美国motionmonitor^TM 一站式动作实时捕捉与多源数据彻底实时同步剖析体系

整合才能强、的实时3D运动捕捉剖析体系，可集成各捕捉剖析硬件，数据实时同步剖析，用于触及杂乱运动剖析的临床、生物力学、神经操控和运动医学运用。

美国MotionMonitor是套一站式交钥匙3D运动捕捉系与剖析统，旨在集成各种硬件，包含但不限于运动盯梢器、EMG（）、测力台、仪器式跑步机、仪器式楼梯、手传感器、EEG脑电图、定量脑电图(quantitative EEG,qEEG)体系、数字视频、事情符号和其他模仿设备、虚拟现实和触觉设备，一同彻底实时同步搜集、剖析多源数据。

从丰厚剖析东西调会集生成的数据可当即经过一切数据输出的图形显现进行回放。令人惊叹的3D核算机烘托方针动画能够被视为骨架、简笔画或人形。集成运用商场上广泛硬件完结对人体运动、大脑活动、眼球运动、肌肉征集和作用在身体上的外力实时丈量。
MotionMonitor能够集成和精确认位商场上运动、运动一切干流厂家硬件，数据彻底同步。保证您挑选的组件协同作业，并运用的核算机烘托和图形显现实时呈现。数据输出包含关节力和力矩，以及从虚拟环境同步接纳的用户界说变量，以及一切运动和动力学数据，包含用自上而下或自下而上的逆动力学模型核算的联合力和矩。为您共同的研讨需求供给全面、体系化、高质量的数据。
数据可在不需求编程的直观下拉菜单中运用。用户可编写脚本界说额定的数据和事情，并与核算模块一同扩展固有功用。

运用该体系您能够集成各种硬件，并实时同步动作剖析一切方面：
·自界说全面处理计划，以保证您完结研讨方针......
确认哪种技能和装备关于您的共同需求是的
·集成市道上任何动作捕捉剖析硬件，以运用每种技能的优势，保证性比价。

·防止处理多个供货商的费事，MotionMmonitor支撑团队一键式呼叫将处理硬件和软件相关问题。
·快捷、强壮、的剖析：
体系内置的下拉菜单，一键式按钮进行全面、体系化的高质量数据剖析，也能够自界说界面，创立图标驱动接口，便于快速和简略的设置，调集和剖析进程。图标保证以一切运算符以共同办法搜集数据，然后减少了进程中的过错引进。

该体系是动作运动捕捉剖析业界集成才能强的渠道，包含但不仅限于如下品牌：

- 美国Ascension的 trakSTAR方位盯梢器
- Polhemus 的 Fastrak方位盯梢器
- Polhemus 的Polhemus 的Patriot方位盯梢器
- Polhemus 的Liberty 方位盯梢器
- Polhemus 的G4方位盯梢器
- Motion Analysis Corp的Haw动作捕捉相机
- Motion Analysis Corp的Eagle动作捕捉相机
- Motion Analysis Corp的Osprey 动作捕捉相机
- Motion Analysis Corp的Kestrel 动作捕捉相机
- Qualisys 的 Oqus动作捕捉相机
- Qualisys 的 Miqus相机
- VICON 的 Vero相机
- VICON 的 Bonita相机
- VICON 的 Vantage相机
- VICON 的 T 系列相机
- VICON 的 MX 相机
- Natural Point 的 Optitrak Flex 动作捕捉相机
- Natural Point 的 OPrime 动作捕捉相机
- PhaseSpace 的 Impulse 和 Impulse2动作捕捉手套、相机和捕捉体系
- Phoenix Technologies Incorporated 的 Visualeyez 3D动作捕捉体系
- thern Digital 的 Optotrak 3020 和 Certus
- Metria Innovation 的 MPT 莫尔相位盯梢体系
- Xsens惯性丈量单元
- Delsys惯性丈量单元
- APDM惯性丈量单元
- InterSense惯性丈量单元
- Bertec测力台
- AMTI 测力台
- Kistler 测力台
- Bertec外表式楼梯
- AMTI 外表式楼梯
-bertec外表式跑步机(供给跑步机的实时动态操控)
-ATI微型称重传感器
-AMTI微型称重传感器
-Bertec 微型称重传感器

为什么挑选该体系？
-集各家之长为我所用，体系化全面的数据及剖析、整合

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• ●一套交钥匙3D动作与运动捕捉、剖析体系，渠道旨在剖析各种动作与运动的一切方面

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• ●集各家之长为我所用：支撑并供给广泛市道上简直一切动作、运动硬件

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• ●能够将您的研讨转化为您自己的临床、教育、人体工程学或运动运用

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• ●全套、完好的多多规范的生物力学研讨和恢复软件

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• ●依据需求一站式灵敏选配，满意各种运动与动作捕捉、监测、剖析

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• ●供给愈加全面化、体系化的运动动作捕获剖析数据（包含骨骼、肌肉、血管、神经以及外部影响等）

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• ●完好的一站式交钥匙3D动作捕捉剖析体系：集成一切市道干流动作、运动硬件之长，全面体系化的数据深挖、剖析、整合。

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• ●支撑从广泛的硬件（一切市道干流动作、运动硬件）进行实时搜集。

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• ●运用测力台、手传感器、EMG、眼动追寻、视频、EEG、虚拟现实、触觉和模仿数据同步搜集运动数据，简化搜集和剖析。

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• ●经过原始或处理数据的图形显现供给即时回放。

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• ●无需编程作业——从设置到数据搜集再到剖析，操作能够经过单选按钮和下拉菜单完结。

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• ●供给跨各种硬件体系的通用软件渠道，可取各家之长、更高性价比。

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• ●广泛的功用和才能的多样性，支撑各种运用程序。

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• ●商场上的数据搜集、剖析和可视化体系可丈量人体运动、动作的一切方面。

根底硬件：motionmonitor可集成各种捕捉硬件的体系设备及彻底同步搜集剖析多源数据的软件

据您的需求量身定制的计划帮忙您确认适宜的motionmonitor体系装备(台式机或各种便携式笔记本装备中挑选)

支撑各种捕捉技能：保证技能性价比

咱们帮忙您运用挑选、装备和测验佳运动学技能或技能混合、组合。
包含电磁盯梢器、莫尔相位盯梢器、惯性丈量单元、无符号光学相机、主动光学相机、被迫光学捕捉相机、无源光学相机等等

支撑各种外围设备：完结人体动作捕捉剖析一切方面

咱们帮忙您挑选并集成外围体系，保证完结您共同的方针。
各种捕捉相机、方位盯梢器、EMG（）、测力台、仪器式跑步机、仪器式楼梯、手传感器、EEG脑电图、定量脑电图(quantitative EEG,qEEG)体系、数字视频、事情符号和其他模仿设备、虚拟现实和触觉设备等等。

一站交钥匙式服务：防止处理多个供货商的费事，MotionMmonitor支撑团队一键式呼叫将处理硬件和软件相关问题：

咱们进行现场设备和练习，旨在专心于您的特定运用，方针是搜集有意义的数据。

典型运用简介：

MotionMonitor在触及人体运动研讨的广泛运用中供给实时处理计划。旨在剖析人体运动的一切方面，从或许影响人体运动的外部影响开端；响应该模仿的大脑活动的丈量和可视化；然后丈量和剖析影响运动所需的肌肉征集；陈述规范运动 学和由此发生的联合力。影响以各种格局进行监控，从一维方针到在WorldViz和Unity中创立的3D沉溺式虚拟。视觉影响呈现在简略的平面屏幕、头戴式显现器、立体投影屏幕和的Bertec沉溺式穹顶上。大脑活动从 3 个不同的 EEG 系 统同步捕获，供给轻松辨认事情和相关运动的才能。一切的 EMG 体系都对肌肉征集进行了物理丈量。此外，能够运用具有用户界说的优化程序的集成肌肉模型对单个肌肉活动进行建模。反向动力学来自 10 个不同的动作捕捉体系和一切的测力台生产商搜集的数据。 软件在用于捕获数据的技能的广度和它所包含的剖析深度方面。

1、生物力学与生命科学

咱们的计划设备支撑从骨科到运动机能学、运动科学、运动练习、力气与调理和运动医学的生命科学研讨。功用包含：

多种可视化办法，以有用的办法显现您需求的数据，包含文本；条形图或时刻序列图；动画；或 3D 可视化。

无需编程即可从下拉菜单中获取原始和处理过的数据，例如运动学和动力学。用户界说的公式和脚本答应对步态剖析、平衡、伸手和抓握等进行特定于运用程序的剖析。

各种生物力学建模功用，包含自界说关节中心界说和部分坐标系的才能。支撑规范办法，例如世界生物力学协会 (ISB) 的建议和用户界说的模型。能够盯梢、剖析和可视化手、足和脊柱的各个骨骼。

CT-MRI 配准，用于创立具有特定主题骨骼几许形状的 3D 烘托。解剖标志能够从扫描中主动提取并用于界说生物力学模型。

集成肌肉建模，运用用户界说或导入的 OpenSim 模型，直接从运动捕捉数据中可视化和剖析肌肉力和力矩。

支撑多种运动捕捉技能，包含相机、惯性和电磁传感器。多种运动学技能能够组合成一个实时混合运动捕捉体系，以一同运用每种技能的优势。

二、神经科学与运动操控

帮忙科学家处理神经体系、感觉和肌肉骨骼体系以及身体在物理中的运动之间的功用联络问题

人体运动源于神经、肌肉和骨骼体系之间的和谐互动。虽然了解运动神经肌肉和肌肉骨骼功用的潜在机制，但现在还没有对复合神经肌肉骨骼体系中神经机械相互作用的相关试验了解。这是了解人类运动的首要应战。
为了处理这个问题，MotionMonitor开发了归纳多规范建模渠道，包含肌肉、骨骼和神经模型等等。咱们运用先进的高密度 (HD-EMG) 与盲源别离相结合，将搅扰 HD-EMG 信号辨认到由一同操控许多肌肉纤维的脊髓运动神经元放电的尖峰列车调会集。咱们开发了由体内运动神经元放电驱动的多规范肌肉骨骼建模公式，用于核算所得肌肉骨骼力的高保真估量。这将使神经操控的肌肉安排怎么与骨骼安排相互作用的剖析才能，因而将为了解神经肌肉/骨科疾病的病因、确诊和医治拓荒新的途径。

神经科学和运动操控的研讨获益于内置于咱们计划的各种硬件和剖析。

运用任何 Tobii 头戴式眼动追寻体系来捕捉与其他数据同步的实时 3D 眼动数据。剖析视野交叉点。

运用 Biosemi 或 AntNeuro 硬件捕获 EEG 数据。适用于坐姿、站立和活泼的使命。依据其他运动学数据在 EEG 数据中创立用户界说的爱好点。

实时呈现视觉、听觉和触觉提示。能够运用简略的几许形状、条形图或时刻序列图或特定于运用程序的视觉作用（如红绿灯）以多种办法呈现用户界说的视觉提示。

运用 监视器r 与 Unity 和 World Viz 的双向通信将视觉反应扩展到虚拟现实。 3D 可视化能够以多种办法呈现。一些比如包含：

手部试验室：专为上肢研讨规划的立体屏幕和桁架体系。为主体供给与屏幕上或屏幕前呈现的 3D 虚拟方针进行交互的才能。

沉溺式显现器：一个完好的硬件和软件处理计划，当手臂的可视化被躲藏或扰动时，运用同位半镜屏幕进行研讨。

归纳研讨环境体系 (IRES)：与 Bertec 协作创立的研讨质量环境。装备带 3D 动作捕捉体系和外表跑步机的沉溺式 VR 圆顶。

三、恢复与人体工程学：

咱们的计划设备能够帮忙师、运动练习师和人体工程学专家进行评价、筛查和再练习：

实时信息供给了评价绩效并向作业人员或患者供给即时反应的才能。

同步的外围数据，例如 EMG 和测力台，答应对或许导致运动的其他要素进行运动学之外的研讨。

用户界说的、图标驱动的界面为您共同的协议供给定制，以保证牢靠和简略的数据搜集和剖析。

实时生物反应和虚拟现实，运用多种办法显现数据，将评价扩展到练习和行为改动。

原始的、处理过的或用户界说的数据答应评价恢复技能或作业场所环境的有用性。能够当即生成自界说陈述以与临床医师、危险管理人员和其他人同享此数据。

在数据搜集进程中，能够盯梢、动画和剖析实在的物体，例如东西或茶杯，以监控工人或患者与周围环境的互动。

定制的交钥匙处理计划，包含便携式体系，运用各种动作捕捉技能，答应在任何环境下搜集数据。
四、运动生物力学


咱们的计划设备经过许多共同的功用供给监控运动员和进步体现的才能，包含：

运用佳的运动盯梢技能来盯梢、动画和剖析运动员的运动和运动方针，如高尔夫、击球、投球、网球、保龄球、骑自行车等。

履行运动特定剖析以进行评价、挑选和重返赛场。

以各种办法拜访和可视化数据，包含陈述摘要、条形图和时刻序列图、自界说动画和盯梢。

运用音频反应为练习和功用增强供给实时反应。运用虚拟现实扩展实时反应，为运动员发明感同身受的体会。

运用咱们的运动监视器特别用处运用程序对特定运动或与运动相关的运动进行简化的数据搜集和剖析，例如：

运动监视器跳动版： PT、AT 和教练的抱负东西，可运用反向运动、深蹲或爬升快速评价生物力学和神经肌肉功用。

棒球运动监视器：研讨质量的动作捕捉处理计划，具有用于盯梢和剖析球员投球和击球动作的简化流程。

更多具体装备计划，请咨询产品参谋：李经理，

我公司别的同一站式细胞安排资料生物力学和生物打印等生物医学工程科研服务-10年经历支撑,

针对体育运动的3D动作捕捉体系攻略

近年来，动作捕捉在消费、医疗、工业等不同等级的产品数量都在不断添加，体育人士有必要紧跟的产品和的运用实践。

动作捕捉在运动和医疗健康职业的运用近年一直在添加，特别是在竞技和恢复医治范畴。跟着技能从研讨组织逐步延伸至临床和商业练习范畴，怎么运用这些数据助力商业决议计划和职业扩展面对进一步应战。

在本文中，咱们着眼于国内外动作捕捉体系中的一些产品，并展现了这一特定技能的优势和局限性，以及的产品挑选。

什么是3D动作捕捉？

动作捕捉是一个十分宽松的术语。可是，它一般是指在三个维度上对人体运动数据进行记载。

现在，IMU传感器现已进入商场，带陀螺仪的加速度计看起来就像是实在的动作捕捉，可是用几个传感器丈量运动与捕捉实践运动中的身体之间是有差异的。

说到“动作捕捉”时，大多数读者会在身体上构想出反射性符号，然后在三个维度大将运动员数字化，但了解构成实在3D记载的数据内容极其重要。

小型传感器的确具有搜集方向数据的才能，可是除非将其搜集到整个身体，不然这些体系仅仅能够视为动作传感器，而非实在的“动作捕捉”。实在的3D运动捕捉体系的规范如下：

创立完好和彻底实在的全身运动数据记载。
供给参考点的解剖学方向。
需求直接记载三个维度的数据。
能够以高频率搜集弹道活动。
从此列表中能够看出，除非满意一切要求，不然很简略将原始的和脱离上下文的单个传感器记载混杂为动作捕捉。

动作捕捉假如选用IMU惯性传感器技能能够从核算中创立动作捕获数据，但又添加了丈量身体运动数据的难度应战。假如是无符号相机（例如Microsoft Kinect设备）一般选用红外激光和相机来创立三个维度的深度，可是这些体系在体育范畴的运用均存在一些局限性。

动作捕捉怎么作业？

动作捕捉的作业一部分是符号和盯梢身体运动，另一部分是将该信息转换为对影视、体育和医疗职业中的研讨和运用都有价值的数据。

动作捕捉用户需求的细节和度决议了怎么搜集数据，因为每个体系都具有信息的精确性和灵敏性方面的才能约束。一些动作捕捉体系规划用于室内运用，少量仅具有有限的室外功用。捕获全身运动要求体系一般在受控的环境中运转，以使其能够安稳运转以正确搜集数据。

动作捕捉体系存在两个清晰的硬件选项：符号器或光学体系以及无符号器处理计划。能够运用视频进行动作捕捉，可是大多数研讨级体系更喜爱运用红外摄像头和反射符号。一些不那么的体系正变得越来越盛行，因为它们价格低廉并且能够处理一些简略的问题，例如在跑台上运用摄像头进行跑步剖析。这些新的，精度较差的体系现在仅占运动捕捉商场的一小部分。现在咱们需求更为精准、性价比更高的处理计划来将体育商场进一步商业化，IMU惯性处理计划在精准度和性价比两个维度看来是更好的挑选。

一般带有IMU惯性传感器的可穿戴紧身衣因为其便携性而变得越来越盛行，但它们遍及被视为临床挑选。

高功用的动作捕捉体系是如此超卓，以至于他们能够看到面部表情和手指的纤细动作，例如弹钢琴的手的动作改变。

在不过度简化进程的情况下，动作捕捉开端于记载来自摄像机和贴有标签的身体部位的运动，或许经过运用更多有限的摄像机和IMU传感器来预算运动改变。

捕获数据后，将履行其他过滤和核算以整理数据并保证运动伪像不会发生虚伪陈述。反射符号会依照特定的辅导准则放置在人体上，以保证数据的精确性和性，因为肌肉和皮肤能够高速移动，这给数据质量带来了应战。挑选解剖学界标是因为其牢靠性和它们在衔接关节运动中的价值。

无符号体系需求依据实践场景进行恰当的摄像机设置，因为大多数体系着眼于定位停止的运动，例如就位行走，上下蹲以及履行其他基本功用。

一步是获取数据并将其转换为报表，或许将其转换为动画或仿真模仿。除了动作捕捉所搜集的数据外，一些公司还创立了运用户能够组合多个数据集（例如测力板和EMG读数）的处理计划。

曩昔几年中，大多数研制都会集在光学体系的软件范畴以及无符号和IMU处理计划的硬件范畴。一切类型的处理计划都需求很多的数据滑润和整理作业，可是与光学选件比较，IMU一般需求做更多的作业。

动作捕捉硬件的不同运用方向

在大多数情况下，动作捕捉硬件是专为研讨或十分先进的临床需求而规划的。视频剖析作为教练的生物反应练习项目现已十分遍及。光学商场（也称为依据相机的体系）倾向于项目研讨，而IMU传感器商场则倾向于以临床和运动功用为导向的体育和医疗职业的运用级商场。

例如，Motus为抛掷运动员（例如投球（棒球），保龄球（板球）和传球（美式足球）的运动员）供给了单个传感器产品。虽然该体系捕获肘部邻近的运动，但首要是一种核算，因为在其他数据集（例如躯干和腿）不行用时做出了许多假定。

出于多种原因，咱们不应该将传统视频（即便运用多台摄像机）作为运动捕捉的产品。运动捕捉的显着的价值在于，技能能够主动剖析数据，而无需软件用户手动进行剖析。

某些视频体系会主动履行运动捕捉等视频，对一系列摄像机进行数字化处理以核算运动改变，可是这种技能的问题在于照明约束和其他视觉数据要素会约束高精度要求。

直接符号的数据则更为安稳，也有更牢靠历史记载，可是因为直接符号操作太杂乱不太切合实践运用。

符号一般是像小球相同的附件，巨细相似于弹珠或运动员佩带的反光圈。一些体系运用相似包裹物的附件，例如运动带和绑带，而某些体系为参与练习的用户供给特定紧身衣。无符号摄像机仅运用硬件来捕获视频，但它们供给的数据信息少得多，并且要求硬件与用户的间隔十分近，例如几英尺远。这些体系现在无法评价运动速度很快或要求高排量的运动。

了解动作捕捉软件

大多数用户挑选动作捕捉的软件功用都有两个意图：将运动数据转换为动画，以用于科学重放或文娱用处。简直一切公司都供给重播选项，并且某些软件使观看者能够挑选透视图和动画款式，例如线条（简笔画），骨架或人物。先进的软件能够独自丈量十分的运动，也能够依据剖析办法的运用创立陈述。

用于体育运动的动作捕捉软件的方针是显现运动而无视觉碎片。 像视频相同，动作捕捉有助于衔接其他视觉作用较差的数据集，例如EMG和力剖析。研讨人员能够看到运动和肌肉征集之间的联络，以及必要时地上反作用力。

有时，带有动作捕捉的运动实践上并没有进行丈量，因为用户只希望定性视图与量化的丈量（例如来自传感器的动力学数据）同步。有时运用动作捕捉软件履行手动剖析，尤其是在周期性运动的研讨中。耐力运动-一般是周期性的运动，例如跑步-一般进行均匀或核算地评价重复运动，以深化了解生物力学毛病或或许的技能过错。

软件渠道的规模包含从十分贵重的套件到简化的3D播放器。某些软件渠道仅仅文件管理器，因为硬件供给商的希望是渠道商场将答应对模仿数据进行剖析。因而，他们减少了软件开发，只专心于硬件。单硬件和单软件的产品很少，可是存在一些只供给其间的小公司。

动作捕捉在体育运动中的运用

从业人员常常运用动作捕捉处理计划从各个视点调查身体的功用并提取关节视点。在体育职业的那些人，例如生物力学家，想要数据来研讨运动员的运动办法，而医学专家则想看看为什么有些运动员首要遭到损伤。运动医学范畴对受伤之前，期间和之后的功用障碍恢复感爱好，并且体能监测需求了解使运动员在运动方面取得成功的重要影响要素。

咱们调查到的一般方式是，当身体基线数据下降时，会呈现功用下降和受伤危险添加，教练和医疗人员有时会运用动作捕捉技能来剖析重要或杂乱的运动损伤，下降受伤危险，提高身体才能和运动水平。

常见的动作捕捉用处是步态剖析。虽然其他运动在体育运动中也很重要，可是简直一切依据陆地的运动都会包含某种跑步运动，无论是短跑，慢跑仍是步行。一些恢复和运动医学诊所现已为受伤的运动员在再练习计划上花费了很多资源，有一些恢复组织运用运动捕捉剖析来进行品牌或组织营销，可是现在越来越多的恢复和体育练习组织将其作为依据干涉的实在有医治作用的恢复测评处理计划。

以往的动作捕捉体系设备巨大，不合适集体运用，新一代的IMU动作捕捉技能现已能够供给即时反应处理计划，并且占地更小，在本钱下降的根底上具有更高的精准度，合适大规模铺设。

较小的运用程序（例如单个IMU传感器处理计划）能够有用运用智能设备进行生物反应。可是，因为图片不完好，它不是实在的运动捕捉，因而您不应将其与完好的剖析相混杂。

像视频剖析相同，让运动员有时机以不同的速度和视角在屏幕上看到自己是十分名贵的。大多数从事奥林匹克运动的精英运动员用到某种方式的动作捕捉，这已日渐成为体育剖析和练习的根底作业。