·避免处理多个供应商的麻烦，MotionMmonitor支持团队一键式呼叫将解决硬件和软件相关问题。
·便捷、强大、的分析：
系统内置的下拉菜单，一键式按钮进行、系统化的高质量数据分析，也可以自定义界面，创建图标驱动接口，便于快速和简单的设置，集合和分析过程。图标确保以所有运算符以一致方式收集数据，从而减少了过程中的错误引入。

• ●一套交钥匙3D动作与运动捕捉、分析系统，平台旨在分析各种动作与运动的所有方面
• ●集各家之长为我所用：支持并提供广泛市面上几乎所有动作、运动硬件
• ●能够将您的研究转化为您自己的临床、教学、人体工程学或运动应用
• ●全套、完整的多多尺度的生物力学研究和康复软件
• ●根据需求一站式灵活选配，满足各种运动与动作捕捉、监测、分析
• ●提供更加化、系统化的运动动作捕获分析数据（包括骨骼、肌肉、血管、神经以及外部刺激等）
• ●完整的一站式交钥匙3D动作捕捉分析系统：集成所有市面主流动作、运动硬件之长，系统化的数据深挖、分析、整合。
• ●支持从广泛的硬件（所有市面主流动作、运动硬件）进行实时采集。
• ●使用测力台、手传感器、EMG、眼动追踪、视频、EEG、虚拟现实、触觉和模拟数据同步采集运动数据，简化采集和分析。
• ●通过原始或处理数据的图形显示提供即时回放。
• ●无需编程工作——从设置到数据收集再到分析，操作可以通过单选按钮和下拉菜单完成。
• ●提供跨各种硬件系统的通用软件平台，可取各家之长、更高性价比。
• ●广泛的功能和能力的多样性，支持各种应用程序。
• ●市场上的数据采集、分析和可视化系统可测量人体运动、动作的所有方面。

基础硬件：motionmonitor可集成各种捕捉硬件的系统装置及完全同步采集分析多源数据的软件

支持各种外围设备：实现人体动作捕捉分析所有方面

一站交钥匙式服务：避免处理多个供应商的麻烦，MotionMmonitor支持团队一键式呼叫将解决硬件和软件相关问题：

典型应用简介：

1、生物力学与生命科学

二、神经科学与运动控制

帮助科学家解决神经系统、感觉和肌肉骨骼系统以及身体在物理中的运动之间的功能联系问题

三、康复与人体工程学：

我们的方案装置可以协助师、运动训练师和人体工程学专家进行评估、筛查和再培训：

实时信息提供了评估绩效并向工作人员或患者提供即时反馈的能力。

同步的外围数据，例如 EMG 和测力台，允许对可能导致运动的其他因素进行运动学之外的研究。

用户定义的、图标驱动的界面为您独特的协议提供定制，以确保可靠和简单的数据收集和分析。

实时生物反馈和虚拟现实，使用多种方式显示数据，将评估扩展到训练和行为改变。

原始的、处理过的或用户定义的数据允许评估康复技术或工作场所环境的有效性。可以立即生成自定义报告以与临床医生、风险管理人员和其他人共享此数据。

在数据收集过程中，可以跟踪、动画和分析真实的物体，例如工具或茶杯，以监控工人或患者与周围环境的互动。

定制的交钥匙解决方案，包括便携式系统，使用各种动作捕捉技术，允许在任何环境下收集数据。
四、运动生物力学


我们的方案装置通过许多独特的功能提供监控运动员和提高表现的能力，包括：

使用佳的运动跟踪技术来跟踪、动画和分析运动员的运动和运动对象，如高尔夫、击球、投球、网球、保龄球、骑自行车等。

执行运动特定分析以进行评估��筛选和重返赛场。

以各种方法访问和可视化数据，包括报告摘要、条形图和时间序列图、自定义动画和跟踪。

使用音频反馈为培训和性能增强提供实时反馈。使用虚拟现实扩展实时反馈，为运动员创造身临其境的体验。

使用我们的运动监视器特殊用途应用程序对特定运动或与运动相关的运动进行简化的数据收集和分析，例如：

运动监视器跳跃版： PT、AT 和教练的理想工具，可使用反向运动、深蹲或俯冲快速评估生物力学和神经肌肉性能。

棒球运动监视器：研究质量的动作捕捉解决方案，具有用于跟踪和分析球员投球和击球动作的简化流程。

更多详细配置方案，请咨询产品顾问：李经理，  

1.2.1.1基于红外摄像头的光学步态捕捉

反光标记点既不会接收无线信号也不会向外发射任何无线信号，它的表面涂抹了一种特殊荧光材料，可以很好地让红外摄像头识别到并反射回高质量的图像信号。

目前市面上生产红外摄像头的光学步态捕捉的公司有英国的Vicon公司、美国NaturalPoint公司、美国MotionAnalysis公司、中国的青瞳视觉公司等。NaturalPoint公司生产的Optitrack系统如图1-5所示。

1.2.1.2基于3D深度摄像头的动作捕捉

双目立体视觉即使用两个2D平面摄像头。两个平面摄像头获得两幅图像，通过两幅图像算出深度信息。飞行时间即由雷达芯片发射出红外激光散点，照射到物体后反射回雷达芯片的时间，由于光速已知，发射返回时间已知即可测量出摄像头距物体的距离， 。结构光是摄像头发出特定的图案，当被摄物体反射回这一图案时，深度摄像头再次接收这一图案，通过比较发射出的图案和接收的图案从而测量出摄像头距离被摄物体的深度信息。3D深度摄像头方案对比如表1-1所示。

以上三种方案的3D深度摄像头方案大部分用在娱乐级别方面，比如脸部识别解锁、人机互动，且由于其探测距离较近，很难用在大空间上。目前基于3D深度摄像头的芯片在不断地研究改进中。其硬件芯片仍是目前的难点，再其次是算法的复杂度，大量的图像计算对硬件的主控芯片的计算能力有较高的要求，在功耗上很难做到低功耗的工作，受制于目前的电池技术，单个传感器的工作时间比较短。其优势在于不需要用户穿戴任何传感器和粘贴标记点。利用Kinect进行人体下肢骨架识别如图1-8所示。

利用2D摄像头实现3D运动轨迹的捕捉是目前的技术研究。2D摄像头即平面摄像头，没有深度信息。目前基于2D摄像头的动作捕捉主要采用卷积神经网路（CNN）将稀疏的2D人体姿态凸显检测的原理。但是此种捕捉方案需要长时间的运算，并不适合实时的运动分析，且输出精度低。基于2D摄像头的动作捕捉目前可以捕捉人体局部的运动姿态，且捕捉之间需要采集大量的数据样本作为训练数据集。2D摄像头在深度信息的预测上存在着偏差，任何一点错误的数据都会导致很大的偏差，稳定性*差。的挑战在于摄像头的遮挡以及快速的运动都是2D摄像头很难追踪到的。其优点在于不需要任何的穿戴，且所需要的2D摄像头触手可得，成本*低，这对大众化的应用是一个不错的选择。利用2D平面摄像头的姿态捕捉应用如图1-9所示。

1.2.1.4基于MEMS惯性传感器的惯性动作捕捉系统

基于MEMS惯性传感器的动作捕捉系统在各个领域都有应用，包括虚拟现实[7]、运动训练[8]、生物医学工程[9]和康复[10][11]。因为它们体积小、重量轻、价格合理[12][13][14]。

惯性传感器主要包括加速度计、陀螺仪、磁力计。其中加速度计、陀螺仪、磁力计多采用MEMS形式，所以称之为MEMS惯性传感器。三轴加速度计可以测量载体的三个轴向上的加速度，是一矢量，通过加速度我们也可以计算出载体静止时的倾角。三轴陀螺仪可以测量出载体的三个轴向上角速度，通过对角速度积分我们可以得到角度， 。三轴磁力计可以测量出周围的磁场强度及与地球磁场的夹角。通过融合加速度、角速度、磁力值的数据我们可以精准的得到载体的旋转。融合后的数据一般用四元数或欧拉角来表示。其中四元数形式如 ，欧拉角包含俯仰角（Pitch）、横滚角（Roll）、偏航角（Yaw）。得到载体的旋转后再拟合各个骨骼的运动，从而计算出穿戴部位的运动姿态。通过对加速度、角速度的积分可以测量出穿戴者的步速、步距、步长等参数。上的MEMS惯性动作捕捉系统研发生产公司国外有荷兰Xsens、国内的北京孚心科技公司等。综述其原理如图1-11所示。

基于MEMS惯性传感器的动作捕捉系统的步态分析有很大的优势，主要体现在由于惯性动作捕捉系统采用的是MEMS芯片，成本较低，每个芯片只需要十元左右，整套系统的价格在几万元级别。由于惯性动作捕捉系统是一种无源的系统，整套系统的重量在几千克的范围内，所以便于携带，且不需要架设繁杂的相机。惯性传感器只需要开机后就可以使用，没有繁杂的校准、标定等操作步骤，所以使用十分便捷。惯性动作捕捉系统不受使用环境的影响，不管在室内、还是室外都可以正常使用。 但是MEMS传感器的精度相比于光学动作捕捉系统来讲，精度较低，但对于大众人群已经完全满足其需求。由于MEMS式陀螺仪存在零偏且在动态情况下积分累计误差会随着时间的推移而产生较大的漂移。MEMS加速度计在不同的状态下也存在误差，特别是在高动态下。磁力计很容易受到强磁环境的干扰。但是这一系列的误差问题都可以通过算法来补偿。MEMS式惯性传感器补偿后的静态精度一般可达到：俯仰角/横滚角≤0.2°,偏航角≤1°；动态精度：俯仰角/横滚角≤0.5°, 偏航角≤2°，步态位移误差可达5%。已满足步态参数计算的精度要求。

1.2.1.5其他技术路线

机械式动作捕捉依靠穿戴在人身体的机械装置来测量关节角度以及位移。人体运动带动机械装置的运动，从机械装置上的角度传感器可以知道运动角度，根据角度和机械部位的长度从而计算出移动位移。这一技术早出现在20世纪，由于机械结构的笨重，在步态分析方面机械动作捕捉早已退出发展的主流。但利用机械外骨骼的搬运发展成了主流。其形状如图1-12所示。

其他的技术路线还有基于声学式的动作捕捉，基于电磁式的动作捕捉等。

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