7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
1/31
Laboratorul
BIOMECANIC I BIODINAMCA
SCOP:
analiza i evaluarea micrii umane cu aplicaii la studiul
mersului uman normal i patologic
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
2/31
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
Laboratorul
BIOMECANIC I BIODINAMCA
Dotarea laboratorului:
echipament pentru msurarea presiunii plantare PedarX
dispozitiv de calibrare TruBlu pentru PedarX
banda de alergare Tunturi T90
echipament optoelectronic de analiza micrii tip VICON MXechipament video Quintic 4Biomechanics
Pedar XTruBlu
Tunturi T90
Vicon MX
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
3/31
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
Laboratorul BIOMECANIC I BIODINAMCA
Echipamentul optoelectronic de analiza micrii tip VICON MX
PRINCIPIUL DE LUCRU:Msurarea i analiza 3D a micrii umane se
realizeaz prindetectarea traiectoriei unor
puncte de referin reprezentate prin markeri
retroreflexivi prin care se realizeaz
identificarea poziiei spaiale a segmentelor
corporale de interes
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
4/31
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
Laboratorul BIOMECANIC I BIODINAMCA
Echipamentul optoelectronic de analiza micrii tip VICON MX
COMPONEN:
7 Camerele MX3+, specializate cu stroboscop inglobat emit
lumina si receptioneaza semnalele reflectate de markeri,
informatiile 2D, primite de la camere, fiind apoi transmise
unui calculator central care digitizeaza in timp real si le
utilizeaza in reconstructia tridimensionala a pozitieimarkerilor.
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
5/31
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
Laboratorul BIOMECANIC I BIODINAMCA
Echipamentul optoelectronic de analiza micrii tip VICON MX
COMPONEN:
Softuri specializate (Nexus, Polygon) permit realizarea de analize kinematice, kinetice si biomecanice
pe baza modelelor generate din coordonatele calculate din informatiile primite de la markeri si
echipamentele de masurare a fortelor exterioare (reactiunea solului).
workstation Dell Precision 490
unitate Ultranet MX de comunicare in reea prin cablu ethernet Gigabite intre camere i staia de lucru
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
6/31
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
Laboratorul BIOMECANIC I BIODINAMCA
Echipamentul optoelectronic de analiza micrii tip VICON MX
Reprezentarea micrii
modele stick
modele stick (A), modele de contur(b), modele anatomice
modele anatomice
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
7/31
APLICAII ALE SISTEMULUI VICON MX
medicininginerie
industria filmului: animaiisport
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
8/31
Quintic este specializat in analiza video a biomecaniciisporturilor i analiza performantei precum i n analizabiomecanic a micrii
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
9/31
Cu ajutorul echipamentului si softului Quintic putem
raspunde la intrebari legate de performante cum ar
fi:
- Care este cel mai bun saritor in inaltime?
- Care este viteza unui inotator?
- Ce miscari trebuie executate perfect
in box?
Aceste intrebari au forma: Ce este facut? Cum este
facut? De ce functioneaza? Raspunsurile la Ce? Cum?
De ce? sunt importante pentru un atlet, antrenor sau
om de stiinta
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
10/31
Captarea imagini cu 1 camera, digitizare manual i funcia zoom
Date sub forma tabelar, excel Captarea imaginii cu 2 camereCaptarea imaginii cu frecvenediferite
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
11/31
Exemplu de analiza video a miscarii inactiunea de vaslire
Din secventa video a unei sesiunide antrenament la caiac, Quinticpermite analizarea si comparareaunor diferiti subiecti. Aditionalpoate monitoriza viteza unei vaslecomparativ cu ceilalti subiecti.
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
12/31
Exemplu de analiza video a miscarii inactiunea de vaslire
In figura se va observa urma lasatade manerul vaslei in timpul a douamiscari consecutive
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
13/31
Exemplu de analiza video a miscarii inactiunea de vaslire
Programul de analiza calculeazavitezele si acceleratiile dealungulacestei linii care pot fi analizatedirect. Viteza si acceleratia pot fiexportate ca un sistem de date tip
fisa. Acest lucru permite o analizain detaliu.
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
14/31
Exemplu de analiza video a miscarii inactiunea de vaslire
Programul de analiza calculeazavitezele si acceleratiile de-alungulacestei linii care pot fi analizate direct.Viteza si acceleratia pot fi exportate caun fisier de date tip excel. Acest lucru
permite o analiza in detaliu.
Corpul uman se reduce la un modelsimplu (digitizat) pentru a permiteaceasta analiza video.
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
15/31
Digitizarea automata intr-un modul 2D
Conceput pentru antrenorii de elita,preparatori fizici,pediatrii,fizioterapeuti acest modul digitizeazacapturile video, apoi se pot creeatraiectorii ale unor markeri specifici saua unui model anatomic format din 18
puncte.
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
C G C C C O C
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
16/31
Calibrarea pe orizontala, verticala si
diagonalaPentru a ajunge la rezultate cat maiexacte softul Quintic trebuie calibrat.Acest lucru se face foarte simplu
Exista patru optiuni de calibrare videofolosite de Quintic:
1.Calibrare orizontala si verticala a unei
distante cunoscute: crosa de golf /sulita / vasla / o ruleta de 1m2.Calibrarea orizontala3.Calibrarea verticala4.Calibrare pe orice directie
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
17/31
Sincronizarea cu sistemul de msurare a
presiunii plantare (RS scan)
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
18/31
Filtrele si exportarea datelor
Toate datele produse de modululQuintic Digitisation pot fi exportate inExcel.
Sistemul permite analizarea si filtrareadatelor brute:-filtre Butterworth-functii de densitatespectrala(Spectral Density)
FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC I MECATRONIC
Catedra de Mecanic Fin i Mecatronic
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
19/31
Sistem VICON
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
20/31
Cpmponen
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
21/31
Spaiu virtual
reconstruit
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
22/31
Diferite
vederi
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
23/31
Creare i tergere
de mti automat i
manual
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
24/31
Calibrarea
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
25/31
Poziionarea
originii
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
26/31
Catalogarea subiectului
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
27/31
Instrumentareasubiectului
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
28/31
Achiziionarea
datelor
R lt t t ti
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
29/31
Rezultate statice
i dinamice
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
30/31
Prelucrare erori
7/22/2019 Lab Biomecanica Echipamente 2013
31/31
Prezentare
rezultate