人体运动源于神经、肌肉和骨骼系统之间的协调互动。尽管了解运动神经肌肉和肌肉骨骼功能的潜在机制,但目前还没有对复合神经肌肉骨骼系统中神经机械相互作用的相关实验理解。这是理解人类运动的主要挑战。 为了解决这个问题,MotionMonitor开发了综合多尺度建模平台,包括肌肉、骨骼和神经模型等等。我们使用**的高密度肌电图 (HD-EMG) 与盲源分离相结合,将干扰 HD-EMG 信号识别到由同时控制许多肌肉纤维的脊髓运动神经元放电的尖峰列车集合中。我们开发了由体内运动神经元放电驱动的多尺度肌肉骨骼建模公式,用于计算所得肌肉骨骼力的高保真估计。这将使神经控制的肌肉组织如何与骨骼组织相互作用的分析能力qian所未有,因此将为了解神经肌肉/骨科ji病的病因、诊断和治liao开辟新的途径。
神经科学和运动控制的研究受益于内置于我们方案的各种硬件和分析。 使用任何 Tobii 头戴式眼动追踪系统来捕捉与其他数据同步的实时 3D 眼动数据。分析视线交叉点。 使用 Biosemi 或 AntNeuro 硬件捕获 EEG 数据。适用于坐姿、站立和活跃的任务。根据其他运动学数据在 EEG 数据中创建用户定义的兴趣点。 实时呈现视觉、听觉和触觉提示。可以使用简单的几何形状、条形图或时间序列图或特定于应用程序的视觉效果(如红绿灯)以多种方式呈现用户定义的视觉提示。 使用 监视器r 与 Unity 和 World Viz 的双向通信将视觉反馈扩展到虚拟现实。 3D 可视化可以以多种方式呈现。一些例子包括: 手部实验室:专为上肢研究设计的立体屏幕和桁架系统。为主体提供与屏幕上或屏幕前呈现的 3D 虚拟对象进行交互的能力。 沉浸式显示器:一个完整的硬件和软件解决方案,当手臂的可视化被隐藏或扰动时,使用同位半镜屏幕进行研究。 综合研究环境系统 (IRES):与 Bertec 合作创建的研究质量环境。配备带 3D 动作捕捉系统和仪表跑步机的沉浸式 VR 圆顶。
18世纪已出现;对猫在空中转体现象的实验和理论研究。运动生物力学,作为一门学科是20世纪60年代在体育运动、计算技术和实验技术蓬勃发展的推动下形成的。70年代中H.哈兹将人体的神经、肌肉、骨骼三大系统作为研究对象,利用复杂的数学模型进行数值计算,以解释基本的实验现象。T.R.凯恩将描述人体运动的坐标区分为:内变量和外变量,前者描述肢体的相对运动,为可控变量;后者描述人体的整体运动,由动力学方程确定。这种简化的研究方法有可能将力学原理直接用于人体实际运动的仿真和理论分析。由于生物体存在个体之间的差异性,实验研究在运动生物力学中占有特殊重要地位。实验运动生物力学利用高速摄影和计算机解析、光电计时器、加速度计、关节角变化、肌电仪和测力台等,工具量测人体运动过程中,各环节的运动学参数,以及外力和内力的变化规律。 在实践中,运动生物力学主要用于确定各专项体育运动的技术原理,作为运动员的技术诊断和改进训练方法的理论依据。此外,运动生物力学在运动创伤的防治,运动和康复器械的改进,仿生机械。如:步行机器人的设计等方面,也有重要作用。同时还为运动员选材提供了依据。