우리의 연구는 걸음 폭이 달리기 중 하지 생체 역학에 어떤 영향을 미치는지에 초점을 맞추고 있습니다. 우리는 스텝 폭의 변화가 관절 하중, 안정성 및 근육 조정에 어떤 영향을 미치는지 탐구합니다. 궁극적인 목표는 러너가 이상적인 보폭을 찾아 성능을 향상시키고 부상 위험을 줄이도록 돕는 것입니다.
모션 캡처 기술은 기술의 급속한 발전과 첨단 학제 간 접근 방식으로 빠르게 발전해 왔습니다. 예를 들어, 실험실의 전환 마커 기반 모션 캡처, 비디오 데이터 및 웨어러블을 사용한 AI 기반 마커리스 기술이 있습니다. 이러한 기술은 다양한 시나리오에서 인간의 움직임을 분석하는 데 도움이 됩니다.
스포츠 생체 역학에서는 마커리스 모션 캡처, 웨어러블 장치 및 생체 역학 시뮬레이션과 같은 기술이 연구를 진행하고 있습니다. 마커리스 시스템은 자연의 움직임을 분석하는 반면 IMU 및 스마트 에이스와 같은 웨어러블은 지속적인 시계열 데이터를 제공합니다. 생체 역학 모델 및 AI 지원 프로세스 데이터 처리를 통해 연구원들이 개별화된 전략으로 성능을 최적화하고 부상 위험을 줄일 수 있도록 지원합니다.
본 연구에서는 하지 생체역학(lower extremity biomechanics)에서 달리기 보폭의 변화를 조사하고자 합니다. 그러나 잘 설계된 실험실의 교란된 보폭 조건은 실제 시나리오 주변 환경에서 복제되지 않을 수 있습니다. 우리의 향후 연구는 보폭이 여성 주자와 노인을 포함한 다양한 인구 집단에 걸쳐 하지 생체 역학에 어떤 영향을 미치는지 탐구할 것입니다.
우리는 성능 및 부상 예방에 대한 보폭 조정의 장기적인 효과를 연구하고 기계 학습을 사용하여 달리기 생체 역학을 최적화하기 위한 개인화된 전략을 개발할 것입니다. 시작하려면 추적 소프트웨어를 열고 8개의 적외선 카메라가 초기화되도록 합니다. 그런 다음 카메라 모드로 전환하고 왼쪽의 시스템 리소스 패널을 확장합니다.
8개의 카메라를 모두 선택합니다. 속성 아래의 왼쪽 패널에서 설정을 조정합니다. 플래시 강도를 0.95:1로, 게인을 1x로, 그레이스케일 모드를 자동으로 설정합니다.
중심 맞춤에서 임계값을 0.2에서 0.4로, 최소 원형도 비율을 0.5로, 최대 블롭 높이를 50으로 설정합니다. 마커가 있는 T 프레임을 모션 캡처 영역의 중앙에 배치합니다. 왼쪽의 도구 모음에서 8개의 카메라를 모두 다시 선택합니다.
오른쪽의 도구 패널에서 보정을 수행합니다. T 프레임 목록에서 5개의 마커 막대와 T 프레임 보정 개체를 선택합니다. 이제 Calibrate Cameras(카메라 보정) 옵션에서 Start(시작) 버튼을 클릭합니다.
T 프레임을 캡처 범위 내에서 앞뒤로 움직이면서 스윙 높이를 카메라의 초점 높이에 맞춥니다. 카메라의 파란색 표시등이 깜박임을 멈추면 멈춥니다. 뷰를 3D 투시로 전환하고 T 프레임을 모션 캡처 영역의 중심에 다시 배치합니다.
오른쪽 패널의 Set Volume Origin 옵션 아래에 있는 시작 버튼을 클릭합니다. 다음으로, 압력 플랫폼을 준비하기 위해 1000Hz에서 내장된 포스 플레이트를 동기화합니다. 데이터 수집을 위해 플랫폼을 PC에 연결합니다.
타이밍 시스템 준비를 위해 삼각대에 단일 빔 전자 타이밍 게이트를 배치하여 참가자가 포스 플레이트를 통과할 때 참가자의 달리기 속도를 기록합니다. 추적 소프트웨어를 실행합니다. 도구 모음에서 새 데이터베이스를 선택합니다.
[Data Management] 섹션에서 [New Patient Classification]을 선택합니다. 그런 다음 새로운 환자. 마지막으로 새 세션을 클릭하여 참가자 정보 데이터베이스를 설정합니다.
참가자에게 발을 어깨 너비로 벌리고 서서 한 발이 포스 플랫폼에 위치하도록 지시합니다. 팔은 어깨와 평행하게 유지되며 시선은 똑바로 앞을 향합니다. 왼쪽 도구 모음에서 Go Live를 클릭합니다.
그런 다음 보기 인터페이스에서 split horizontal 버튼을 사용하고 Graphics를 선택하여 궤적 수를 확인합니다. 그런 다음 시작을 클릭하여 데이터 수집을 시작하고 10초 동안 위치를 유지합니다. Stop(중지)을 클릭하여 정적 캡처를 완료합니다.
참가자에게 두 개의 힘 플랫폼이 있는 직선 경로를 따라 자연스럽게 걷도록 지시하고, 왼발을 플랫폼 A에 놓고 오른발을 B.To 플랫폼에 올려 놓고 시험의 성공 여부를 평가하고, 한 번의 실행을 완료하는 데 걸리는 시간이 초당 3미터에서 0.95-1.05초 사이인지 또는 초당 3.7미터에서 0.76-0.86초인지 확인합니다. 참가자에게 두 개의 힘 플랫폼이 있는 직선 경로에서 초당 3.7미터의 속도로 달리도록 지시합니다. 선호하는 스텝 폭을 측정하려면 5가지 스텝 폭 조건에 해당하는 다른 색상의 테이프로 포스 플랫폼을 표시하십시오.
참가자들에게 앞을 집중하면서 똑바로 걷도록 지시합니다. 달리기 중 고관절 외전 각도는 다양한 걸음 폭과 속도에 걸쳐 일관된 패턴을 보여주었으며, 이는 최근 달리기 연구의 결과를 뒷받침합니다.
