Xsens帮助沃特斯兰德大学研究团队研究运动损伤预防与义肢改进

Xsens帮助沃特斯兰德大学研究团队研究运动损伤预防与义肢改进

位于约翰内斯堡威特沃特斯兰德大学的Wits理疗运动分析实验室，正在研究可在实验室外捕捉的外推运动学、动力学和生物力学数据，为专业运动员提供全方位的运动力学数据研究。实验室研究员之一的杰柯·利伯贝格（Jaco Liebenberg）先生向我们展示了该实验室的一些令人兴奋的发现。

杰柯与实验室负责人贝尼塔·奥利维尔（Benita Olivier）教授和物理疗法负责人海伦·明兹瓦（Hellen Myezwa）教授一起，研究如何在实际情况下获得准确的数据。为了实现这一目标，研究人员需要一种深入且持续的方法来捕捉实验室内外极苛刻的角度运动数据。Xsens惯性套装的先进技术和多功能特性为他们提供了解决方案。

扩展运动研究的边界线

“有了Xsens动作捕捉套装，我们能够跨越以前无法跨越的学术桥梁。例如对于假肢的开发，我们现在可以与工程部门协调并进行定制，采集到的数据将会帮助我们准确分析生产出来的每个假肢是否适用，以及它是否适合用户的独特的身体需求。从预防受伤到手术辅助，Xsens帮助我们打开了与其他部门合作的大门。”

将分析数据带到实验室之外成为了实验室广泛研究能力的一剂不可或缺的催化剂，以前难以分析的运动成为了现在可实现的有趣话题。

“能够在实验室外直接对运动员和医疗患者进行测试，这对我们非常重要，甚至能够帮助我们突破研究的极限。高尔夫运动中庞大的球场面积通常在实验室中非常难以模拟，但我们现在可以利用Xsens动捕套装走出实验室获得以前从未获得的数据。这真是太棒了”

有着预防损伤专业背景的利伯贝格先生近期接受了一项板球研究项目。在该项目中需要对运动员的下背部和四肢所受负荷进行全面分析，从而找出预防运动员受伤的方法。

由于投球手的重复动作，随着时间的推移可能会造成运动损伤，但通过球场上的对运动员真实的动作捕捉，让运动员的每个细小动作都直观的表现在屏幕上，运动员可以通过这些数据改善自己的动作从而做到有效的避免重复动作而造成的运动损伤。

残奥会中的表现

超新焦点人物、残奥会铜牌获得者泰隆·皮莱（Tyrone Pilla）参与了雅各布斯（Jacobus）的运动损伤预防研究，在该研究中雅各布斯利用动作数据分析出了提高泰隆成绩和预防伤害的新技术。铅球的核心动作是依靠力量、短时间爆发能量将铅球向前进行投掷。动作捕捉可以记录动作的流动性，每一个动作都会以独特的方式影响运动员的，之后表现。在球场上跟踪泰隆的整个动作可以进行更加个性化的观察和分析，还可以在泰隆的训练环境中进行实时记录。

“因为泰隆有下肢假肢，所以必须考虑到的假肢的动能和重量。我们的目标是发现如何优化假肢的性能。使用Xsens，可以测量肢体上的动作变化，从而观察出这种设计是否与泰隆的习惯动作相匹配。在户外条件下使用运动捕捉技术来研究假肢的研究并不多，但我们相信这将是一次巨大的进步。”雅各布斯说道

现场实时记录的Xsens数据为研究团队提供了可视化的全新解决方案，这些方案将在随后的时间内发送给假肢修复师和工程师，用于优化泰隆独特用途的假肢。

惯性动捕的应用

在室外条件下使用运动捕捉，能够得到更为真实的运动数据。

“在一场真实比赛中完成动作捕捉能够得到更加完整真实的动作数据。在实验室内我们可以测量运动员的单个动作，但在赛场上，我们可以看到当运动员在不同的疲劳阶段和心理状态（例如，比赛与训练状态）下跑步时，动作会发生怎样的变化。”

雅各布斯团队的目标是为残疾和健全运动员建立具体的参数档案，运动捕捉是这项研究的主导因素。然而，威特沃特斯兰德大学实验团队的研究也在体育领域之外出现了突破。雅各布斯与娜塔莉·本杰明-达蒙斯合作，观察患有神经病变的艾滋病病人和正常人的步态差异，并发现了预防病人长期步行损伤的方法。

“我们的目标是确定每个人群之间的独特指标和差异，从而实现预防运动损伤，提高他们的生活质量。”娜塔莉说道

目前威特沃特斯兰德大学正在继续推动动作捕捉技术向其他领域扩展，惯性运动捕捉技术为他们提供了更多的数据来源和更多的契机。