计算机化姿势诊断

人体运动功能是最古老的功能之一。肌肉骨骼系统是直接执行运动功能的执行系统，为人体与外界环境的相互作用提供最佳条件。因此，肌肉骨骼系统功能参数的任何偏差通常都会导致运动能力下降，破坏人体与环境的正常相互作用，并最终导致人体健康状况的紊乱。

了解肌肉骨骼系统功能的生物力学模式，有助于成功管理身体与环境的相互作用，从而发展运动技能、预防疾病、保持健康并为人类生活创造正常条件。为了确保脊柱生物动力学问题的研究、姿势诊断方法的开发、运用物理方法维持脊柱正常功能以及损伤后康复、外科手术和运动疗法等流程的顺利进行，现代实践迫切需要管理工具和技术。计算机技术是最有效的工具之一。

20世纪90年代个人电脑和视频设备的快速发展促进了人体体格发育自动化评估手段的改进。出现了更有效的姿势诊断方法和能够记录所有必要参数的复杂高精度测量设备。从这个角度来看，用于分析人体在各种重力相互作用条件下的空间组织的视频计算机分析仪的硬件性能至关重要。

为了评估学龄儿童的身体发育情况，建议使用我们开发的基于视频计算机综合系统的计算机姿势诊断技术。通过数字摄像机在视频监视器上重现的视频图像的静态帧，读取研究对象点的坐标。作为肌肉骨骼系统的模型，我们使用一个14节段的分支运动链，其链节根据几何特征对应人体的主要节段，参考点对应主要关节的坐标。

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

数字摄像的生物力学要求

对比标记被贴在人体测量点的位置。

将一个分成 10 厘米彩色部分的比例物体或标尺放置在受试者的平面上。

将数码摄像机放置在三脚架上，静止不动，距离拍摄对象3-5米（变焦功能为标准）。

摄像机镜头的光轴垂直于被拍摄物体的平面。数码摄像机上选择的是快照模式（SNAPSHOT）。

受试者的姿势（位置）。测量时，受试者应保持自然、特征性和习惯性的垂直姿势（位置），或所谓的人体测量姿势：脚跟并拢，脚趾分开，双腿伸直，腹部收紧，双臂自然下垂，双手自然下垂，手指伸直并相互压紧；头部固定，使耳屏上缘和眼窝下缘位于同一水平面上。

在整个视频录制过程中保持此姿势，以确保图像清晰度和人体测量点的空间关系的一致性。

对于所有类型的视频拍摄，拍摄对象必须脱掉衣服，只剩内衣或泳裤，并且赤脚。

所获得的指标：

• 体长（身高）——从支撑区域上方顶点的高度测量（计算）；
• 体长——胸骨上点和耻骨点之间的高度差；
• 上肢的长度代表肩峰与趾尖之间的高度差；
• 肩长——肩部高度与径向点高度之差；
• 前臂长度——桡骨点和钻尖之间的高度差；
• 手的长度——钻形点和手指点之间的高度差；
• 下肢长度为髂前棘点与耻骨点高度之和的一半；
• 大腿长度——下肢长度减去胫骨高度；
• 胫骨长度——胫骨上点和下点之间的高度差；
• 脚长——脚跟和端点之间的距离；
• 肩峰直径（肩宽）——左右肩峰点之间的距离；
• 转子直径 - 股骨大转子最突出点之间的距离；
• 胸骨中线横径 - 胸部侧面最突出点在胸骨中线点水平之间的水平距离，该点对应于第四肋骨上缘的水平；
• 胸部胸骨下横径 - 胸部侧面突出点在胸骨下点水平之间的水平距离；
• 胸部前后（矢状）胸骨中线直径 - 沿胸骨中线点矢状轴在水平面上测量；
• 骨盆嵴直径——两个髂嵴点之间的最大距离，即髂嵴最远点之间的距离；
• 股骨外径——大腿上部最突出点之间的水平距离。

使用“TORSO”程序对数字图像进行自动处理。

该程序的算法包括四个阶段：

• 创建新帐户；
• 图像数字化；
• 对所得结果进行统计处理；
• 生成报告。

使用与 KN Sergienko 和 DP Valikov 共同开发的程序“Big foot”对足部支撑弹簧功能进行测量和评估。该程序可在 MS Windows 95/98/ME 和 Windows NT/2000 操作环境下运行。

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]