基于运动捕捉技术分析髋关节各自由度的运动能力

　　运动捕捉技术:利用高速摄像机实时捕捉和记录人体运动关键点空间坐标的变化轨迹，通过处理软件建立运动模型，从而分析运动的时空参数和运动学参数，探索面部表情捕捉运动规律。

　　各自由度的运动能力:自由度是指质点在空间运动的方向。髋关节可绕冠状轴、矢状轴和垂直轴前后运动，外展内收，旋前旋后，有三个自由度。运动能力是指运动的能力，包括幅度、速度、角速度、加速度等。运动能力分析可以为评估关节功能、科学锻炼和制定康复计划提供理论依据。

　　背景:髋关节结构复杂，在身体健康和日常活动中起着重要的支撑作用。没有客观的方法来评价它的运动能力。

　　目的:分析髋关节绕矢状轴、冠状轴和垂直轴运动的时空参数，总结运动参数的变化规律。

　　方法:选取30名受试者，用三维运动捕捉系统捕捉其髋关节在屈曲、伸展、外展、内收、旋前、旋后和复位时的运动轨迹。计算并分析了不同自由度的最大振幅和角度变化。

　　结果与结论:①通过建立髋关节运动模型，可获得髋关节在矢状面、冠状面和水平面的运动范围，并计算各平面的运动极值；②推导出不同平面运动中的角度-时间曲线，总结出髋关节运动的变化规律:髋关节在矢状面的屈伸范围远大于冠状面的内收外展和水平面的旋前旋后；髋关节的角加速度在屈、伸、外展和外旋时较大，在复位时较小。③建议基于运动捕捉技术的运动学模型的建立和运动学数据的分析，可以为髋关节功能的准确评价、运动损伤的预防和康复、运动训练和生物力学分析提供一定的参考。