Les 26 marqueurs réfléchissants fonctionnent comme des ancres spatiales précises qui traduisent l'anatomie humaine dans un format numérique. Placé sur des repères anatomiques spécifiques — tels que le talon, la crête iliaque et le grand trochanter — ils définissent la posture spatiale du corps pour une analyse précise de la capture de mouvement.
La fonction principale de ces marqueurs est de servir de nœuds géométriques qui permettent à un modèle du corps humain (HBM) de construire des modèles segmentés en corps rigides, permettant la transformation de données optiques en mesures biomécaniques précises.
Construction du squelette numérique
Établissement de segments rigides
Le rôle principal des marqueurs est d'aider le modèle du corps humain (HBM) à générer une représentation segmentée du sujet.
En suivant ces 26 points, le système établit une base géométrique pour un système de coordonnées de 13 à 15 segments. Cette segmentation permet au logiciel de traiter différentes parties du corps comme des liens mécaniques distincts et rigides plutôt qu'une seule forme amorphe.
Cartographie sur les repères osseux
Le placement est strictement dicté par l'anatomie squelettique pour assurer une identification précise du système.
Les marqueurs sont positionnés sur des repères osseux tels que le sacrum, les épines iliaques, les épaules et les chevilles. Ces emplacements spécifiques agissent comme des points de repère, permettant au système d'ignorer les mouvements des tissus mous et de se concentrer sur la structure squelettique sous-jacente.
Analyse du mouvement biomécanique
Suivi des centres articulaires
Une fois les segments rigides définis, les marqueurs permettent le calcul précis des positions des centres articulaires.
Cela permet un suivi en temps réel de l'interaction des segments des membres. Il fournit les données nécessaires pour analyser l'amplitude des mouvements des articulations clés — y compris la hanche, le genou et la cheville — dans les plans sagittal, coronal et horizontal.
Décomposition du mouvement complexe
Au-delà du simple suivi, l'ensemble de marqueurs permet aux chercheurs de décomposer les mouvements complexes des membres en angles d'Euler calculables.
Cette décomposition mathématique est essentielle pour analyser les relations de rotation. Par exemple, elle permet de mesurer précisément la rotation en phase ou hors phase entre le thorax et le pelvis lors d'activités telles que la marche.
Comprendre les compromis
Sensibilité au placement
La fiabilité du HBM dépend entièrement de la précision du placement des marqueurs.
Étant donné que le système repose sur ces repères spécifiques (par exemple, le grand trochanter) pour construire le modèle, toute déviation dans le placement physique entraînera un squelette numérique déformé. Le modèle n'est aussi précis que l'application physique des marqueurs.
Limites des corps rigides
L'ensemble de 26 marqueurs est conçu pour construire des modèles de corps rigides.
Bien que cela soit très efficace pour calculer les angles articulaires et la posture squelettique, cela crée une abstraction géométrique qui suppose que les segments du corps ne se déforment pas. Cette approche est idéale pour l'analyse biomécanique mais ne capture pas la dynamique des tissus mous ni l'oscillation musculaire.
Faire le bon choix pour votre objectif
Pour maximiser l'utilité de cet ensemble de marqueurs, alignez votre configuration sur vos objectifs analytiques spécifiques :
- Si votre objectif principal est la génération de modèles : Privilégiez un placement exact sur les repères osseux tels que la crête iliaque et le sacrum pour garantir la validité géométrique du système de coordonnées à 13-15 segments.
- Si votre objectif principal est l'analyse clinique : Utilisez les données de corps rigides pour calculer les angles d'Euler en temps réel, en recherchant spécifiquement les asymétries de rotation de la hanche, du genou et de la cheville.
Les 26 marqueurs ne sont pas de simples points de suivi ; ils sont les architectes fondamentaux du squelette numérique utilisé pour la vérité biomécanique.
Tableau récapitulatif :
| Fonction | Rôle clé | Avantage principal |
|---|---|---|
| Ancrage spatial | Mappe les repères osseux (sacrum, crête iliaque, etc.) | Traduit l'anatomie physique en format numérique |
| Modélisation de corps rigides | Définit 13 à 15 segments distincts | Permet une analyse précise des liens mécaniques |
| Suivi articulaire | Calcule les positions des centres articulaires en 3D | Mesure l'amplitude des mouvements sur plusieurs plans |
| Décomposition du mouvement | Convertit le mouvement en angles d'Euler | Analyse les rotations complexes entre les segments du corps |
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