幫助科學(xué)家解決神經(jīng)系統(tǒng)、感覺和肌肉骨骼系統(tǒng)以及身體在物理中的運(yùn)動之間的功能聯(lián)系問題
人體運(yùn)動源于神經(jīng)、肌肉和骨骼系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)互動。盡管了解運(yùn)動神經(jīng)肌肉和肌肉骨骼功能的潛在機(jī)制，但目前還沒有對復(fù)合神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)中神經(jīng)機(jī)械相互作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)理解。這是理解人類運(yùn)動的主要挑戰(zhàn)。 為了解決這個問題，MotionMonitor開發(fā)了綜合多尺度建模平臺，包括肌肉、骨骼和神經(jīng)模型等等。我們使用**的高密度肌電圖 (HD-EMG) 與盲源分離相結(jié)合，將干擾 HD-EMG 信號識別到由同時控制許多肌肉纖維的脊髓運(yùn)動神經(jīng)元放電的尖峰列車集合中。我們開發(fā)了由體內(nèi)運(yùn)動神經(jīng)元放電驅(qū)動的多尺度肌肉骨骼建模公式，用于計(jì)算所得肌肉骨骼力的高保真估計(jì)。這將使神經(jīng)控制的肌肉組織如何與骨骼組織相互作用的分析能力qian所未有，因此將為了解神經(jīng)肌肉/骨科ji病的病因、診斷和治liao開辟新的途徑。
神經(jīng)科學(xué)和運(yùn)動控制的研究受益于內(nèi)置于我們方案的各種硬件和分析。 使用任何 Tobii 頭戴式眼動追蹤系統(tǒng)來捕捉與其他數(shù)據(jù)同步的實(shí)時 3D 眼動數(shù)據(jù)。分析視線交叉點(diǎn)。 使用 Biosemi 或 AntNeuro 硬件捕獲 EEG 數(shù)據(jù)。適用于坐姿、站立和活躍的任務(wù)。根據(jù)其他運(yùn)動學(xué)數(shù)據(jù)在 EEG 數(shù)據(jù)中創(chuàng)建用戶定義的興趣點(diǎn)。 實(shí)時呈現(xiàn)視覺、聽覺和觸覺提示?？梢允褂煤唵蔚膸缀涡螤?、條形圖或時間序列圖或特定于應(yīng)用程序的視覺效果（如紅綠燈）以多種方式呈現(xiàn)用戶定義的視覺提示。 使用 監(jiān)視器r 與 Unity 和 World Viz 的雙向通信將視覺反饋擴(kuò)展到虛擬現(xiàn)實(shí)。 3D 可視化可以以多種方式呈現(xiàn)。一些例子包括： 手部實(shí)驗(yàn)室：專為上肢研究設(shè)計(jì)的立體屏幕和桁架系統(tǒng)。為主體提供與屏幕上或屏幕前呈現(xiàn)的 3D 虛擬對象進(jìn)行交互的能力。 沉浸式顯示器：一個完整的硬件和軟件解決方案，當(dāng)手臂的可視化被隱藏或擾動時，使用同位半鏡屏幕進(jìn)行研究。 綜合研究環(huán)境系統(tǒng) (IRES)：與 Bertec 合作創(chuàng)建的研究質(zhì)量環(huán)境。配備帶 3D 動作捕捉系統(tǒng)和儀表跑步機(jī)的沉浸式 VR 圓頂。
在運(yùn)動物體的關(guān)鍵部位設(shè)置跟蹤器，由系統(tǒng)捕捉跟蹤器位置，再經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后得到三維空間坐標(biāo)的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)被計(jì)算機(jī)識別后，可以應(yīng)用在動畫制作，步態(tài)分析，生物力學(xué)，人機(jī)工程等領(lǐng)域。
眾所熟知的電影《阿凡達(dá)》就是全程運(yùn)用動作捕捉技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，動作捕捉技術(shù)在電影中的結(jié)合，具有里程碑式的意義。其他運(yùn)用動作捕捉技術(shù)拍攝的電影角色還有《猩球崛起》中的猩猩凱撒，以及動畫《指環(huán)王》系列中的古魯姆，都為動作捕捉大師安迪·瑟金斯飾演。
動作捕捉系統(tǒng)中常用的就是（馬克點(diǎn)）的光學(xué)動作捕捉。就是在演員身上粘貼能夠反射紅外光的馬克點(diǎn)，通過攝像頭對反光馬克點(diǎn)的追蹤，來對演員的動作進(jìn)行捕捉。
這種方式對動作的捕捉精度高，但環(huán)境要求也高，并且造價昂貴，屬于好萊塢大片的拍攝利器。
▲身上的小白點(diǎn)就是