26개의 반사 마커는 인간 해부학을 디지털 형식으로 변환하는 정밀한 공간 앵커 역할을 합니다. 발뒤꿈치, 장골능, 대전자와 같은 특정 해부학적 랜드마크에 부착되어 정확한 모션 캡처 분석을 위한 신체의 공간 자세를 정의합니다.
이 마커의 핵심 기능은 인간 신체 모델(HBM)이 세그먼트화된 강체 모델을 구축할 수 있도록 하는 기하학적 노드 역할을 하여 광학 데이터를 정밀한 생체 역학 측정으로 변환하는 것입니다.
디지털 골격 구축
강체 세그먼트 설정
마커의 주요 역할은 인간 신체 모델(HBM)이 대상의 세그먼트화된 표현을 생성하도록 지원하는 것입니다.
이 26개의 지점을 추적함으로써 시스템은 13~15개의 세그먼트 좌표계에 대한 기하학적 기준선을 설정합니다. 이러한 세분화를 통해 소프트웨어는 신체의 다른 부분을 단일 비정형 모양이 아닌 별개의 강체 기계적 링크로 취급할 수 있습니다.
뼈 랜드마크에 매핑
정확한 시스템 식별을 보장하기 위해 배치 시 해부학적 구조를 엄격하게 따릅니다.
마커는 천골, 장골능, 어깨, 발목과 같은 뼈 랜드마크에 배치됩니다. 이러한 특정 위치는 특징점 역할을 하여 시스템이 연조직의 움직임을 무시하고 기본 골격 구조에 집중할 수 있도록 합니다.
생체 역학적 움직임 분석
관절 중심 추적
강체 세그먼트가 정의되면 마커를 통해 관절 중심 위치를 정밀하게 계산할 수 있습니다.
이를 통해 사지 세그먼트가 상호 작용하는 방식을 실시간으로 추적할 수 있습니다. 이는 시상면, 관상면 및 수평면에서 고관절, 무릎, 발목을 포함한 주요 관절의 운동 범위 분석에 필요한 데이터를 제공합니다.
복잡한 움직임 분해
단순 추적을 넘어 마커 세트를 통해 연구자는 복잡한 사지 움직임을 계산 가능한 오일러 각으로 분해할 수 있습니다.
이러한 수학적 분해는 회전 관계를 분석하는 데 중요합니다. 예를 들어, 걷기와 같은 활동 중에 흉곽과 골반 사이의 동기 또는 비동기 회전을 정밀하게 측정할 수 있습니다.
절충안 이해
배치 민감도
HBM의 신뢰성은 마커 배치 정밀도에 전적으로 달려 있습니다.
시스템은 이러한 특정 랜드마크(예: 대전자)를 사용하여 모델을 구축하므로 물리적 배치에 약간의 편차가 발생해도 왜곡된 디지털 골격이 생성됩니다. 모델은 마커의 물리적 적용만큼만 정확합니다.
강체 한계
26개 마커 세트는 강체 모델을 구축하도록 설계되었습니다.
이는 관절 각도 및 골격 자세 계산에 매우 효과적이지만, 신체 세그먼트가 변형되지 않는다고 가정하는 기하학적 추상화를 생성합니다. 이 접근 방식은 생체 역학 분석에 이상적이지만 연조직 역학이나 근육 진동을 포착하지는 않습니다.
목표에 맞는 올바른 선택
이 마커 세트의 유용성을 극대화하려면 특정 분석 목표에 맞게 설정을 조정하십시오.
- 주요 초점이 모델 생성인 경우: 장골능 및 천골과 같은 뼈 랜드마크에 정확하게 배치하여 13-15개 세그먼트 좌표계가 기하학적으로 유효한지 확인하십시오.
- 주요 초점이 임상 분석인 경우: 강체 데이터를 활용하여 실시간 오일러 각을 계산하고, 특히 고관절, 무릎 및 발목의 회전 비대칭을 확인하십시오.
26개의 마커는 단순한 추적 지점이 아니라 생체 역학적 진실에 사용되는 디지털 골격의 근본적인 설계자입니다.
요약표:
| 기능 | 핵심 역할 | 핵심 이점 |
|---|---|---|
| 공간 앵커링 | 뼈 랜드마크(천골, 장골능 등) 매핑 | 물리적 해부학을 디지털 형식으로 변환 |
| 강체 모델링 | 13-15개의 개별 세그먼트 정의 | 정밀한 기계적 링크 분석 가능 |
| 관절 추적 | 3D 관절 중심 위치 계산 | 여러 평면에서 운동 범위 측정 |
| 움직임 분해 | 움직임을 오일러 각으로 변환 | 신체 세그먼트 간 복잡한 회전 분석 |
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