整颈手法操作进行动态捕捉实验,对该手法的主要运动学参数进行量化分析,进一步阐述该手法空间运动特征以加强其技术量化。方法:在已标定的动态捕捉场地内,2位高年资整脊手法操作医生对10位健康年轻受试者完成C5/6定点侧屈旋扳整颈手法,应用三维运动捕捉系统采集运动学数据。结果:定点侧屈旋扳整颈手法扳动时间为(0.21±0.04)s,扳动位移为(13.93±4.27)mm,旋扳角度为(18.81±3.83)°;左右侧扳动时间、扳动位移及旋扳角度比较,差异无统计学意义(P>0.05),左右双侧手法主要参数基本一致。结论:确定了定点侧屈旋扳整颈手法主要运动学参数量化的范围,双侧操作手法主要运动学参数基本相似,该手法具有"操作时间短、旋扳角度小"特征。 展开更多

关键词 定点侧屈旋扳整颈手法 运动学 三维运动捕捉系统

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三维动态牵伸回旋法干预下冻结肩盂肱关节运动轨迹特征的研究 被引量：6

8

作者 王平 王晓东 +2 位作者 李海 张超 吴纯标 《中华中医药学刊》 CAS 2013年第9期1914-1916,共3页

目的:研究三维动态牵伸回旋法干预下冻结肩盂肱关节运动轨迹特征。方法:选择医院骨伤科门诊冻结肩患者5例,采用三维动态牵伸回旋法操作规范进行手法操作,在操作同时运用OptotrakCertus TM运动捕捉系统进行患者肩关节运动数据采集,并... 目的:研究三维动态牵伸回旋法干预下冻结肩盂肱关节运动轨迹特征。方法:选择医院骨伤科门诊冻结肩患者5例,采用三维动态牵伸回旋法操作规范进行手法操作,在操作同时运用OptotrakCertus TM运动捕捉系统进行患者肩关节运动数据采集,并观察患者盂肱关节角速度、角加速度,干预下患侧肱骨的旋转角度,以及干预前后患侧上臂位置变化产生的欧拉角分量。结果:外展牵伸法干预下冻结肩盂肱关节的平均角速度、最大角速度、最大角加速度小于跨躯体内收外旋法、跨躯体外展内旋法;患侧肱骨旋转角度均未超过当限制肱骨旋转的韧带处于紧张状态时肱骨旋转可以达到的角度;干预前后患侧上臂位置变化产生的欧拉角分量具有统计学意义(P<0.05)。结论:三维动态牵伸回旋法对冻结肩疗效肯定。 展开更多

关键词 冻结肩 三维动态牵伸回旋法 三维运动捕捉系统 运动学

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基于虚拟现实技术的康复训练系统设计与实验验证 被引量：7

9

作者 马乐 宋嵘 +1 位作者 刘燕 许莲 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第7期94-97,共4页

已有的一系列研究表明,在数字虚拟环境中引导患者进行运动机能的康复训练,可以使趣味性与视觉和听觉刺激联合作用于患者,提高康复训练的效果。主要介绍基于OptiTrack运动捕捉系统平台,通过自行开发的数据转换传输通道,将实时捕获的受训... 已有的一系列研究表明,在数字虚拟环境中引导患者进行运动机能的康复训练,可以使趣味性与视觉和听觉刺激联合作用于患者,提高康复训练的效果。主要介绍基于OptiTrack运动捕捉系统平台,通过自行开发的数据转换传输通道,将实时捕获的受训者的三维坐标数据传送给3D Studio MAX进行三维重建,初步实现真实环境的对象与其在虚拟空间的三维模型实时同步,实现两者在信息上的实时交互和反馈。在此基础上,组建了基于数字虚拟技术的康复训练实验研究系统,开发了虚拟模型人的两个康复训练动作:肘关节屈曲90°的粗大动作、手臂旋前和旋后的精细动作。经实验验证,该实验研究系统针对上述两个训练动作,可以实施引导受训者进行训练,同时实时追踪受训者,并给予受训效果评估。 展开更多

关键词 虚拟现实 康复训练 运动捕捉系统 三维重建

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基于强化学习的机器人手臂仿人运动规划方法 被引量：9

10

作者 杨傲雷 陈燕玲 徐昱琳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期136-145,共10页

面向人-机器人交互共融环境对机械臂仿人运动规划的重大需求,本文提出了一种基于强化学习的机器人手臂仿人运动规划方法。首先,基于人体手臂的结构特征,设计了体现机械臂运动特性的肩夹角、肘夹角和腕关节运动角,并采用正态性和相关性... 面向人-机器人交互共融环境对机械臂仿人运动规划的重大需求,本文提出了一种基于强化学习的机器人手臂仿人运动规划方法。首先,基于人体手臂的结构特征,设计了体现机械臂运动特性的肩夹角、肘夹角和腕关节运动角,并采用正态性和相关性分析方法,对VICON运动捕捉系统获取的人体手臂运动数据进行分析,以获取人臂运动特性规则。然后,根据不同的运动特性规则,设计对应的回报函数,并采用强化学习方法进行机械臂仿人运动模型的训练。最后,搭建机械臂仿人运动平台,实验统计仿人运动的成功率为91.25%,验证了所提规划方法的可行性和有效性,可用于提高机械臂运动的仿人性。 展开更多

关键词 人臂运动特性 仿人运动规划 强化学习 运动捕捉系统

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处理光学捕获运动数据的算法

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作者 石娟 王得宇 唐刚 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期489-497,共9页

利用光学运动捕捉系统捕获布置在实验对象下肢的标记点的坐标,借助测力板测量动作过程中实验对象受到的外部支反力,编写Matlab程序,并导入以上数据,实现下肢各体段的质心坐标、位移、速度和加速度,以及各关节的角度、角速度、角加速度... 利用光学运动捕捉系统捕获布置在实验对象下肢的标记点的坐标,借助测力板测量动作过程中实验对象受到的外部支反力,编写Matlab程序,并导入以上数据,实现下肢各体段的质心坐标、位移、速度和加速度,以及各关节的角度、角速度、角加速度和关节力、关节力矩等运动参数的快速计算,解决目前已有软件因处理手段繁琐而造成的结果输出周期过长的问题.借用多项式拟合的方法平滑各参数的曲线图,并与Visual 3D软件的处理结果进行对比,验证了算法的准确性. 展开更多

关键词 光学运动捕捉系统 MATLAB 快速计算 多项式拟合

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不同运动表面对习惯性前足落地的超重跑者下肢刚度的影响 被引量：1

12

作者 曾紫薇 王琳 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期344-344,共1页

目的探究习惯性前足落地的超重跑者(BMI≥24 kg/m^(2))在不同的运动表面(橡胶、人造草地、混凝土)跑步时下肢刚度的变化,为习惯性前足落地的超重跑者尤其是新手跑者选择合适的运动表面提供理论基础。方法选取7名健康习惯性前足落地的男... 目的探究习惯性前足落地的超重跑者(BMI≥24 kg/m^(2))在不同的运动表面(橡胶、人造草地、混凝土)跑步时下肢刚度的变化,为习惯性前足落地的超重跑者尤其是新手跑者选择合适的运动表面提供理论基础。方法选取7名健康习惯性前足落地的男性超重跑者[BMI:(26.84±0.94)kg/m^(2)],以3.3 m/s(±5%)的速度随机在15m的橡胶、人造草地和混凝土跑道上跑步。使用Vicon红外高速运动捕捉系统和Kistler三维测力台收集运动学和地面反作用力数据。 展开更多

关键词 地面反作用力 跑步 三维测力台 运动捕捉系统 运动学 习惯性 超重 BMI

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表面肌电信号驱动手部运动的机器学习表征与识别 被引量：3

13

作者 张瑞轩 郭媛 +2 位作者 王瑞雪 刘晓杰 张绪树 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期353-353,共1页

目的采集前臂表面肌电(sEMG)信号和手部运动数据,通过机器学习,表征并识别志愿者手部运动模式,建立手部运动与前臂sEMG信号关系;将识别的sEMG信号转化为手部关节运动轨迹,构建sEMG信号驱动的手部运动模型。方法选取20名健康志愿者,获取... 目的采集前臂表面肌电(sEMG)信号和手部运动数据,通过机器学习,表征并识别志愿者手部运动模式,建立手部运动与前臂sEMG信号关系;将识别的sEMG信号转化为手部关节运动轨迹,构建sEMG信号驱动的手部运动模型。方法选取20名健康志愿者,获取其6个手部运动时6块肌肉的sEMG信号,同时使用VICON运动捕捉系统采集手部运动学数据。 展开更多

关键词 表面肌电信号 手部运动 机器学习 SEMG信号 运动数据 运动捕捉系统 关节运动轨迹 健康志愿者

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不同运动表面对跑步时下肢膝踝关节刚度的影响研究

14

作者 杨子涵 杨辰 +1 位作者 郑志毅 张宽 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期124-124,共1页

目的通过设置2种不同的运动表面,探究不同运动表面(水泥和塑胶)对跑步时膝、踝关节刚度的影响,为预防跑步损伤提供参考。方法通过采用8镜头红外光点运动捕捉系统和4块三维测力台,同步采集8名健康男大学生[身高(172.8±2.9)cm,体重(6... 目的通过设置2种不同的运动表面,探究不同运动表面(水泥和塑胶)对跑步时膝、踝关节刚度的影响,为预防跑步损伤提供参考。方法通过采用8镜头红外光点运动捕捉系统和4块三维测力台,同步采集8名健康男大学生[身高(172.8±2.9)cm,体重(65.7±4.8)kg,年龄(22.6±3.7)岁]以(3.33±0.15)m/s的速度分别通过铺有不同表面(塑胶跑道、水泥)测力台的运动学。 展开更多

关键词 男大学生 塑胶跑道 跑步 三维测力台 同步采集 踝关节 运动捕捉系统 运动学

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基于矢量编码技术研究不同病程髌股关节痛患者跑步时的下肢协调变异性

15

作者 赵峻辰 时会娟 李翰君 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期162-162,共1页

目的利用改进的矢量编码技术分析不同病程的髌股关节痛(Patellofemoral Pain,PFP)患者在跑步时的下肢协调变异性,探究PFP病程对下肢协调变异性的影响,为PFP患者的康复训练和预防提供科学依据。方法招募16名健康对照者和23名PFP患者,其... 目的利用改进的矢量编码技术分析不同病程的髌股关节痛(Patellofemoral Pain,PFP)患者在跑步时的下肢协调变异性,探究PFP病程对下肢协调变异性的影响,为PFP患者的康复训练和预防提供科学依据。方法招募16名健康对照者和23名PFP患者,其中短病程(症状持续时间小于3个月)PFP患者11名和长病程(症状持续时间大于12个月)PFP患者12名,所有受试者的筛查统一由1位康复师完成。使用红外运动捕捉系统记录受试者在跑步过程中下肢的运动学数据。使用改进的矢量编码技术和循环统计计算各受试者在跑步支撑期的耦合角及协调变异性,采用一维统计参数映射(SPM1D)独立样本t检验对比不同病程协调变异性的差异。结果髋关节矢状面-膝关节矢状面耦合,长病程PFP患者的同相髋关节伸-膝关节伸的协调模式占比增加。跑步支撑早期(2.69%~7.07%)和末期(70.43%~78.70%)的下肢协调性变异性显著大于健康对照组(P<0.01),短病程PFP患者下肢协调变异性与健康对照组及长病程组均无显著性差异。结论随着病程的延长,PFP患者的协调变异性增加,可能是由于长病程患者为了避免疼痛和功能受限,形成的代偿性运动模式,这些模式会增加下肢的协调变异性。而短病程对协调模式的影响相对较小,患者仍能保持正常的运动模式。 展开更多

关键词 症状持续时间 髌股关节 长病程 康复训练 变异性 髋关节 协调模式 运动捕捉系统

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跨栏核心稳定力量训练的动作模式 被引量：8

16

作者 徐树礼 危小焰 《成都体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2011年第11期78-82,共5页

运用文献资料、调研、实验等方法,采用Qualisys 500运动捕捉系统和Model-C40型表面肌电仪测量栏侧提拉过栏系列动作模式,分析各模式运动效果的差异性。结果显示:与常规栏侧提拉过栏比较,上肢悬吊-栏侧提拉过栏快速组对股四头肌和腰肌的... 运用文献资料、调研、实验等方法,采用Qualisys 500运动捕捉系统和Model-C40型表面肌电仪测量栏侧提拉过栏系列动作模式,分析各模式运动效果的差异性。结果显示:与常规栏侧提拉过栏比较,上肢悬吊-栏侧提拉过栏快速组对股四头肌和腰肌的训练效果显著增强,最符合跨栏起跨腿大幅度快速提拉的要求;从动作细节(动作的规范性、运动学和肌电学参数系统、动作速度变化)的角度研究核心稳定力量训练动作模式,是探求核心稳定力量训练的新思路。 展开更多

关键词 跨栏 核心稳定力量 栏侧提拉过栏 运动捕捉系统 表面肌电 动作模式

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轮椅太极拳对脊髓损伤患者生物力学特征的影响

17

作者 齐燕 师东良 +2 位作者 李越 陆芊岑 牛文鑫 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期127-127,共1页

目的脊髓损伤可导致患者运动功能、感觉功能、平衡功能等障碍。研究轮椅太极拳对慢性脊髓损伤者上肢和躯干生物力学特征的影响。方法40例脊髓损伤患者随机分为试验组和对照组各20人。试验组在常规康复治疗的基础上进行轮椅太极拳训练,... 目的脊髓损伤可导致患者运动功能、感觉功能、平衡功能等障碍。研究轮椅太极拳对慢性脊髓损伤者上肢和躯干生物力学特征的影响。方法40例脊髓损伤患者随机分为试验组和对照组各20人。试验组在常规康复治疗的基础上进行轮椅太极拳训练,每天早晚各1次,每次连续做20 min,5 d/周,共6周;对照组采用常规康复治疗。在治疗前和6周后使用运动捕捉系统、测力台采集受试者上肢和躯干的关节活动、臀部压力中心位移轨迹(COP)的变化,用等速测力系统采集躯干肌肉力量。 展开更多

关键词 生物力学特征 躯干肌肉 感觉功能 脊髓损伤 常规康复治疗 轮椅太极拳 关节活动 运动捕捉系统

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9°下坡对不同速度步行及跑步时下肢三关节做功贡献度及垂直刚度的影响 被引量：1

18

作者 孙好 蒋超 +1 位作者 于新凯 刘翠鲜 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期413-413,共1页

目的探究较陡峭下坡条件下,步行及跑步速度对下肢关节做功贡献度及垂直刚度的影响,可以预防下肢运动损伤。在9°下坡条件下,比较不同速度步行和跑步时下肢三关节做功贡献度及垂直刚度的差异。方法招募16名男性受试者,使用测力跑台... 目的探究较陡峭下坡条件下,步行及跑步速度对下肢关节做功贡献度及垂直刚度的影响,可以预防下肢运动损伤。在9°下坡条件下,比较不同速度步行和跑步时下肢三关节做功贡献度及垂直刚度的差异。方法招募16名男性受试者,使用测力跑台和三维红外运动捕捉系统采集9°下坡条件下,行走速度(2.7、4.5、6.3 km/h)和跑步(8、10、12 km/h)过程中的运动学动力学参数。计算右侧腿在支撑期的地面反作用力、关节力矩、功率、做功的10步均值。 展开更多

关键词 地面反作用力 行走速度 跑步 关节力矩 下肢关节 贡献度 运动捕捉系统 垂直刚度

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基于OpenSim的悬浮背包人体动力学分析 被引量：2

19

作者 孙青 蒋量 +2 位作者 程雪 黄毅 霍波 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期382-382,共1页

目的为了减轻士兵在长距离高负重行军的负担,人们设计了多种具有弹簧阻尼系统的悬浮背包。为了评估悬浮背包的有效性,通常采用人体整体耗能或局部肌肉激活程度等值作为指标,但是这些指标忽略了悬浮背包对肌肉激活分布的影响。基于Opensi... 目的为了减轻士兵在长距离高负重行军的负担,人们设计了多种具有弹簧阻尼系统的悬浮背包。为了评估悬浮背包的有效性,通常采用人体整体耗能或局部肌肉激活程度等值作为指标,但是这些指标忽略了悬浮背包对肌肉激活分布的影响。基于Opensim建立耦合背包力学模型的人体肌肉骨骼模型,通过人体动力学分析,深入研究不同阻尼刚度的悬浮背包对肌肉激活分布的影响。方法通过运动捕捉系统记录人体背包行走时的运动学数据,获取行走的步频、步幅。 展开更多

关键词 人体动力学 运动捕捉系统 弹簧阻尼系统 背包 悬浮 力学模型 肌肉骨骼模型 肌肉激活

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中速跑对膝关节在不同坡度下的生物力学效应 被引量：1

20

作者 谢军 蒋超 +1 位作者 刘翠鲜 吴荣悦 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期367-367,共1页

目的比较在2.78 m/s中等速度下7个坡度的上坡跑及下坡跑时,膝关节力矩以及冲击力峰值的变化。方法选取来自上海体育学院的16名健康男性体育运动爱好者,使用三维测力跑台,以及三维红外运动捕捉系统,采集在7个坡度(-9°、-6°、-3... 目的比较在2.78 m/s中等速度下7个坡度的上坡跑及下坡跑时,膝关节力矩以及冲击力峰值的变化。方法选取来自上海体育学院的16名健康男性体育运动爱好者,使用三维测力跑台,以及三维红外运动捕捉系统,采集在7个坡度(-9°、-6°、-3°、0°、3°、6°、9°)2.78 m/s条件下跑步的运动学数据。采用LSD事后检验成对分析进行数据统计。 展开更多

关键词 体育运动 数据统计 事后检验 上海体育学院 冲击力峰值 跑步 运动捕捉系统 下坡跑

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