Qualiy在动物生物力学中的应用

Xsens动作捕捉 2023-04-16 9760

 

Qualiy在动物生物力学中的应用  第1张

动物和人类的应用领域中,所出现的问题和解决方法有相似之处。例如,无论是动物还是人体研究中,都希望能在早期诊断损伤,或者找到最佳的运动模式、以赢取比赛。

 

Qualisys提供精确的工具,可以在室内外测量马匹、犬类的运动。使用主动序码标记球,可以让马匹动作捕捉提升一个新高度。

 


 

 

我们提供马匹和犬类运动的解决方案。从研究的角度来看,了解不同类型动物的生物力学特征非常重要,这样才能解决存在的问题。

 

动作捕捉的优点

 

光学动作捕捉可以提供不同肢体的精确3D位置,从而能够建立描述动物运动时的生物力学模型。动作捕捉技术是非侵入性的,只需要将轻型的标记点贴在动物身上,并且在测试中不干扰正常的运动模式。

 

大空间&户外动作捕捉

 

在进行马匹的测量中,通常会在很大的空间中进行。Qualisys校准技术可以在大空间中保持高精度。一般情况下,在室外进行测量需要使用Qualisys镜头的主动过滤和阳光滤镜。当测量马的肢体远端时,镜头的帧率要高于测量人时的帧率。Qualisys镜头的高速模式,可以高于1000fps。

 


 

 

QHorse马匹跛行诊断系统专用于马匹诊断,使用中简便快捷。该系统是市面上精确度最高的系统,可以捕捉到几乎用肉眼无法检测到的运动。该界面以不同方式显示马匹前行不对称的信息。既有简单的概述,也有深入的解析。该系统的内容包含快速的测量对比分析,视频记录以及功能性报告等,网页版报告详尽地阐述诊断结果。

 

马匹跛行诊断需求

 

把马匹送到兽医那进行检查有很多原因。在马匹跛行或者比赛成绩不佳时,马主人想了解是否是马的腿或者背部肌肉等的问题。或者当马匹要被卖掉时,买主需要一个详细的马匹健康检查结果。

 

QHorse简介

 

这个解决方案由Qualisys和瑞典农业科学大学(The Swedish University of Agricultural Sciences,SLU)的专家和研究团队共同开发。乌德勒支大学(Utrecht University)的马匹诊所和Tierklinik Lüsche对其进行了有效性的评估和验证。除了这三个诊所,瑞典的Ale Djursjukhus和Evidensia Specialistdjursjukhuset Helsingborg都在使用这套系统。

 

作为跛行诊断的工具,这套系统具有突出的优点。它具有高精确的测量数据,能同时得出所有重要的3D测量结果,并且能进行每一个动作的对比。

 

该界面以不同方式显示马匹前行不对称的信息。既有简单的概述,也有深入的解析。该系统的内容包含快速的测量对比分析,视频记录以及功能性报告等,全面详尽地阐述诊断结果。

 


 

 

有许多狗主人可能会关心,狗狗是不是有轻微跛行?狗狗是不是哪儿有疼痛?通常只是肉眼观察,有时很难判断。更糟糕的是,真正找到一个问题往往比看起来更难。我们可能判断为背部疼痛,但实际上可能是跗关节的问题。

 

另一个关于狗的应用是测量军犬在攻击人时颈部的负荷和压力(在测试期间做好防护工作)。

 

犬类动作分析

 

瑞典农业科学大学的犬运动实验室配备了兽医行业最先进的动作捕捉系统,一直在推动犬类研究的不断发展。

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运动实验室

 

SLU犬类运动实验室隶属于临床医学院和大学宠物医院,由兽医、运动研究员Pia Gust?s,Anne?Sofie Lagerstedt教授和兽医理疗师Kjerstin Pettersson负责。这是欧洲首家此类实验室。

 

在这个实验室,狗狗们每天在跑步机上进行训练,同时有8台Oqus300镜头进行动作捕捉、Kistler Walkway测力台收集每个爪子的数据。结合这些数据,研究人员有充足信息,能够正确找出问题所在,对狗狗进行客观的评估。

 


 

 

研究内容

 

他们深耕于犬类研究中。一项最新的研究,是比较两种不同手术方法治疗十字韧带。还有一个研究领域是,不同的犬类的健康和不健康的关节角度。有些品种的犬类有关节角度过伸或者不足的问题。德国牧羊犬镰刀跗关节的后果如何?功能有效的关节角度是多少,什么水平的角度对犬类有害?

 

SLU运动实验室不仅记录病态运动模式,早在2007年就启动了一个大型项目。在此项目中,还收集健康犬的数据信息,并将其用于帮助不健康犬的研究中。

 

马匹跛行诊断

 

德国 Tierklinik Lüsche诊所,拥有一个由专业兽医和马夫等组成的团队,致力于确保客户拥有健康的马匹。

 

该诊所有20台Qualisys7+系列镜头,结合QTM和Qhorse 为马匹进行诊断。

 


 

 

马匹骨科的新可能

 

马匹进入诊所,需要对其进行评估。临床医生在评估时会让马进行小跑,这是为了找到或者排除承重跛行(不希望腿部承重)的证据。在小跑期间,马的躯干和头部运动会有不对称性问题,这与这种类型的跛行直接相关。

 

对马匹进行全面评估后,还可以使用Qualisys系统进行屈曲测试等。接下来就是诊断成像和治疗。

 

通常,马匹需要再次评估。测量小跑时的不对称性以及治疗前后的对比以确定之前的治疗是否有效。通过这种方式,由兽医进行的主观评估和这套系统的客观评估相结合。随着治疗时间的推移,这种比较测试会变得简单易行。

 

 


 

 

Jan-Hein Swagemakers医生推荐

 

这套马匹的动作捕捉系统让我们能对马的运动进行客观分析,包括前腿、后腿、颈部/背部以及骨盆运动。这个系统不仅能显示出跛行的腿,还能确定是什么种类的跛行(蹬离或冲击)。既能解决马的背部肌肉问题,还能给出从颈部、背部到骨盆的运动信息。

 

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