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冠状动脉的三维运动特征提取
提出一种根据X射线造影图像序列提取冠状动脉血管三维运动特征的方法.首先对由两个角度的造影图像重建得到的三维血管骨架进行运动估计,计算出两个时刻间骨架上各点的三维运动向量.然后结合心脏解剖和运动的先验知识,对血管运动进行定性分析,如位移方向、振幅及运动模式.提取、解释运动信息,并采用符号表达,方便医生进行观察和分析.后给出了对临床得到的造影图像序列进行实验的结果.
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健康中老年人利手和非利手侧饮水动作的三维运动学研究
目的:应用三维运动采集系统分析健康中老年人利手和非利手侧上肢饮水动作的运动学特点,探讨利手和非利手执行特定功能性动作是否存在差异性.方法:用Vicon Nexus运动采集系统对18名右利手健康中老年人左右侧上肢执行饮水动作的运动轨迹进行采集,分析并比较利手和非利手侧肩、肘和腕关节的三维运动角度变化及角速度峰值.结果:肘关节X、Y、Z轴上运动角度利手和非利手侧比较差异有显著性意义(P＜0.05).在角速度方面,双侧肩关节X轴上小值、肘关节Y轴和Z轴的大值及小值、腕关节Y轴的大值比较差异有显著性意义(P＜0.05).结论:健康中老年人在执行饮水动作时,利手侧肘关节的屈伸幅度显著高于非利手侧;而非利手侧肘关节内收外展和内外旋运动角度及角速度显著高于利手侧.
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脑卒中患者跨越不同高度障碍物的运动学分析
目的:探索脑卒中患者跨越不同高度障碍物的运动学机制.方法:将12名脑卒中患者和12名年龄相配的健康老年人分为脑卒中组和正常组,采用英国Vicon三维运动分析系统及两个力台获得两组受试者平地行走的时空参数及跨越10％,20％,30％腿长高度障碍物的关节角度、肢端-障碍物距离等运动学参数.结果:在跨越不同高度的障碍物时,与正常组相比,脑卒中患者骨盆左右倾斜角度增大,跟随腿膝关节屈曲角度增大,先行腿和跟随腿髋关节外展角度增加,而先行腿足跟-障碍物距离减小.结论:跨越障碍物时,脑卒中患者采用了非正常的跨越障碍物模式,增加了能量的消耗,同时摔倒风险也增加了;可以通过三维运动分析系统发现脑卒中患者异常的跨越障碍物模式,从而纠正这种异常模式,增加躯体稳定性,减少能量消耗,提高动作完成效率.
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三维运动分析系统用于平衡检测的信度与效度研究
目的:探讨身体节段法三维运动分析在脑卒中偏瘫患者平衡测试中的信度、效度和敏感度,为该检测方式的临床应用提供客观依据.方法:20例有平衡障碍的脑卒中偏瘫患者(病例组或A组)和20例年龄、身高、体重与之相匹配的健康人(对照组或B组),在两天内分别接受身体节段法三维运动分析系统和Pro-Kine Line平衡反馈仪的测试,每种测试进行2次.对三维运动分析系统的2次结果采用组内相关系数(ICC)检验其重测信度；对三维运动分析系统和平衡反馈仪的测试结果采用Spearman秩相关分析法以检验三维运动分析系统的效度；对两组受试者的三维运动分析系统测试结果采用独立样本t检验,以检测三维运动分析系统的敏感度.结果:①两组受试者坐位及立位下三维运动分析系统各参数的重测信度良好(坐位ICC:A组为0.621-0.979,B组为0.672-0.980；立位ICC:A组为0.653-0.934,B组为0.613-0.974).②两组受试者的三维运动分析系统与平衡反馈仪相对应的参数之间均有中到高度的相关性(A组:坐位r=0.636-0.793,立位r=0.716-0.883；B组:坐位r=0.453-0.700,立位r=0.495-0.628)；③A组的三维运动分析各项参数与B组比较,差异均有显著性(P＜0.05).结论:身体节段法三维运动分析具有较高的信度、效度和敏感度,可以用于脑卒中偏瘫患者的平衡功能检测.
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放射立体照相测量分析及其在骨科研究中的应用进展
放射立体照相测量分析(radiostereometric analysis,RSA)[1]是一种利用X线测量骨骼系统空间位置和运动的方法.它通过对校准装置和带有标记点的研究对象同时进行放射照相,对获得的影像进行精确的测量,在计算机的帮助下,分析两次照相标记点的位置差异,对目标进行三维运动分析.该技术比传统的X线片精度高,可以进行精确的三维空间测量和精细运动的研究.
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健康中老年人上肢负重状态下利手和非利手的三维运动学分析
背景：上肢利手和非利手在执行日常生活中动作存在差异性。中老年人随着年龄增加，利手和非利手在日常生活活动任务执行和完成中同等重要，以往对上肢研究涉及肌力方面内容较多，而目前对关节动态特征及轨迹偏移影响作业活动的研究也逐步增加，三维运动检测和分析已作为上肢运动评估的可靠和有效标准。目的：利用三维运动学分析方法，收集健康中老年人双侧上肢持不同质量杯子下进行饮水动作的数据，探讨基于不同负重状态的利手和非利手上肢关节运动学是否存在差异性。方法：选取16名40-69岁右利手健康中老年人为实验对象，用Vicon Nexus采集双上肢不同质量水杯进行饮水动作的运动捕捉，通过pipeline数据建模和运动轨迹滤过后，用Matlab对采集数据进行动作周期的百分化处理；分析并比较利手和非利手持100 g、200 g和500 g质量的水杯时，肩、肘和腕关节三维平面上的角度和运动速度峰值。结果与结论：利手和非利手持重物肩、肘和腕关节，三维运动角度在肘关节差异明显，100 g水平面(X轴)和矢状面(Z轴)，200 g额状面(Y轴)和矢状面(Z轴)，500 g三维面比较差异有显著性意义(P <0.05)；三维运动角速度峰值在肩、肘和腕关节有差异，100 g(肩关节Px=0.01；肘关节Py=0.048，Pz=0.007)，200 g(肘关节Py=0.033，Pz=0.005；腕关节Py=0.035)，500 g(肘关节Py=0.027，Pz=0.006)比较差异有显著性意义(P <0.05)。同侧上肢持不同重物之间运动角度和角速度差异无显著性意义(P >0.05)。结果表明利手和非利手负重物进行饮水动作时在运动角度和角速度之间存在差异性，利手肘关节X轴运动角度大，非利手肘关节Z轴上角度大；角速度非利手在Y轴和Z轴变化大；持重物大小对双侧上肢运动无影响。
