基于三维图像的运动合理性判断方法研究与仿真

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1、基于三维图像的运动合理性判断方法研究与仿真摘要：传统的运动合理性判断方法判断效率和判断准确度不高，为此，提出基于三维图像的运动合理性判断方法。利用三维图像人体运动模型采集人体运动数据，并以人体的新陈代谢速度和肌肉中乳酸含量为分类依据，对隐含运动损伤数据和人体合理运动数据进行分类。分类结果经由人体状态特征解析函数，解析出分类结果中的人体状态是否合法。将解析出的合法数据输入到运动合理性判断仿真模型中，利用正逆向动力学确定人体结构参数、给出运动合理性判断结果。实验结果证明，所提方法的运动仿真误差较低、判断效率和判断准确度较高。中国8/vie　　关键词：三维图像；运动合理性判断；

2、运动数据采集；仿真模型　　中图分类号：TN911.73?34；TP242文献标识码：A：1004?373X（2017）08?0022?03　　Studyandsimulationofmotionrationalityjudgmentmethodbasedon3Dimage　　QINGuohui　　（BaoshanUniversity，Baoshan678000，China）　　Abstract：Asthejudgmentefficiencyandtheaccuracyofmovementrationalityofthetraditionaljudgmentmethodar

3、enothigh，amotionrationalityjudgmentmethodbasedon3dimageisputforagehumanmotionmodelisusedtoacquirehumanmotiondata.Takingthebody'smetabolismspeedandlacticacidcontentinhismuscleastheclassificationbasis，theimplicitsportinjurydataandreasonablehumanmotiondataareclassified.Thehumanbodystatechara

4、cteristicanalyticfunctionisusedtoanalyzeanbodystateintheclassificationresultsislegal.Theacquiredlegaldataisinputintothesimulationmodelofmovementrationalityjudgment.Bymeansofdirectandinversedynamics，thehumanbodystructuralparametersaredeterminedandthemotionrationalityjudgmentresultisgiven.T

5、heexperimentalresultsshoethodhaslootionsimulationerror，andhighjudgmentefficiencyandaccuracy.　　Keyage；motionrationalityjudgment；motiondataacquisition；simulationmodel　　运动合理性判断是电子科技领域极具创造性的研究项目，同时也是医疗领域中疾病预防与诊治的重要手段。近年来，运动合理性判断方法的研究与仿真已逐渐成为学术界共同探讨的前沿课题[1?3]。在学术界以往提出的方法中，均是根据人体的结构和运动规律对运动合理性进

6、行判断的，这些二维的判断方法使用起来较为抽象，导致方法的运动仿真误差偏高，并无法取得较高的判断效率和判断准确度。为此，提出基于三维图像的运动合理性判断方法[4?6]。　　1运动合理性判断方法研究与仿真　　1.1三维图像人体运动模型　　在日常生活中，由于受到体质和运动规律的影响，人体的反应能力和防御能力忽高忽低，导致运动损伤情况时有发生，为此，三维图像人体运动模型所需进行重点提供的数据应是隐含运动损伤数据和人体合理运动数据。根据上述情况构建三维图像人体运动模型，如图1所示。　　由图1可知，三维图像人体运动模型先对人体运动三维图像的隐含运动损伤数据和正常运动数据（“人体运动数

7、据”）进行采集，并将其输入到人体运动数据库中进行运动数据类型的分类。　　由于人体在运动中的新陈代谢较为迅速，并且肌肉中将会汇聚大量乳酸，以上两点均是重要的运动合理性数据。因此，基于三维图像的运动合理性判断方法对运动损伤数据库的分类工作，将以人�w的新陈代谢速度和肌肉中乳酸含量为分类依据，对隐含运动损伤数据和人体合理运动数据进行分类，组成人体运动数据分类结果，该分类结果将会使用函数进行进一步解析。　　1.2基于三维图像的人体状态特征解析函数　　三维图像的运动合理性判断方法利用基于三维图像的人体状态特征解析函数，判断人体运动数据中