一站式3D动作捕捉分析系统
之可神经调控的步态动作捕捉分析
该系统是一套一站式交钥匙 3-D 运动捕捉与数据整合分析系统，旨在同步收集来自各种运动**、EMG（肌电图）、测力台、手传感器、EEG脑电图、
定量脑电图(quantitative EEG, qEEG)系统、数字视频、事件标记和其他模拟设备、虚拟现实和触觉设备的数据,用于临床，生物力学，神经控制和涉及复杂运动分析的体育药物等应用。
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该系统从丰富分析工具集合中生成的数据可立即通过所有数据输出的图形显示进行回放。 令人惊叹的 3D 计算机渲染对象动画可以被视为骨架、简笔画或人形。
集成使用市场上广泛硬件实现对人体运动、大脑活动、眼球运动、肌肉募集和作用在身体上的外力实时测量。
该系统可以集成运动动作捕捉所有市场主流厂家硬件，与其他组件准确.，数据完全同步。确保您选择的组件协同工作，并使用的计算机渲染和图形显示实时呈现。
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之可神经调控的步态动作捕捉分析系统
一、配置：
根据需求配置各种运动**、EMG（肌电图）、测力台、手传感器、EEG脑电图、
定量脑电图(quantitative EEG, qEEG)系统、数字视频、事件标记和其他模拟设备、虚拟现实和触觉设备以及数据同步分析软件。
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二、步态分析：
提供通过立即回放步态试验和生成报告来执行实时收集的能力
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使用预定义的 6 自由度刚体或任何标记集进行快速、简单和准确的设置。使用 Bell、Davis 或功能方法或从用户定义的解剖标志定义虚拟髋关节中心。
使用测力台撞击或脚踏开关等事件作为触发，免提记录单次或多次试验。查看处理数据的实时流以确保质量跟踪
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在单个应用程序中同时利用两种不同的运动跟踪技术的优势。例如，当视线干扰标记跟踪时，使用 IMU 跟踪标记点。
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访问原始和处理过的运动学和动力学数据，以及创建用户定义的公式和变量。通过显示标准偏差和/或散点图的整体平均数据输出执行肌肉建模和数据缩减。单击按钮即可生成标准或定制的步态报告。
使用 Bertec 的仪表跑步机，动态控制带速度和加速度以实现自定步调步行。使用视觉/音频提示和目标显示器进行步态重新训练，或使用 180 度显示圆顶添加更加身临其境的体验。
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三、步态报告：提供一键生成标准化步态报告的能力。
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使用测力台撞击或脚踏开关等事件作为触发，免提记录单次或多次试验。 查看处理数据的实时流以确保质量跟踪。
访问原始和处理过的运动学和动力学数据，包括关节力矩和力。 创建用户定义的公式和
变量。
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使用 Bertec 的仪表跑步机，动态控制带速度和加速度以实现自定步调步行。 捕获和分析每一步的动力学数据。
使用生物反馈模块或虚拟现实，通过屏幕显示上的提示和目标训练步态力学，或通过 180 度显示圆顶添加更加身临其境的体验。
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四、CT-MRI增强步态(CT-MRI Augmented Gait)
CT-MRI用于提取内部标记点
自动地.标记点；
自动地定义坐标系和关节中心；
自动地确定韧带插入点。
跟踪体外或体内动态运动期间的骨相互作用。
使用特定于主题的骨骼文件和几何图形扩充标准运动学数据。
五、步态与上肢分析(Gait with Upper Extremity Analysis)
● 将 AMTI 的仪器步行器和手杖纳入步态分析。
●使用简单的下拉菜单输出包括上肢关节力矩和力在内的所有运动学数据。
●将传感器力和力矩与手的局部坐标系注册并对齐。
●使用测力板冲击或脚踏开关触发数据采集，免提采集。
●按体重、身高、步态周期百分比和步幅对数据进行标准化。
●自动集成平均输出数据。 显示标准偏差和/或散点图。
●创建用户参数化数据库，用于主题数据的比较分析。
更多于临床，生物力学，神经控制和涉及复杂运动分析的体育药物等应用，请咨询产品顾问：
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步态分析
章 基础知识
所有自主运动，比如行走，都是由大脑、脊髓、周围神经、肌肉、骨骼和关节的复杂过程产生的。在考虑行走过程的详细内容（如可能的问题和如何研究）之前，读者有必要对三个学科有一些基础的了解：解剖学、生理学和生物力学。本章将为那些不熟悉这些主题的人提供这些课程的基础知识，并将为那些有相关基础知识的读者提供一个方便的参考资料。
解剖学
本书的目的不是要详细讲授运动系统的解剖结构，这在其他基本书里有很好的阐述（如 Palastanga 等人，1989）。虽然下面的内容仅给出了这个主题的概述，但应该足以用来理解步态分析。不同的教科书对身体不同部位的解剖名称有所不同，这里尽可能使用常用的名称。本节首先介绍一些基本的解剖学术语，然后再描述骨骼、关节、肌肉和神经系统。 尽管动脉和静脉对运动系统来说是必不可少的，但它们通常只是间接的影响步态过程，所以我在这里不会去描述。
解剖学基本术语
描述人体不同位置的解剖学术语是基于解剖学姿态（anatomical 机ition）。其中人要站直，两脚平行，双臂置于身体两侧，手心向前。这种解剖学姿态，和参考面以及描述不同部分和身体间关系的术语，如图1.1 所示。
图 1.1 解剖姿态，三个参考平面和六个基本方向
六个术语用来描述以身体为中心的方向，这里举例说明：
- 肚脐在前方(anterior)
- 臀部在后方(机terior)
- 头在上方(superior)
- 脚在下方(inferior)
- 左侧是自明的
- 右侧也一样
身体的前表面是腹部，后表面是背部。背部一词也用来描述手背和脚的上表面。术语头向(cephalad，朝向头部)和尾向(caudad，朝向尾部)有事用来代替上方和下方。
另外还有六个术语用来描述身体单独部分的关系：
- 内侧(medial)表示朝向身体中线：大脚趾位于脚的内侧
- 外侧(lateral)表示远离身体中线：小脚趾位于脚的外侧
- 近端(proximal)表示朝向身体的其他部分：肩膀在手臂的近端
- 末端(diatal)表示原理身体的其他部分：手指在手的末端
- 表层结构(superficial structures)指靠近表面
- 深层结构(deep structures)指远离表面
肢体的运动可以用参考平面来描述：
- 矢状面(sagittal plane)是将身体分为左右两部分的平面；中间平面(median plane)是中线所在的矢状面，它将身体分为左右两半
- 前视面(frontal plane)将身体分为前后两个部分
- 横截面(transverse plane)将身体分为上下两个部分
术语冠状面(coronal plane)等于前视面。横截面也被称为水平面，尽管只有在站立状态它才是水平的。
图 1.2 髋关节和膝关节的运动
图 1.3 踝关节、脚趾、前足和后足的运动
多数的关节只能在这三个参考面的一个或两个中运动，髋关节和膝关节的运动方向如图1.2所示，踝关节如图1.3所示。可能的运动如下：
- 弯曲(flexion)和伸展(extension)发生在矢状面；在脚踝处它们分别被称为背屈(dorsiflexion)和跖屈(plantarflexion)
- 外展(abduction)和内收(adduction)发生在前视面
- 内转(internal rotation)和外内转(external rotation)发生在横截面；前表面的旋转分别用内转(medial rotation)和外转(lateral rotation)。
其他用来描述关节和肢体运动的术语如下：
- 内翻(varus)和外翻(valgus)用来描述关节靠近和远离中线的回转角度；膝外翻（X形腿 ）为内翻，弓形腿（O形腿）为外翻
- 旋前(pronation)和旋后(supination)是围绕前臂或脚的长轴的旋转；双手旋前使得拇指靠拢，旋后使得小指靠拢。
- 内翻(inversion)和外翻(eversion)，内翻使得脚底靠近，外翻使得脚底远离中线。
脚部的术语缺少标准化，所以经常令人感到非常困惑。在本书中采用为常见的惯例（如图1.3所示），其中术语旋前主要用于外翻、背屈和前足外展组合而成的运动；同样，旋后主要是内翻，同时也带有一点跖屈和内收。这些运动代表了前脚相对于后脚的“扭曲”。然而，也有一些作者将旋前和旋后认为是基本运动，内翻和外翻为组合运动。
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