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1、 章和電氣 議 題 三維步態(tài)分析的應用及其需求 如何構(gòu)建三維步態(tài)分析和運動訓練系統(tǒng) GaitWatch三維步態(tài)分析及運動訓練系統(tǒng)的組成部分 硬件介紹 軟件介紹：步態(tài)分析和運動訓練功能 應用領(lǐng)域 為什么要進行步態(tài)分析？ 確定步態(tài)異常的性質(zhì)和程度，分析病因 觀察康復效果，提供步態(tài)臨床報告 制定治療方案 康復醫(yī)學，骨科醫(yī)學，神經(jīng)醫(yī)學，運動醫(yī)學 傳統(tǒng)的步態(tài)分析方法 人工 傳統(tǒng)的方式： 醫(yī)務人員通過目視觀察步態(tài)，并用卷尺、 秒表、量角器等測量工具加上能留下足印 的相應物品。 缺點： 每次試驗準備需要耗費大量時間 難以
2、精確評估 書寫臨床報告非常繁瑣 病人難以獲得準確的臨床報告 傳統(tǒng)的步態(tài)分析方法 拍攝法 攝像頭拍攝的方式： 通過多個攝像頭，病人身上貼反光片的 方式，通過軟件計算 缺點： 投資高，動輒上百萬的投入 反光片非常容易受到干擾或者遮擋 需要專門的步態(tài)分析實驗室 操作繁瑣，需要專業(yè)人員進行后期處理 難以真正用于臨床醫(yī)學 步態(tài)分析的要求 步態(tài)分析 B E C D A 為訓練提供數(shù)據(jù) 和實現(xiàn)方式 快速的準備和測試時間 專業(yè)而準確的醫(yī)學 臨床報告 合理的價格 動作記錄和回放 能否不購買昂貴復雜的攝像頭系統(tǒng)？ 能否三分鐘完成所有步態(tài)分析操作？ 能
3、否不需要單獨占用一個房間？ 能否自動生成步態(tài)分析報表？ 能否用于運動控制訓練？ 這些需求都可以滿足！ 有沒有更好的步態(tài)分析方法？ 章和電氣 GaitWatch三維步態(tài)分析及運動訓練系統(tǒng) 基于先進的無線位置傳感器技術(shù) 裝置簡單 直接綁定到被測關(guān)節(jié) 位置， 穿戴輕便、簡捷 環(huán)境自由 無需特殊步態(tài)實驗室， 普通房間和走廊即可完成測試 數(shù)據(jù) 翔實 實時、循環(huán)數(shù)據(jù)分析， 反映客觀事實 運動訓練 可以根據(jù)測試結(jié)果進 行虛擬現(xiàn)實運動訓練 章和電氣 GaitWatch三維步態(tài)分析及運動訓練系統(tǒng) 基于先進的無線位置傳感器
4、技術(shù) 精確記錄 高達 0.1度的精度，滿 足步態(tài)定量化分析需求 結(jié)果清晰 測試完成后自動生成 醫(yī)學臨床 分析報表、結(jié)果閱讀方便 虛擬現(xiàn)實 步行全程三維動畫顯 示，可任意回放 高性價比 相比昂貴的傳統(tǒng)攝像 步態(tài)分析系統(tǒng)成本大幅降低 章和電氣 GaitWatch三維步態(tài)分析及運動訓練系統(tǒng) 基于先進的無線位置傳感器技術(shù) 3 2 1 GaitWatch三維步態(tài)分析及運動訓練系統(tǒng)的組成部分 綁帶 步態(tài)采集儀 系統(tǒng)軟件 1 GaitWatch系統(tǒng)組成部分 -綁帶 綁帶 用于粘貼步態(tài)分析傳感器 齊全的尺寸，適合綁 定在不同的關(guān)節(jié) 便捷的快速綁
5、帶結(jié)構(gòu)， 穿戴非常方便 GaitWatch系統(tǒng)組成部分 -步態(tài)采集儀 2 關(guān)節(jié)角度記錄精度 :1度 記錄關(guān)節(jié)數(shù) :7個 關(guān)節(jié) 骨盆 左髖關(guān)節(jié) ， 右髖關(guān)節(jié) 左膝關(guān)節(jié) ， 右膝關(guān)節(jié) 左踝關(guān)節(jié) ， 右踝關(guān)節(jié) 通訊方式 :無線 通訊距離 :室內(nèi) 30米 ,室外 100米 超輕設計 ,重量 幾乎可以忽略不計 每次充電后續(xù)航時間 :4小時 供電方式 :自帶可充電鐵鋰電池 工作溫度 :攝氏 0-55 C 工作濕度 :20%-80% RH,無凝結(jié) 步態(tài)采集儀 GaitWatch系統(tǒng)組成部分 -硬件 冰藍色指示燈和按鈕 隨時顯示儀器狀態(tài) 先進的傳感
6、器技術(shù)， 精度的保證 無線傳感器，實時信 號傳輸 時尚的外殼，安全， 方便穿戴 GaitWatch系統(tǒng)硬件的特點 無線傳輸 無線傳輸 - 高速無線，實時畫面顯 示 - 室內(nèi) 30米距離，室外 100米 不再受到空間環(huán)境 的限制 - 無需專門的步態(tài)分析室 和訓練室，普通一個走廊 和房間即可 超低能耗配備超強 鋰電 - 持續(xù) 4小時不間斷工作 GaitWatch系統(tǒng)組成部分 -軟件 步態(tài)分析 3 系統(tǒng)軟件 運動訓練 GaitWatch系統(tǒng)軟件 -步態(tài)分析 完整的病人 歷史數(shù)據(jù)庫 豐富的行走 關(guān)節(jié)曲線 行走足印 實時三維同 步動
7、畫顯示 完善的病歷 管理系統(tǒng) 簡單易懂的操作 高速記錄病人動畫和各關(guān)節(jié) 運動信息 實時顯示行走的三維模型和 曲線 提供 豐富的步態(tài)數(shù)據(jù) ： 提供單支撐相 /雙支撐相數(shù)據(jù) 提供擺動相數(shù)據(jù) 提供步長，步頻，步數(shù)，步 速數(shù)據(jù) 提供步行周期，運動時間數(shù) 據(jù) 提供步態(tài)曲線特征圖 提供三維動畫實時顯示 提供步態(tài)曲線實時顯示 GaitWatch步態(tài)分析 -步態(tài)采集 GaitWatch步態(tài)分析 -一鍵報表 測試完成后一鍵生成報表 患者基本信息，步態(tài)采集時間 自動生成步態(tài)數(shù)據(jù)匯總表格，顯示 步態(tài)是否超過正常值范圍 比較歷史波形和數(shù)據(jù)，用于查看治 療
8、的效果 給出初步的結(jié)論和圖形標注 可選臨床印象，可以輸入步態(tài)特征 直接連接打印機，打印病例報告 全中文界面，操作方便 報表標題可更改 可選擇任意一次數(shù)據(jù)進行分析 回放數(shù)據(jù)時，可以從任意角度觀 察三維姿態(tài) 可以回看、編輯和打印任意一次 測試的報表 可以進行同一病人的先后數(shù)據(jù)對 比 可以不同病人之間進行數(shù)據(jù)對比 GaitWatch步態(tài)分析 -數(shù)據(jù)回放與統(tǒng)計對比 除了三維步態(tài)分析功能 GaitWatch革命性的加入了步態(tài)訓練功能 不僅僅是一個分析儀 還是一個訓練儀 傳統(tǒng)的三維步態(tài)分析，只能在攝像頭下面進行步態(tài)分析， 無法進行實時訓練。而
9、GaitWatch步態(tài)分析儀，由于采用 了無線位置傳感器，可以實時進行情景互動訓練 步態(tài)分析的結(jié)果，可以直接指導步行訓練參數(shù)設定 虛擬 現(xiàn)實步行訓練 的優(yōu)越性 比人類教練更有耐心和一致性 ,患者可以根據(jù)自己的情況反復觀察模仿練習 減少在真實環(huán)境中由錯誤操作導致的危險 可以提供多種形式的反饋信息 ,使枯燥單調(diào)的運動康復訓練過程更輕松、更有 趣和更容易 虛擬現(xiàn)實允許用戶進行個性化設置 , 將運動訓練、心理治療及功能測評有機地 結(jié)合起來 , 針對患者個人的實際情況制定恰當?shù)目祻陀柧氂媱潯? 由于虛擬環(huán)境與真實世界的高度相似性 , 在虛擬環(huán)境中習得的運動技能能更好 的遷移到現(xiàn)實
10、環(huán)境中 可以使患者能以自然方式與具有多種感官刺激的虛擬環(huán)境中的對象進行交互 虛擬現(xiàn)實步行訓練的優(yōu)越性 GaitWatch系統(tǒng)軟件 -運動訓練 訓練歷史記錄 多關(guān)節(jié)聯(lián)動行走訓練 單關(guān)節(jié)訓練 模式切換 GaitWatch步態(tài)訓練 如果結(jié)合醫(yī)用現(xiàn)有的醫(yī)用跑步機，便可以成為情景互動跑步機系統(tǒng)，患者在跑步機 上，不再是枯燥的跑步訓練活動，而是能夠身臨其境的進行步行訓練。 實時反映速度、步長、步頻、時間、距離、心率和腳步位置等全部數(shù)據(jù) 配有韻律提示，聲音和視覺實時生物反饋，便于病人實時調(diào)整自身狀態(tài) 提供標準步態(tài)數(shù)據(jù)實時比較，測試結(jié)果與標準值比較，客觀評價病人步態(tài)訓練結(jié) 果
11、 多達十幾種的訓練項目 情景互動和虛擬現(xiàn)實相結(jié)合 訓練記錄會進行保存和對比，增加參 與訓練的積極性 可對下肢單個關(guān)節(jié)進行訓練 可對下肢多個關(guān)節(jié)進行聯(lián)動訓練 可以根據(jù)病人步態(tài)測試結(jié)果進行有針 對性的參數(shù)設置和訓練 認知訓練與運動訓練相結(jié)合 GaitWatch步態(tài)訓練 適用科室： 各級醫(yī)療機構(gòu)的康復醫(yī)學科，骨科，神經(jīng) 內(nèi)科、腦外科、老干部科等相關(guān)臨床科室開 展臨床步態(tài)分析使用。 各級體育科學研究機構(gòu) 適用范圍： 神經(jīng)系統(tǒng)疾病評估：腦血管意外、腦外傷、 脊髓疾病、運動障礙疾病、周圍神經(jīng)疾病、 神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病、神經(jīng)系統(tǒng)遺傳性疾病、、 腦癱等疾病的步態(tài)運動學
12、分析 和訓練 。 運動系統(tǒng)疾病評估：下肢骨折術(shù)后、脊髓 損傷術(shù)后，下肢損傷術(shù)后、下肢周圍神經(jīng)損 傷、關(guān)節(jié)置換術(shù)后、關(guān)節(jié)炎、髖膝關(guān)節(jié)疾病、 下腰痛、小兒麻痹后遺癥、運動創(chuàng)傷后等疾 病的步態(tài)運動學分析 和訓練 。 GaitWatch系統(tǒng)的應用 章和電氣 --提供創(chuàng)新，高品質(zhì)的產(chǎn)品和解決方案 核心業(yè)務領(lǐng)域 工業(yè)控制與測試測量 船舶電氣 醫(yī)療領(lǐng)域 合資公司 -上海璟和技創(chuàng)機器人有限公司 -- 多體位智能下肢康復機器人 全自動機器人步態(tài)訓練 機器人工作站模式，可以增加不 同設備 虛擬現(xiàn)實的訓練模式，感受真實 行走過程 平躺訓練和直立訓練的完
13、美結(jié)合 聯(lián)系方式 章和電氣設備有限公司 電話 : (020) 8234 6488 網(wǎng)址 : Email: 總部地址 : 廣州市天河區(qū)大觀中路 15號 各地辦事處詳見公司網(wǎng)站 附錄 什么是步態(tài)分析？ 1 步態(tài)的基本參數(shù) 步態(tài)分析中常用的基本參數(shù)包括 步長 、 步寬 、 步幅 、 足角 、 步頻 、 步數(shù) 、 步速 等。其內(nèi)涵 是有關(guān)行走的生物力學分析所涉及的最基本 知識，是進行步態(tài)分析的基本要素。 什么是步態(tài)分析？ 2 步態(tài)的時相參數(shù) 一個步行周期可分為 支撐相 和 擺動相 。 什么是步態(tài)分析？ 3 行走時其他關(guān)節(jié)的活動 在一個步行周期內(nèi)，身體各部 分都有相應的運動，這些運動對步態(tài)研究有重 要意義。 骨盆 ：上下及左右的移動，也有水平面上 的角度轉(zhuǎn)動 髖關(guān)節(jié) ：關(guān)節(jié)屈伸、內(nèi)收外展、內(nèi)旋外旋 膝關(guān)節(jié) ：關(guān)節(jié)屈伸、內(nèi)旋外旋 踝關(guān)節(jié) ：關(guān)節(jié)屈伸、內(nèi)旋外旋、內(nèi)翻外翻
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