基于深度图像的关节活动度测量及其结果评价

目的:使用微软的体感捕捉设备Kinect实现了一种新的关节角度测量方式.方法:设计了Kinect的数据波动性及精度评价实验方案,在可视范围内对测量误差的空间分布进行检测,并获得测量的最佳位置信息.设计人体关节角度测量对比实验,并在此基础上通过多项式拟合及函数变换获得修正函数.结果:实验最终测得X轴坐标范围为0.007 7～0.4054m、Z轴坐标范围为2.175 7～2.5803m的区域是Kinect的最佳测量位置(Kinect自身坐标系).关节点测量数据波动性在X、Y、Z轴方向上分别为0.008、0.009和0.015m.以右肘关节和左肩关节为例,最终测得关节角度平均偏差分别为3.03°、2.90°.结论:新型Kinect关节角度测量方式与传统测量方式相比,测量结果无明显差异.测量方法能够有效排除主观干扰并满足实时测量要求.