基于运动捕捉技术分析髋关节各自由度的运动能力

背景:髋关节结构复杂,在支持体质量、日常活动中起着重要的作用,尚无客观评估其运动能力的方法.目的:分析髋关节在围绕矢状轴、冠状轴、垂直轴运动过程的时空参数,总结运动参数变化规律.方法:选择30名受试者,通过三维动作捕捉系统,捕捉受试者髋关节前屈、后伸、外展、内收、旋内、旋外及复位的运动轨迹,计算分析不同自由度运动中的最大幅度与角度变化.结果 与结论:①通过建立髋关节运动模型,获得髋关节在矢状面、冠状面、水平面的活动范围,计算出各平面的运动极值;②导出不同平面运动中角度-时间的变化曲线,总结出髋关节运动的变化规律:髋关节在矢状面上的屈伸范围远大于冠状面的内收外展及水平面上的旋内、旋外活动;髋关节在前屈、后伸、外展、旋外运动的主动阶段角加速度较大,复位运动中加速度较小;③提示基于运动捕捉技术建立运动学模型,分析运动学数据,可为髋关节功能的准确评估、运动损伤的预防及康复、体育训练、生物力学分析等研究提供一定借鉴.