基于人体关节点的三维重心计算与验证方法

作     者：丁皓 夏冬阳 丁思吉 盛诗梦 徐欣茹 尚昆 DING Hao;XIA Dongyang;DING Siji;SHENG Shimeng;XU Xinru;SHANG Kun

作者机构：上海健康医学院医疗器械学院上海201318 上海理工大学健康科学与工程学院上海200093 

出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)

年 卷 期：2024年第39卷第1期

页      面：157-163页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 08[工学] 0836[工学-生物工程] 

主　　题：三维重心 乘系数法 力矩合成法 力学测量平台 

摘      要：目的 探究基于机器视觉确定人体重心空间位置的乘系数法和力矩合成法准确度。方法 搭建力学测量平台,分别设计静态和动态下人体三维重心测量方法,计算重心空间坐标。通过实验,分析乘系数法和力矩合成法的计算准确度。结果 在静态实验下,力矩合成法的计算结果在每个维度上都比乘系数法的准确度更高,力矩合成法计算人体三维重心在X、Y、Z方向上的误差最低分别为3.9%、4.1%、8.5%;在动态实验下,力矩合成法不论是在X或Y方向的平均误差和相对误差都比乘系数法要小,采用动作分解法来分析Z轴重心高度方向,力矩合成法最终呈现的效果更好。结论 力矩合成法的三维重心计算准确度较高,与力学测量平台的测量数据更接近。力矩合成法所计算出的三维重心基本可代替力学测量平台应用于后续进一步的研究。