三维步态分析系统的组成部分主要包括以下几个方面:
运动捕捉设备
通常为多摄像头的红外光学动作捕捉系统,用于采集人体运动时各关节的三维空间位置和角度。也可以是穿戴式惯性测量单元(IMU)传感器,适合便携和移动场景。
力平台(压力测量系统)
安装在地面,用于测量步态过程中足底的受力分布和地面反作用力,为动力学分析提供数据支持。
表面肌电(EMG)系统
用于采集肌肉活动信号,分析肌肉参与度和协调性,帮助理解运动控制机制。
数据采集与处理系统
包含硬件采集装置和计算机软件,负责同步采集各传感器数据,进行数据预处理、三维建模、运动参数计算(如关节角度、步幅、步频)和动力学分析。
可视化与报告系统
将分析结果以图形、曲线、动画等形式展示,生成专业的步态分析报告,便于医生、治疗师和患者理解和应用。
软硬件集成平台
实现系统各部分的联动,支持与康复训练设备、医疗信息系统的对接,提升整体应用效率。
这几个部分协同工作,共同完成对人体步态的全面三维动态分析。