高精度赤外線モーションキャプチャシステムは、リハビリテーションの力学を視覚化し測定するために必要な客観的データを提供します。高解像度カメラを使用して、反射マーカーを高頻度（例：100 Hz）で追跡することにより、これらのシステムは主要な身体部分の正確な軌跡を捉えます。このプロセスは、物理的な動きを正確なデジタルデータに変換し、歩幅や歩幅などの重要な空間的および時間的指標の計算を可能にします。
これらのシステムは、単に動きを記録するだけでなく、詳細な筋骨格モデルを構築するために必要な運動学的基盤を提供します。これにより、臨床医や研究者は、特定の関節の代償角度を特定し、真の回復と代償戦略を区別することができます。
動きの基盤を捉える
高周波サンプリング
回復を理解するには、動きのニュアンスを捉える必要があります。高精度システムは高サンプリング周波数（通常は約100 Hz）で動作します。これにより、患者の歩行における迅速または微妙な調整でも、データ損失なしに記録されます。
軌跡追跡
システムは、特定の解剖学的ランドマークに配置された反射マーカーに依存しています。高解像度赤外線カメラは、これらのマーカーの空間的変位をリアルタイムで追跡します。これにより、歩行サイクル全体にわたる主要な身体部分の軌跡の連続的で正確な記録が作成されます。
生データから生体力学的指標へ
空間時間パラメータの計算
これらのマーカーを追跡する主な出力は、空間時間パラメータの計算です。マーカー位置間の正確な距離とタイミングを測定することにより、システムは歩幅や歩幅などの指標を自動的に定量化します。
運動学的基盤の確立
これらのパラメータは孤立した数値ではなく、運動学的基盤として機能します。この段階でのエラーは後続の分析に伝播するため、正確な生データが不可欠です。高精度により、四肢の位置と向きに関するベースラインデータが信頼できることが保証されます。
深い臨床的洞察の解き放ち
筋骨格モデルの構築
この技術の真の価値は、モデリングへの応用 lies にあります。収集された運動学的データは、人間の筋骨格モデルを構築するために使用されます。これらのデジタルツインにより、研究者は患者の動きを駆動する内部の力と力学をシミュレートできます。
関節代償角度の抽出
歩行回復には、痛みを避けたり、弱さを補ったりするために、体が新しい動き方を見つけることがよくあります。これらのシステムにより、関節代償角度を抽出できます。これらの角度を分析することにより、臨床医は患者が正常な機能を回復しているのか、それとも長期的な問題につながる可能性のある代償戦略に依存しているのかを判断できます。
トレードオフの理解
データ依存性
洞察の質は、入力の質に完全に依存します。筋骨格モデルは複雑であるため、正しく機能するには高忠実度データが必要です。低精度システムでは、正確なモデリングに必要な詳細な空間変位データを提供できません。
セットアップと環境
このレベルの精度を達成するには、制御された環境が必要です。反射マーカーと複数の高解像度カメラへの依存は、システムがマーカーの配置と視線障害に敏感であることを意味します。
目標に合わせた適切な選択
- 主な焦点が基本的な進捗状況の追跡である場合：歩幅や歩幅などの空間時間パラメータを見て、一般的な移動性の改善を測定します。
- 主な焦点が生体力学的分析である場合：運動学的基盤を利用して筋骨格モデルを構築し、回復中にどの関節が代償しているかを明らかにします。
高精度モーションキャプチャは、観察と定量化の間のギャップを埋め、歩行回復を測定可能でデータ駆動型の科学に変えます。
概要表：
| 特徴 | 指標 / コンポーネント | 臨床的価値 |
|---|---|---|
| サンプリング周波数 | 100 Hz+ | 微妙な調整と迅速な歩行のニュアンスを捉える |
| 追跡方法 | 反射マーカー | 解剖学的ランドマークの正確な空間変位 |
| 主な出力 | 空間時間データ | 歩幅と歩幅の自動計算 |
| 高度な分析 | 筋骨格モデル | 真の回復と代償角度を特定する |
3515の精度でフットウェア研究をレベルアップ
大手製造業者として、3515は高度な生体力学的研究を補完するために必要な高性能フットウェアソリューションを提供します。私たちは、当社の主力安全靴シリーズ、タクティカルブーツ、および特殊トレーニングスニーカーにわたる包括的な生産能力を提供し、世界中の販売代理店およびブランドオーナーにサービスを提供しています。
当社のフットウェアは、自然な歩行力学をサポートするように設計されており、お客様は最新のモーションキャプチャデータによって検証されたデザインから恩恵を受けることができます。アウトドア、スニーカー、ドレス＆フォーマルシューズの大量生産が必要な場合でも、お客様のブランドが必要とする品質と規模を提供します。
フットウェアポートフォリオを拡大する準備はできましたか？製造ニーズについて話し合い、3515の利点を見つけるために、今すぐお問い合わせください。
参考文献
- Xiping Ren, Thomas Tischer. Lower extremity joint compensatory effects during the first recovery step following slipping and stumbling perturbations in young and older subjects. DOI: 10.1186/s12877-022-03354-3
この記事は、以下の技術情報にも基づいています 3515 ナレッジベース .