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一站式3D動作捕捉分析系統
之可神經調控的步態動作捕捉分析
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該系統是一套一站式交鑰匙 3-D 運動捕捉與數據整合分析系統，旨在同步收集來自各種運動跟蹤器、EMG（肌電圖）、測力臺、手傳感器、EEG腦電圖、
定量腦電圖(quantitative EEG, qEEG)系統、數字視頻、事件標記和其他模擬設備、虛擬現實和觸覺設備的數據,用于臨床，生物力學，神經控制和涉及復雜運動分析的體育藥物等應用。
該系統從豐富分析工具集合中生成的數據可立即通過所有數據輸出的圖形顯示進行回放。 令人驚嘆的 3D 計算機渲染對象動畫可以被視為骨架、簡筆畫或人形。
集成使用市場上廣泛硬件實現對人體運動、大腦活動、眼球運動、肌肉募集和作用在身體上的外力實時測量。
該系統可以集成運動動作捕捉所有市場主流廠家硬件，與其他組件準確定位，數據完全同步。確保您選擇的組件協同工作，并使用的計算機渲染和圖形顯示實時呈現。
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之可神經調控的步態動作捕捉分析系統
一、配置：
根據需求配置各種運動跟蹤器、EMG（肌電圖）、測力臺、手傳感器、EEG腦電圖、
定量腦電圖(quantitative EEG, qEEG)系統、數字視頻、事件標記和其他模擬設備、虛擬現實和觸覺設備以及數據同步分析軟件。
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二、步態分析：
提供通過立即回放步態試驗和生成報告來執行實時收集的能力
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使用預定義的 6 自由度剛體或任何標記集進行快速、簡單和準確的設置。使用 Bell、Davis 或功能方法或從用戶定義的解剖標志定義虛擬髖關節中心。
使用測力臺撞擊或腳踏開關等事件作為觸發，免提記錄單次或多次試驗。查看處理數據的實時流以確保質量跟蹤
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在單個應用程序中同時利用兩種不同的運動跟蹤技術的優勢。例如，當視線干擾標記跟蹤時，使用 IMU 跟蹤標記點。
訪問原始和處理過的運動學和動力學數據，以及創建用戶定義的公式和變量。通過顯示標準偏差和/或散點圖的整體平均數據輸出執行肌肉建模和數據縮減。單擊按鈕即可生成標準或定制的步態報告。
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使用 Bertec 的儀表跑步機，動態控制帶速度和加速度以實現自定步調步行。使用視覺/音頻提示和目標顯示器進行步態重新訓練，或使用 180 度顯示圓頂添加更加身臨其境的體驗。
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三、步態報告：提供一鍵生成標準化步態報告的能力。
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使用預定義的 6 自由度剛體或任何標記集進行快速、簡單和準確的設置。 使用 Bell、Davis 或功能方法或從用戶定義的解剖標志定義虛擬髖關節中心。
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使用測力臺撞擊或腳踏開關等事件作為觸發，免提記錄單次或多次試驗。 查看處理數據的實時流以確保質量跟蹤。
訪問原始和處理過的運動學和動力學數據，包括關節力矩和力。 創建用戶定義的公式和
變量。
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使用 Bertec 的儀表跑步機，動態控制帶速度和加速度以實現自定步調步行。 捕獲和分析每一步的動力學數據。
使用生物反饋模塊或虛擬現實，通過屏幕顯示上的提示和目標訓練步態力學，或通過 180 度顯示圓頂添加更加身臨其境的體驗。
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四、CT-MRI增強步態(CT-MRI Augmented Gait)
CT-MRI用于提取內部標記點
自動地定位標記點；
自動地定義坐標系和關節中心；
自動地確定韌帶插入點。
跟蹤體外或體內動態運動期間的骨相互作用。
使用特定于主題的骨骼文件和幾何圖形擴充標準運動學數據。
五、步態與上肢分析(Gait with Upper Extremity Analysis)
● 將 AMTI 的儀器步行器和手杖納入步態分析。
●使用簡單的下拉菜單輸出包括上肢關節力矩和力在內的所有運動學數據。
●將傳感器力和力矩與手的局部坐標系注冊并對齊。
●使用測力板沖擊或腳踏開關觸發數據采集，免提采集。
●按體重、身高、步態周期百分比和步幅對數據進行標準化。
●自動集成平均輸出數據。 顯示標準偏差和/或散點圖。
●創建用戶參數化數據庫，用于主題數據的比較分析。
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步態分析是評價運動功能一個重要手段，但傳統步態觀察分析其準確性不能保證，而且受測試者的主觀因素影響很大。由于這些缺陷，半自動化的三維步態分析系統就應運而生了。三維步態分析系統是一組通過網絡將運動分析系統，動態體表肌電圖和壓力板連接來，提供實時的力學等數據，并對步態進行運動學和動力學分析的系統。年齡和性別差異都會造成獲得的步態數據的差異。相較于臨床測量和視覺步態分析，三維步態分析系統有更好的可靠性。
Desloovere等證明動態和靜態相結合的臨床測量不能充分的預測步態分析的數據。Kawamura等的研究也表明：視覺步態分析只有在初步接觸地面時膝關節屈曲和骨盆傾斜度上有與三維步態分析相似的可靠性，在步態周期中的其他8項需要量化評估的選定點中可靠性均不如三維步態分析。
步態分析組成
三維步態分析系統主要由三維動作捕捉系統、三維測力臺、無線表面肌電儀、足底壓力組成。三維步態分析系統采集人體在步行過程中各個關節點的三維坐標，足底與支撐面之間的壓力（垂直、左右、前后三個方向的力），并結合表面肌電系統采集的EMG信號，通過的步態分析軟件進行三維重建與模型分析，從而得到人體運動時的步態參數。
步態分析應用
三維步態分析是一種新興的運動評估技術，可以用于診斷，運動功能的評價，并指導治療。對于科研和臨床功能評價均是一種可靠的評價工具。 三維步態分析系統能夠準確的鑒別并分析異常運動，及時的發現異常運動并可以通過運動學、動力學及動態肌電圖的分析找出異常運動的原因。主要可鑒別分析運動異常，偏癱診斷分析等。
三維步態分析系統是一個先進的功能評價技術。在國外三維步態分析系統已經開始運用于兒童運動評價中，從而進行異常步態的分析，治療評價，手術方案確定和手術評價以及幫助矯形器的使用。相較于臨床測量和視覺步態分析，三維步態分析系統有更好的可靠性。很多實驗研究也證明臨床測量的準確性和客觀性都不及三維步態分析系統。此外，由于三維步態分析系統的可靠性和準確性，三維步態分析系統已經在科研中被作為一個評價的標準用以評價其他評估方法的可靠性和有效性。三維步態分析系統這一分析工具通過對生物動力學、運動學、肌肉活動情況的客觀數據的分析，不受測試者經驗及主觀因素的影響，使得對兒童運動功能的評價相較于傳統的量表評價方法和視覺評價更具客觀性且更加全面，使得對兒童運動功能障礙的進一步的治療更具靶向性，能夠更準確的進行個體化治療，更好的改善兒童的運動功能。
但是，三維步態分析系統在國內運用于臨床兒童運動功能評價還存在許多問題。①缺乏國內兒童的正常數據庫，目前所能使用的數據庫均為西方的三維步態分析系統公司提供的數據庫。而西方人和東方人的步態并不是完全相同的，用西方人的正常值范圍來衡量及評價東方人的步態情況是不完全準確的。②只使用兩塊測力臺也給三維步態分析的運用造成了影響，兒童的理解力有限，很難完全的理解并完全按照醫師的要求進行步行。③目前，三維步態分析系統的運用并不一定總是可靠的，需要控制變異性，才能使三維步態分析的結果可靠
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