基于Kinect的人体三维质心动态测量及准确性分析

人体三维质心(COM)对于评价人体平衡能力有很重要的意义,然而昂贵的测量仪器不适于广泛应用于普通诊所或社区医院。微软公司的Kinect设备与编程结合可作为便捷廉价的测量工具,为了分析此系统是否能用于动态测量人体三维COM及数据的准确性,本研究通过将人体合理划分成15部分,使用Kinect和动作捕捉系统同时采集4种测试动作下人体各部分端点坐标,并基于人体模型分别合成整体COM并对数据比较。测试动作包括裸足静止站立、踩泡沫板静止站立、裸足站立倾斜、踩泡沫板站立倾斜。比较10名被试者的COM轨迹数据,结果显示Kinect与动作捕捉系统相比均方根误差均值小于7.3 mm,误差均值最小-2.7 mm最大0.8 mm,动作幅值越大时,相对误差量越小,表明通过编程可将Kinect用于测量人体三维COM,应用于平衡能力评价。