高精度のアクティブLEDマーカーは、3次元モーションキャプチャシステム内での足のキネマティクス（運動学）の幾何学的モデルを確立するための基本的な基準点として機能します。 これらのマーカーを履物の特定の構造上のポイントに固定することにより、システムはそれらの3D空間座標を追跡し、リアルタイムで地面に対する足の垂直高さを計算します。
主なポイント これらのマーカーは、最小接地余裕（MFC）などの重要な安全指標を測定するために必要な、ハードウェアベースの「真実の基準」を提供します。このデータは、転倒を予測するリスクの高い歩行パターンを特定するために不可欠であり、新しいポータブルセンサー技術を検証するためのベンチマークとして機能します。
正確な足のキネマティクス（運動学）の確立
幾何学的モデルの作成
マーカーの主な技術的機能は、デジタル空間での足の物理的な境界を定義することです。マーカーを履物の構造上の特定のポイントに取り付けることで、システムは足を表現する剛体幾何学的モデルを作成します。
リアルタイム座標追跡
モデルが確立されると、モーションキャプチャシステムは各マーカーの3次元空間座標を監視します。これにより、歩行サイクル中の足の動きを高忠実度で継続的に追跡できます。
リスクの高い歩行パターンの特定
垂直高さの測定
この追跡の最も重要なアプリケーションは、地面に対する足の垂直高さを計算することです。これは、足が地面から離れて前方に移動するスイング期に特に測定されます。
最小接地余裕（MFC）の分析
このハードウェアベースの測定は、転倒リスクを評価するための中心的な方法です。これは、最小接地余裕（MFC）の1パーセンタイルなどの特定の軌道制御パターンを特定します。
転倒確率の予測
これらの低いクリアランスイベントを分離することにより、システムは数学的に転倒確率を予測できます。マーカーは、被験者がどのくらいの頻度でリスクの高いつまずきのシナリオを作成するかを判断するために必要な生の空間データを提供します。
新しい技術の検証
ゴールドスタンダードベンチマーク
臨床分析を超えて、これらのマーカーは業界のベンチマーク参照として機能します。その高精度のため、新しいポータブル歩行検出履物をテストするための対照として機能します。
アルゴリズムの検証
開発者は、これらのマーカーによってキャプチャされた3D軌道を使用して、ポータブルシューズセンサーの精度を検証します。この比較は、ポータブルシステムが展開前に信頼できることを保証するために、FCMクラスタリングなどの歩行フェーズ識別アルゴリズムを検証するために不可欠です。
トレードオフの理解
運用上の複雑さ
この方法は最高の精度を提供しますが、複雑なハードウェアベースのセットアップに依存しています。マーカーは、幾何学的モデルが正確であることを保証するために特定のポイントに固定する必要があります。誤った配置は、キネマティクスデータを歪める可能性があります。
環境上の制約
ポータブル履物センサーとは異なり、このアプローチは一般的に高精度の赤外線カメラを備えた特定の場所に接続されています。これは、継続的なリアルタイム監視ではなく、管理された分析と検証のためのツールです。
目標に合った方法の選択
歩行分析技術を利用している場合は、特定の要件に合った方法を選択してください。
- 安全分析と診断が主な焦点の場合：アクティブLEDマーカーに依存して、最小接地余裕（MFC）を正確に測定し、臨床精度で転倒確率を予測します。
- ウェアラブル技術の開発が主な焦点の場合：マーカーベースのモーションキャプチャシステムを「ゴールドスタンダード」として使用して、センサーデータを検証し、アルゴリズムの精度を確認します。
高精度のマーカーは、人間の動きを理解し、将来のセンシングツールの信頼性を確保するために必要な、否定できない空間データを提供します。
概要表：
| 特徴 | 3Dモーションキャプチャにおける機能 | 履物分析への利点 |
|---|---|---|
| 幾何学的モデリング | デジタル空間で足の物理的な境界を定義する | 靴の構造の正確な表現を保証する |
| 座標追跡 | 3D空間座標をリアルタイムで監視する | 歩行サイクルの高忠実度追跡を提供する |
| MFC測定 | スイング期中の垂直高さを計算する | リスクの高いつまずきのパターンと転倒確率を特定する |
| ベンチマークデータ | 「ゴールドスタンダード」参照として機能する | ポータブルセンサーとアルゴリズムの精度を検証する |
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