全身體動(dòng)作運(yùn)動(dòng)采集分析系統(tǒng)，18618101725（微信同），QQ：736597338 ,信箱slby800@163.com
三、康復(fù)與人體工程學(xué)：
我們的方案裝置可以協(xié)助師、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練師和人體工程學(xué)專家進(jìn)行評(píng)估、篩查和再培訓(xùn)：
實(shí)時(shí)信息提供了評(píng)估績(jī)效并向工作人員或患者提供即時(shí)反饋的能力。
同步的外圍數(shù)據(jù)，例如 EMG 和測(cè)力臺(tái)，允許對(duì)可能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)的其他因素進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)之外的研究。
用戶定義的、圖標(biāo)驅(qū)動(dòng)的界面為您獨(dú)特的協(xié)議提供定制，以確?？煽亢秃?jiǎn)單的數(shù)據(jù)收集和分析。
實(shí)時(shí)生物反饋和虛擬現(xiàn)實(shí)，使用多種方式顯示數(shù)據(jù)，將評(píng)估擴(kuò)展到訓(xùn)練和行為改變。
原始的、處理過(guò)的或用戶定義的數(shù)據(jù)允許評(píng)估康復(fù)技術(shù)或工作場(chǎng)所環(huán)境的有效性?？梢粤⒓瓷勺远x報(bào)告以與臨床醫(yī)生、風(fēng)險(xiǎn)管理人員和其他人共享此數(shù)據(jù)。
在數(shù)據(jù)收集過(guò)程中，可以跟蹤、動(dòng)畫(huà)和分析真實(shí)的物體，例如工具或茶杯，以監(jiān)控工人或患者與周?chē)h(huán)境的互動(dòng)。
定制的交鑰匙解決方案，包括便攜式系統(tǒng)，使用各種動(dòng)作捕捉技術(shù)，允許在任何環(huán)境下收集數(shù)據(jù)。
四、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)
我們的方案裝置通過(guò)許多獨(dú)特的功能提供監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員和提高表現(xiàn)的能力，包括：
使用佳的運(yùn)動(dòng)跟蹤技術(shù)來(lái)跟蹤、動(dòng)畫(huà)和分析運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)對(duì)象，如高爾夫、擊球、投球、網(wǎng)球、保齡球、騎自行車(chē)等。
執(zhí)行運(yùn)動(dòng)特定分析以進(jìn)行評(píng)估、篩選和重返賽場(chǎng)。
以各種方法訪問(wèn)和可視化數(shù)據(jù)，包括報(bào)告摘要、條形圖和時(shí)間序列圖、自定義動(dòng)畫(huà)和跟蹤。
使用音頻反饋為培訓(xùn)和性能增強(qiáng)提供實(shí)時(shí)反饋。使用虛擬現(xiàn)實(shí)擴(kuò)展實(shí)時(shí)反饋，為運(yùn)動(dòng)員創(chuàng)造身臨其境的體驗(yàn)。
使用我們的運(yùn)動(dòng)監(jiān)視器特殊用途應(yīng)用程序?qū)μ囟ㄟ\(yùn)動(dòng)或與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)收集和分析，例如：
運(yùn)動(dòng)監(jiān)視器跳躍版： PT、AT 和教練的理想工具，可使用反向運(yùn)動(dòng)、深蹲或俯沖快速評(píng)估生物力學(xué)和神經(jīng)肌肉性能。
棒球運(yùn)動(dòng)監(jiān)視器：研究質(zhì)量的動(dòng)作捕捉解決方案，具有用于跟蹤和分析球員投球和擊球動(dòng)作的簡(jiǎn)化流程。
更多詳細(xì)配置方案，請(qǐng)咨詢產(chǎn)品顧問(wèn)：李經(jīng)理，18618101725 
動(dòng)作捕捉技術(shù)
1.2.1步態(tài)分析的技術(shù)分類
1.2.1.1基于紅外攝像頭的光學(xué)步態(tài)捕捉
紅外攝像頭一般采用RJ45接口，通過(guò)網(wǎng)線連接匯聚到交換機(jī)，再由交換機(jī)統(tǒng)一將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到計(jì)算機(jī)。
基于紅外攝像頭的光學(xué)步態(tài)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟度高，采樣頻率高，加之目前的高性能計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理速度*快所以延遲很低，且精度很高，使用范圍廣，應(yīng)用領(lǐng)域眾多。主要缺點(diǎn)是對(duì)光照特別敏感，不能在光變化較大的環(huán)境下使用，周?chē)荒苡泻凸鈱W(xué)標(biāo)記點(diǎn)相近的物體或光斑，所以光學(xué)步態(tài)捕捉一般只在室內(nèi)使用。由于攝像頭的視場(chǎng)角有局限性，且人在運(yùn)動(dòng)時(shí)有的標(biāo)記點(diǎn)很容易受到其他物體及自身的遮擋，這就造成被遮擋部位數(shù)據(jù)的丟失。后期數(shù)據(jù)處理工作量很大，由于數(shù)據(jù)量大且需要處理丟失、跳幀等問(wèn)題，需要較長(zhǎng)的后期處理時(shí)間。缺點(diǎn)還在于需要架設(shè)相機(jī)，相機(jī)一般架設(shè)到鋼架結(jié)構(gòu)上，這就造成使用場(chǎng)景一般比較固定，不能輕易的挪動(dòng)。一般的場(chǎng)景至少需要6個(gè)攝像頭，如果需要追蹤更大的場(chǎng)景，需要的攝像頭數(shù)量高達(dá)幾十個(gè)，且單個(gè)攝像頭價(jià)格十分價(jià)貴，比如Vicon公司生產(chǎn)的單個(gè)攝像頭價(jià)格高達(dá)十萬(wàn)元，這就造成紅外光學(xué)式步態(tài)捕捉還是應(yīng)用到科學(xué)研究方面，無(wú)法走進(jìn)大眾。
目前市面上生產(chǎn)紅外攝像頭的光學(xué)步態(tài)捕捉的公司有英國(guó)的Vicon公司、美國(guó)NaturalPoint公司、美國(guó)MotionAnalysis公司、中國(guó)的青瞳視覺(jué)公司等。NaturalPoint公司生產(chǎn)的Optitrack系統(tǒng)如圖1-5所示。
1.2.1.2基于3D深度攝像頭的動(dòng)作捕捉
隨著3D深度相機(jī)技術(shù)的成熟，有許多研究者開(kāi)始研究基于深度相機(jī)的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)[5][6]。3D深度攝像頭與2D攝像頭的區(qū)別在于，除了能夠獲取平面圖像外還可以獲得深度信息。3D深度技術(shù)目前廣泛應(yīng)用在人體步態(tài)識(shí)別、三維重建、SLAM等領(lǐng)域。目前主流的3D深度攝像頭的技術(shù)路線有：（1）雙目立體視覺(jué)；（2）飛行時(shí)間（Timeoffly，TOF）；（3）結(jié)構(gòu)光技術(shù)等。
表1-1 3D深度攝像頭方案對(duì)比
利用結(jié)構(gòu)光方案的產(chǎn)品有微軟公司推出的Kinect，其廣泛的應(yīng)用在體感交互、人體骨架識(shí)別、步態(tài)分析等領(lǐng)域。
以上三種方案的3D深度攝像頭方案大部分用在娛樂(lè)級(jí)別方面，比如臉部識(shí)別解鎖、人機(jī)互動(dòng)，且由于其探測(cè)距離較近，很難用在大空間上。目前基于3D深度攝像頭的芯片在不斷地研究改進(jìn)中。其硬件芯片仍是目前的難點(diǎn)，再其次是算法的復(fù)雜度，大量的圖像計(jì)算對(duì)硬件的主控芯片的計(jì)算能力有較高的要求，在功耗上很難做到低功耗的工作，受制于目前的電池技術(shù)，單個(gè)傳感器的工作時(shí)間比較短。其優(yōu)勢(shì)在于不需要用戶穿戴任何傳感器和粘貼標(biāo)記點(diǎn)。利用Kinect進(jìn)行人體下肢骨架識(shí)別如圖1-8所示。
利用2D攝像頭實(shí)現(xiàn)3D運(yùn)動(dòng)軌跡的捕捉是目前的技術(shù)研究。2D攝像頭即平面攝像頭，沒(méi)有深度信息。目前基于2D攝像頭的動(dòng)作捕捉主要采用卷積神經(jīng)網(wǎng)路（CNN）將稀疏的2D人體姿態(tài)凸顯檢測(cè)的原理。但是此種捕捉方案需要長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)算，并不適合實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析，且輸出精度低。基于2D攝像頭的動(dòng)作捕捉目前可以捕捉人體局部的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，且捕捉之間需要采集大量的數(shù)據(jù)樣本作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。2D攝像頭在深度信息的預(yù)測(cè)上存在著偏差，任何一點(diǎn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)都會(huì)導(dǎo)致很大的偏差，穩(wěn)定性*差。的挑戰(zhàn)在于攝像頭的遮擋以及快速的運(yùn)動(dòng)都是2D攝像頭很難追蹤到的。其優(yōu)點(diǎn)在于不需要任何的穿戴，且所需要的2D攝像頭觸手可得，成本*低，這對(duì)大眾化的應(yīng)用是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。利用2D平面攝像頭的姿態(tài)捕捉應(yīng)用如圖1-9所示。
慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)主要是將慣性傳感器綁定在人身體主要骨骼上，如足、小腿、大腿，實(shí)時(shí)測(cè)量出每段骨骼的旋轉(zhuǎn)，利用正向運(yùn)動(dòng)學(xué)（Forward kinematics，F(xiàn)K）和反向運(yùn)動(dòng)學(xué)（Inverse kinematics，IK）實(shí)時(shí)推導(dǎo)計(jì)算出整個(gè)人身體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于他是一種無(wú)源的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，不需要借助任何外部信息，即不受外界環(huán)境的干擾。缺點(diǎn)則是由于慣性傳感器普遍存在累計(jì)漂移會(huì)使慣性系統(tǒng)無(wú)法測(cè)量出運(yùn)動(dòng)的位移。其全身穿戴效果如圖1-10所示。
基于MEMS慣性傳感器的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)的步態(tài)分析有很大的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在由于慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)采用的是MEMS芯片，成本較低，每個(gè)芯片只需要十元左右，整套系統(tǒng)的價(jià)格在幾萬(wàn)元級(jí)別。由于慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)是一種無(wú)源的系統(tǒng)，整套系統(tǒng)的重量在幾千克的范圍內(nèi)，所以便于攜帶，且不需要架設(shè)繁雜的相機(jī)。慣性傳感器只需要開(kāi)機(jī)后就可以使用，沒(méi)有繁雜的校準(zhǔn)、標(biāo)定等操作步驟，所以使用十分便捷。慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)不受使用環(huán)境的影響，不管在室內(nèi)、還是室外都可以正常使用。 但是MEMS傳感器的精度相比于光學(xué)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)來(lái)講，精度較低，但對(duì)于大眾人群已經(jīng)完全滿足其需求。由于MEMS式陀螺儀存在零偏且在動(dòng)態(tài)情況下積分累計(jì)誤差會(huì)隨著時(shí)間的推移而產(chǎn)生較大的漂移。MEMS加速度計(jì)在不同的狀態(tài)下也存在誤差，特別是在高動(dòng)態(tài)下。磁力計(jì)很容易受到強(qiáng)磁環(huán)境的干擾。但是這一系列的誤差問(wèn)題都可以通過(guò)算法來(lái)補(bǔ)償。MEMS式慣性傳感器補(bǔ)償后的靜態(tài)精度一般可達(dá)到：俯仰角/橫滾角≤0.2°,偏航角≤1°；動(dòng)態(tài)精度：俯仰角/橫滾角≤0.5°, 偏航角≤2°，步態(tài)位移誤差可達(dá)5%。已滿足步態(tài)參數(shù)計(jì)算的精度要求。
1.2.1.5其他技術(shù)路線