利用在幼儿行走动作解析,轻松可知行走能力发育水平
花王一向以来致力在从多个角度展开有关幼儿、老年人等各春秋段人群行走动作相干的研究。最近几年来,更是积极采取 动作捕获手艺 ※1 对幼儿的步步履作进行解析,力图开辟出更能具体解析行走动作的新手艺。
近日,日本花王股份有限公司的卫生用品研究所和小我护理研究所发布,花王开辟出了全新的 mGCC手艺 ※2 。经由过程该手艺的应用,可以将利用智妙手机等装备拍摄的二维视频转换成三维行走动作数据,并进行具体解析。花王打算此后将此手艺率先利用在幼儿发育成长的研究范畴,为相干产物的开辟供给支援与办事。
本次研究功效已在2021年6月11至13日在线召开的日本婴儿学会第21次学术会议中颁发。
将利用智妙手机等装备拍摄的二维步行视频转换成三维行走动作信息
※1 2020年10月9日新闻通稿:花王应用动作捕获手艺揭露幼儿行走能力发育的内涵机制
https://www.kao.com/content/dam/sites/kao/www-kao-com/jp/ja/corporate/news/2020/pdf/20201009-001-01.pdf
※2 全称:mobile Gait Change Capture手艺,中文译为:移动步态转变捕获手艺。
研究详情
1、将拍摄二维视频主动转换成三维行走动作数据,并进行具体解析的 mGCC手艺 的开辟
今朝经常使用在动作解析研究的 动作捕获手艺 具有精准度高、可以或许准确解析三维行走动作的优势。但在另外一方面, 动作捕获手艺 的应用因为需要提早设置安装多台红外线相机等装备,轻易遭到场地和时候的制约。另外,还需要在测试对象身上贴上多个丈量用的反射标识表记标帜,对丈量技能和全部丈量进程的时候要求都较高。
在如许的布景下,花王最先着手开辟可加倍便捷且有用的阐发行走动作的方式,由此成功开辟出了全新的只需利用智妙手机拍摄二维视频即可具体解析三维行走动作的 mGCC手艺 (移动步态转变捕获手艺)。该手艺可以或许对一般智妙手机内置经常使用的通俗数码相机(RGB相机※3)所拍摄的二维视频进行机械进修,计较并解析出人体骨骼点的三维动作。
※3 一款应用图象传感器把可见光规模的红、绿、蓝光转化为电旌旗灯号,并经由过程获得三波长数据以成像的相机。
2、将手艺利用在幼儿行走动作解析,可推算行走能力发育水平(本日龄转变)
花王应用 动作捕获手艺 对99名13至37个月幼儿的步行实况进行了丈量,并用通俗数码相机对幼儿步行进程进行了拍摄。以后,从经由过程 动作捕获手艺 取得的三维数据中提取多个与幼儿日龄具有高度相干性的行走参数(图1)进行多元回归阐发※4,由此推算出幼儿的日龄。
同时,花王利用 mGCC手艺 对由通俗数码相机所拍摄的二维视频转换而来的三维数据进行解析,并利用与上述不异的多个行走参数进行阐发,推算出幼儿日龄。
最后,花王比力了以上两种体例推算出的幼儿日龄,对经由过程拍摄二维行走视频来定量推算幼儿行走能力发育水平的有用性进行了验证。
※4 统计学中经常使用多变量阐发的一种,经由过程与多个变量的相干关系猜测方针变量的阐发方式。
图1 与幼儿日龄具有高度相干性的行走参数
验证成果注解,应用 mGCC手艺 推算出的幼儿日龄,与丈量精准度高的 动作捕获手艺 所推算出的幼儿日龄具有高度的相干性(图2)。由此可以证实 mGCC手艺 与 动作捕获手艺 在推算日龄方面具有几近划一的精准度。而应用 mGCC手艺 可以直接经由过程拍摄二维行走视频就可以定量推算出幼儿行走发育水平,有用且更便捷。
图2 应用动作捕获手艺与 mGCC手艺 进行日龄推算算比力结果图
本测试在日本十条儿童诊疗所岩崎博之医师、顺天堂年夜学活动健康科学研究院内藤久士传授和上海体育学院陆年夜江传授的指点和合力下完成。
此后的瞻望
经由过程应用此次新开辟的 mGCC手艺 ,实现了无需安装专业的丈量装配,仅利用智妙手机等装备拍摄幼儿平常行走的视频,就可以便捷、有用地监测其行走发育水平的结果。此后,花王打算将此手艺进一步利用在幼儿的发育成长的研究范畴,但愿为婴幼儿纸尿裤的产物开辟和育儿相干办事的成长供给有力的支援。