Fastrak案例研究：POLHEMUS跟蹤系統(tǒng)在生物力學(xué)研究中的應(yīng)用

案例研究：POLHEMUS跟蹤系統(tǒng)在生物力學(xué)研究中的應(yīng)用

技能技術(shù)公司的客戶群主要是面向研究的，因此他們具有真正實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)分析的優(yōu)勢(shì)是至關(guān)重要的。Polhemus FasTrak通過(guò)精確計(jì)算微小接收器在空間中的位置和方位，實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。

先進(jìn)運(yùn)動(dòng)測(cè)量有限責(zé)任公司，前身為技能技術(shù)，成立于1991年，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的實(shí)時(shí)，6自由度運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)。該公司的產(chǎn)品系列包括6D研究?、3D脊柱?和3D高爾夫?，這些產(chǎn)品被世界各地的公司用于研究、臨床、體育分析和教學(xué)目的。

運(yùn)動(dòng)捕獲的需要

作為澳大利亞在蒙特利爾和莫斯科奧運(yùn)會(huì)上的體操運(yùn)動(dòng)員，菲利普切瑟姆對(duì)人體運(yùn)動(dòng)及其對(duì)整個(gè)身體的影響都有第一手的了解。此外，作為美國(guó)奧林匹克委員會(huì)運(yùn)動(dòng)科學(xué)項(xiàng)目的前工程主管和一家領(lǐng)先的視頻運(yùn)動(dòng)測(cè)量公司的前主席和聯(lián)合創(chuàng)始人，他有必要了解建立一個(gè)通用的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)的重要性和必要性。1991年，菲利普·切瑟姆和他的兄弟斯蒂芬創(chuàng)辦了技能技術(shù)公司，其使命是在市場(chǎng)上提供最創(chuàng)新的生物力學(xué)和運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)。

在90年代早期，Cheethams依靠視頻分析來(lái)完成生物力學(xué)和運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)。在研究更充分利用六自由度運(yùn)動(dòng)跟蹤的方法時(shí)，Cheethams們認(rèn)識(shí)到，實(shí)時(shí)電磁解決方案將大大增強(qiáng)他們的軟件產(chǎn)品。

“我們?cè)谝曨l運(yùn)動(dòng)分析公司方面有很多經(jīng)驗(yàn)，”StephenCheetham說(shuō)?！拔覀冋J(rèn)為視頻技術(shù)與Polhemus提供的磁性解決方案所提供的先進(jìn)實(shí)時(shí)能力相比，是一項(xiàng)古老的技術(shù)?！?

POLHEMUS解決方案

斯基爾的客戶群主要是面向研究的，因此，他們具有真正的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)分析的優(yōu)勢(shì)是至關(guān)重要的。Polhemus FasTrak為用戶提供了精確計(jì)算微小接收器在空間中的位置和方向的能力。該設(shè)備實(shí)際上消除了延遲問(wèn)題，因?yàn)樗峁﹦?dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的位置和方位測(cè)量。

Cheetham說(shuō)：“Polhemus為我們提供了6度自由度的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)捕捉。”“這對(duì)生物力學(xué)社區(qū)和臨床世界至關(guān)重要。我們的客戶沒(méi)有時(shí)間來(lái)處理市場(chǎng)上其他解決方案所需要的廣泛而繁瑣的后處理。Polhemus的動(dòng)態(tài)能力對(duì)我們客戶的成功是不可或缺的?！?

通過(guò)6D研究，技能技術(shù)提供了一種實(shí)時(shí)跟蹤、量化、顯示和記錄人體真實(shí)三維運(yùn)動(dòng)的手段。它提供了一個(gè)準(zhǔn)確的三維，6自由度系統(tǒng)，捕捉和動(dòng)態(tài)顯示運(yùn)動(dòng)使用充分渲染的三維圖形模型和參數(shù)圖。6d-研究允許用戶為每個(gè)傳感器定義一個(gè)身體段。然后對(duì)這些片段進(jìn)行縮放和定位，創(chuàng)建一個(gè)精確的、完全渲染的三維圖形模型，該模型與被攝者同時(shí)移動(dòng)。

這對(duì)于技能不斷增長(zhǎng)的客戶群至關(guān)重要，包括生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、理療、體育指導(dǎo)員和其他方面的領(lǐng)先供應(yīng)商。例如，康涅狄格大學(xué)的心理學(xué)系正在使用6D研究來(lái)研究姿勢(shì)控制和肢體本體感覺(jué)。在這項(xiàng)研究中，大學(xué)正在研究人體是如何感覺(jué)到身體的不同部位的位置。

另一個(gè)例子是加拿大艾伯塔大學(xué)(UniversityofAlberta)，神經(jīng)科學(xué)部門(mén)利用它測(cè)量病人手、手腕和手臂的三維震顫，研究帕金森病等疾病。通過(guò)測(cè)量震顫的實(shí)際強(qiáng)度，他們可以確定治療這種疾病所需的藥物的確切數(shù)量，從而為非常昂貴的藥物節(jié)省了巨大的成本。

Polhemus FasTrak的一個(gè)非常創(chuàng)新的應(yīng)用是在技術(shù)公司的最新產(chǎn)品3D-高爾夫。3D-高爾夫是一個(gè)虛擬高爾夫訓(xùn)練和揮桿分析系統(tǒng)，可供高爾夫教學(xué)專(zhuān)業(yè)人員使用。它最獨(dú)特的特點(diǎn)是它的生物反饋能力，這是由FasTrak的實(shí)時(shí)響應(yīng)提供的.生物反饋模式利用音頻幫助學(xué)生聽(tīng)到和“感覺(jué)”到一個(gè)好的揮桿。當(dāng)學(xué)生偏離指定的運(yùn)動(dòng)信封時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)出嗡嗡聲。這有助于更好的教學(xué)和更快的學(xué)習(xí)。