Skip navigation

Ariel Performance Analysis System (APAS) használatának alapjai

Az APAS egy videó alapú számítógépes 3 dimenziós mozgáselemző rendszer, mely képes több kameraszögből felvett mozgás biomechanikai elemzésére. A rendszer többféle beérkező jelből (videó, EMG, erőplató) is tudja számszerűsíteni a mozgás adatait, így több biomechanikai mérést, elemzést foglal magába. Az eszköz az emberi testet, mint a mozgó szegmensek mechanikus rendszerét modellezi, amelyen hatnak az izmos, gravitációs, tehetetlenségi, és visszaható erők. A módszer nem invazív, nem igényel érzékelőket és a jelzőpontok használata opcionális (www.arielnet.com). A továbbiakban a rendszer videó alapú 3 dimenziós elemzésének a használata kerül bemutatásra.

  1. Olyan videót kell készíteni a mozgásról, ami megfelel a biomechanikai elemzés feltételeinek. (lásd a videofelvétel pontban). Ha a felvétel nem .avi formátumban készült akkor át kell konvertálni, mert a program ezt a file kiterjesztést támogatja.
    A 2 dimenziós elemzéshez elég egy felvétel készítése a mozgás síkjára merőlegesen.
    A 3 dimenziós elemzéshez minimum két felvételt kell készíteni úgy, hogy a kamerák síkjai merőlegesek legyen egymásra, majd a felvételeket úgy kell megvágni, hogy a képkockák összhangba kerüljenek és mindegyik felvételen ugyanaz az időpillanat, mozdulat legyen látható ugyanazon a sorszámú képkockán, csak más szögből.
  2. A program elindítása után a MENU-t lehet látni. Itt lehet megnyitni a munkafelületeket az elemzés fázisának megfelelően.
  3. A DIGITIZE menüpontban lehet számítógépre vinni a videofelvételeket.
    A tényleges elemzés előtt az Enter Sequence Parameters ablakban meg kell adni a képsorozat jellemzőit (például: mértékegységet - Units; az elemzés típusát - Type; az alanyon elhelyezett ízületi jelzőpontok számát - ♯Points-; a felvétel során használt viszonyítási pontok számát - ♯Control; az alany magasságát - Height; és testtömegét - Weight). Az ablak oldalán található menüsorban további beállításokat kell végezni. A Point ID's-re és a Control XYZs-re kattintva kell megadni a jelzőpontok és a viszonyítási pontok helyzetét.
    A Create Multyple Views névű ablakban lehet megadni a kamerák számát és ki lehet választani az elemzendő videót/videókat.
    A View Info-ra kattintva lehet meghatározni a kamera/kamerák elhelyezkedését a mozgáshoz képest. Meg kell adni a felvétel sebességét (Fram Rate), a kamera azonosítóját (Camera ID) és a kamera helyzetét (Camera x, y, z).
    Először mindig a fix pontot és a referenciakeretet kell rögzíteni, csak ezek után kezdődhet el a mozgás tényleges digitalizálását pontról pontra jelölve és képkockáról képkockára „lapozva".
    A videó ablak/ablakok alsó sorában látható a képkocka száma (Im:), a képkocka ideje a felvétel kezdetétől számítva (T:) és annak a soron következő pontnak a megnevezése, amelyiket be kell jelölni a képkockán. Ha valami hibásan került rögzítésre, azt a Correct ikonra kattintva lehet javítani. A pontok bejelölése után „lapozni" kell egyet az ► (Advance) ikonra kattintva előre (◄ - Reverse - ikonra kattintva hátra), így a program rögzíti a bevitt adatokat. Figyelni kell, hogy mindig a program által kért pont kerüljön rögzítésre a térbeli elhelyezkedésének megfelelően és minden képkockán legyen megjelölve az összes pont.
    Az „automata módot" a Start-ra kattintva lehet elindítani (Stop-pal meg lehet állítani). Ilyenkor csak a képkockákat kell „lapozni" és a program felismeri a jelzőpontokat.
    Amikor az összes a képkocka rögzítésre került, nyugodtan be lehet zárni a DIGITIZE ablakot, mert a program automatikusan menti a bevitt információkat.
  4. A következő lépésben TRANSFORM menüpontba kell belépni. Itt alakítja át a program a rögzített pontokat 2 vagy 3 dimenziós mozgássá.
    Meg kell nyitni a digitalizálás alatt létrehozott file-t és a Trace Files ablakban lehet kiválasztani az átalakítandó felvételt/felvételeket. A sor/sorok kijelölése után a Transform-ra kell kattintani és a transzformálás megtörténik.
    A művelet után ismét nyugodtan be lehet zárni ezt az ablakot is, mert a program automatikusan menti a bevitt információkat.
  5. A FILTER menübe lépve ki lehet szűrni, el lehet „simítani" a digitalizálás pontatlanságait.
    Először meg kell nyitni a transzformálás során létrehozott file-t. A megjelent felső grafikonok az „x" tengelyre, a középsők az „y" tengelyre az alsók pedig a „z" tengelyre vonatkoznak. A File alatti menüsor végén látható, hogy melyik pont adatait mutatják az ábrák. Ezeket a ► (Next) és a ◄ (Previous) ikonra kattintva lehet váltani.
    Az összes pontnál ki kell szűrni a digitalizálás „hibáit". Ezt a menüsorban található csúszkák segítségével lehet megtenni. A grafikonokon a piros vonal jelzi a digitalizálás során bevitt tényleges adatokat, a csúszkákkal irányítható kék vonal pedig a korrigált adatokat. A csúszkákat úgy kell beállítani a tengelyeken, hogy a kék vonal a lehető legjobban közelítse a pirosat, de abban ne legyen törés.
    Amikor az összes pont adatai simítva, korrigálva lettek, nyugodtan be lehet zárni ezt az ablakot is, mert a program automatikusan menti a bevitt információkat.
  6. A DISPLAY menüpontból lehet „kinyerni" az adatokat.
    Az Open 3D-re kattintva ki kell választani az előző műveletekben létrehozott file-t. Ezután a Channels ablakban New 3D-t kell megnyitni. A Specify 3D Data Trial ablakban lehet kiválasztani azokat az adatokat, melyekre szükség van típus (Type), mennyiség (Quantity), pont (Joint/Seg♯1;♯2) és tengely (Component) szerint.
    Az adatokat többféle módon lehet megtekinteni: a Table ikonra kattintva táblázatosan, a Graph menübe lépve lineárisan. Képi megjelenítés is lehetséges: pálcikaember formában (Stick Figures); vagy videó és pálcikaember formában (Video + Stick). A táblázatos nyers adatokat át lehet másolni Excel táblázatba.
    Ha az adatok „kinyerése" elkészült nyugodtan be lehet zárni az ablakot, majd a programot is.