支持各種外圍設(shè)備：實(shí)現(xiàn)人體動(dòng)作捕捉分析所有方面

一站交鑰匙式服務(wù)：避免處理多個(gè)供應(yīng)商的麻煩，MotionMmonitor支持團(tuán)隊(duì)一鍵式呼叫將解決硬件和軟件相關(guān)問(wèn)題：

典型應(yīng)用簡(jiǎn)介：

1、生物力學(xué)與生命科學(xué)

神經(jīng)科學(xué)和運(yùn)動(dòng)控制的研究受益于內(nèi)置于我們方案的各種硬件和分析。

使用任何 Tobii 頭戴式眼動(dòng)追蹤系統(tǒng)來(lái)捕捉與其他數(shù)據(jù)同步的實(shí)時(shí) 3D 眼動(dòng)數(shù)據(jù)。分析視線交叉點(diǎn)。

使用 Biosemi 或 AntNeuro 硬件捕獲 EEG 數(shù)據(jù)。適用于坐姿、站立和活躍的任務(wù)。根據(jù)其他運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)在 EEG 數(shù)據(jù)中創(chuàng)建用戶定義的興趣點(diǎn)。

實(shí)時(shí)呈現(xiàn)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)提示。可以使用簡(jiǎn)單的幾何形狀、條形圖或時(shí)間序列圖或特定于應(yīng)用程序的視覺(jué)效果（如紅綠燈）以多種方式呈現(xiàn)用戶定義的視覺(jué)提示。

使用 監(jiān)視器r 與 Unity 和 World Viz 的雙向通信將視覺(jué)反饋擴(kuò)展到虛擬現(xiàn)實(shí)。 3D 可視化可以以多種方式呈現(xiàn)。一些例子包括：

手部實(shí)驗(yàn)室：專(zhuān)為上肢研究設(shè)計(jì)的立體屏幕和桁架系統(tǒng)。為主體提供與屏幕上或屏幕前呈現(xiàn)的 3D 虛擬對(duì)象進(jìn)行交互的能力。

沉浸式顯示器：一個(gè)完整的硬件和軟件解決方案，當(dāng)手臂的可視化被隱藏或擾動(dòng)時(shí)，使用同位半鏡屏幕進(jìn)行研究。

綜合研究環(huán)境系統(tǒng) (IRES)：與 Bertec 合作創(chuàng)建的研究質(zhì)量環(huán)境。配備帶 3D 動(dòng)作捕捉系統(tǒng)和儀表跑步機(jī)的沉浸式 VR 圓頂。

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(zhuān)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。可以立即生成自定義報(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(lèi)

反光標(biāo)記點(diǎn)既不會(huì)接收無(wú)線信號(hào)也不會(huì)向外發(fā)射任何無(wú)線信號(hào)，它的表面涂抹了一種特殊熒光材料，可以很好地讓紅外攝像頭識(shí)別到并反射回高質(zhì)量的圖像信號(hào)。

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。

基本原理是首先找到圖像中移動(dòng)的物體，然后會(huì)對(duì)移動(dòng)的物體進(jìn)行深度評(píng)估，識(shí)別出人體的部位，然后將其從背景環(huán)境中分割出來(lái)。分割之后要做的工作就是模式匹配，將其匹配到骨骼系統(tǒng)上。算法流程如圖1-7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?；?D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。

1.2.1.4基于MEMS慣性傳感器的慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)

基于MEMS慣性傳感器的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用，包括虛擬現(xiàn)實(shí)[7]、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練[8]、生物醫(yī)學(xué)工程[9]和康復(fù)[10][11]。因?yàn)樗鼈凅w積小、重量輕、價(jià)格合理[12][13][14]。

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。

機(jī)械式動(dòng)作捕捉依靠穿戴在人身體的機(jī)械裝置來(lái)測(cè)量關(guān)節(jié)角度以及位移。人體運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)，從機(jī)械裝置上的角度傳感器可以知道運(yùn)動(dòng)角度，根據(jù)角度和機(jī)械部位的長(zhǎng)度從而計(jì)算出移動(dòng)位移。這一技術(shù)早出現(xiàn)在20世紀(jì)，由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的笨重，在步態(tài)分析方面機(jī)械動(dòng)作捕捉早已退出發(fā)展的主流。但利用機(jī)械外骨骼的搬運(yùn)發(fā)展成了主流。其形狀如圖1-12所示。

其他的技術(shù)路線還有基于聲學(xué)式的動(dòng)作捕捉，基于電磁式的動(dòng)作捕捉等。

產(chǎn)品留言

標(biāo)題

聯(lián)系人

聯(lián)系電話

內(nèi)容

驗(yàn)證碼

點(diǎn)擊換一張

注：1.可以使用快捷鍵Alt+S或Ctrl+Enter發(fā)送信息!
2.如有必要,請(qǐng)您留下您的詳細(xì)聯(lián)系方式!