人體運(yùn)動(dòng)源于神經(jīng)、肌肉和骨骼系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)互動(dòng)。盡管了解運(yùn)動(dòng)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(duì)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(dòng)的主要挑戰(zhàn)。 為了解決這個(gè)問(wèn)題，MotionMonitor開發(fā)了綜合多尺度建模平臺(tái)，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(hào)識(shí)別到由同時(shí)控制許多肌肉纖維的脊髓運(yùn)動(dòng)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(dòng)神經(jīng)元放電驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)追蹤系統(tǒng)來(lái)捕捉與其他數(shù)據(jù)同步的實(shí)時(shí) 3D 眼動(dòng)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(dòng)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(shí)呈現(xiàn)視覺、聽覺和觸覺提示?？梢允褂煤?jiǎn)單的幾何形狀、條形圖或時(shí)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(duì)象進(jìn)行交互的能力。 沉浸式顯示器：一個(gè)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(dòng)時(shí)，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(dòng)作捕捉系統(tǒng)和儀表跑步機(jī)的沉浸式 VR 圓頂。
18世紀(jì)已出現(xiàn)；對(duì)貓?jiān)诳罩修D(zhuǎn)體現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)和理論研究。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)，作為一門學(xué)科是20世紀(jì)60年代在體育運(yùn)動(dòng)、計(jì)算技術(shù)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)蓬勃發(fā)展的推動(dòng)下形成的。70年代中H.哈茲將人體的神經(jīng)、肌肉、骨骼三大系統(tǒng)作為研究對(duì)象，利用復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，以解釋基本的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。T.R.凱恩將描述人體運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)區(qū)分為：內(nèi)變量和外變量，前者描述肢體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，為可控變量；后者描述人體的整體運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)力學(xué)方程確定。這種簡(jiǎn)化的研究方法有可能將力學(xué)原理直接用于人體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的仿真和理論分析。由于生物體存在個(gè)體之間的差異性，實(shí)驗(yàn)研究在運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)中占有特殊重要地位。實(shí)驗(yàn)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)利用高速攝影和計(jì)算機(jī)解析、光電計(jì)時(shí)器、加速度計(jì)、關(guān)節(jié)角變化、肌電儀和測(cè)力臺(tái)等，工具量測(cè)人體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，各環(huán)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，以及外力和內(nèi)力的變化規(guī)律。 在實(shí)踐中，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)主要用于確定各專項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)的技術(shù)原理，作為運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)診斷和改進(jìn)訓(xùn)練方法的理論依據(jù)。此外，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷的防治，運(yùn)動(dòng)和康復(fù)器械的改進(jìn)，仿生機(jī)械。如：步行機(jī)器人的設(shè)計(jì)等方面，也有重要作用。同時(shí)還為運(yùn)動(dòng)員選材提供了依據(jù)。