无标记动作捕捉项目优化棒球投手的动作
By Southwest Research Institute 2023-06-08 点击量:


西南研究所正在使用无标记动作捕捉来评估棒球投手的表现和受伤风险。这个内部资助的项目利用swri开发的自动生物力学评估引擎(ENABLE)分析工具创建了一个便携式、用户友好的系统,以提高投手的准确性,改变他们的力学,降低受伤风险。


无标记运动捕捉利用计算机视觉算法捕获3D运动数据,用于研究,临床和运动科学应用中的生物力学分析,而无需将物理身体标记附加到人体受试者上。


SwRI研究工程师泰·坦普林(Ty Templin)是该项目的负责人,他说:“我们感兴趣的是,各种因素是如何在降低受伤风险的同时取得优异成绩的。”



西南研究所正在使用无标记动作捕捉来评估这种表现


这项工作始于圣安东尼奥德克萨斯大学(University of Texas at San Antonio)运动机能学副教授Sakiko Oyama博士收集的数据。大山用ENABLE捕捉了十几个投手的动作,收集了视频数据、光学动作捕捉和地面反作用力。地面反作用力是指身体接触地面时,地面对身体施加的力。


坦普林说:“很明显,我们可以追踪投手的动作,但我们想知道我们是否可以识别出他们的力学变化,从而提高表现或减少受伤的风险。”“我们运行了优化方案,对投手的动作和力学进行了细微的改变,以最小化肩膀扭矩,这是我们衡量受伤的指标。然后我们将手的速度最大化,这是我们衡量表现的指标。”


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西南研究所正在使用无标记动作捕捉来评估棒球投手的表现和受伤风险。这种便携式、用户友好的系统结合了swri开发的自动生物力学评估引擎(ENABLE™)分析工具,以提高投手的准确性,改变他们的力学,降低受伤风险。资料来源:西南研究院


SwRI的无标记生物力学系统在其前向动力学优化能力方面是独一无二的,它允许用户检查包含受试者运动假设变化的场景。例如,研究人员发现伸直的迈步腿更有效地将能量传递到球场上。


“我们看到这项技术有很多潜在的应用,”研究所工程师丹·尼古拉博士说。“除了优化人们在运动中如何移动或表现以降低受伤风险并延长他们的职业生涯外,我们还设想了更多的一般医疗保健应用。例如,它可以帮助人们学习如何改变他们的步态模式,以尽量减少骨关节炎的发展。”

Templin、Nicolella和他们的同事计划调查该系统能提供的各种好处,并且已经开始研究篮球运动员的动作。


“几乎不可能说,‘如果你像这样投球,你就会受伤,’”坦普林说。“我们所看到的是,给身体施加某些额外的压力会让你更容易受伤,但如果你稍微改变一下动作,这种可能性就会降低。”我们不能肯定地说伤病是否会发生,但我们正在量化这种可能性。”

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