高精度主动 LED 标记是建立三维运动捕捉系统中足部运动学几何模型的基础参考点。通过将这些标记固定在鞋类上的特定结构点，系统可以跟踪其三维空间坐标，从而实时计算足部相对于地面的垂直高度。
核心要点 这些标记提供了测量最低足部离地间隙 (MFC) 等关键安全指标所需的基于硬件的“地面实况”。这些数据对于识别预测跌倒的高风险步态模式至关重要，并作为验证新兴便携式传感器技术的基准。
建立精确的足部运动学
创建几何模型
标记的主要技术功能是在数字空间中定义足部的物理边界。通过将标记固定在鞋类上的特定结构点，系统可以创建一个代表足部的刚性几何模型。
实时坐标跟踪
模型建立后，运动捕捉系统会监控每个标记的三维空间坐标。这使得在步态周期中连续、高保真地跟踪足部位置成为可能。
识别高风险步态模式
测量垂直高度
此跟踪最关键的应用是计算足部相对于行走表面的垂直高度。这尤其在摆动阶段进行测量，此时足部离地并向前移动。
分析最低足部离地间隙 (MFC)
这种基于硬件的测量是评估跌倒风险的核心方法。它识别特定的轨迹控制模式，例如最低足部离地间隙 (MFC) 的 1% 百分位数。
预测跌倒概率
通过隔离这些低离地间隙事件，系统可以数学上预测跌倒概率。标记提供了确定受试者产生高风险绊倒场景的频率所需的原始空间数据。
验证新兴技术
金标准基准
除了临床分析，这些标记还充当行业基准参考。由于其高精度，它们充当新便携式步态检测鞋类进行测试的对照。
验证算法
开发人员使用这些标记捕获的 3D 轨迹来验证便携式鞋类传感器的准确性。这种比较对于验证步态相位识别算法（例如 FCM 聚类）至关重要，确保便携式系统在部署前可靠。
理解权衡
操作复杂性
虽然此方法提供了最高的精度，但它依赖于复杂的基于硬件的设置。必须将标记固定在特定点上以确保几何模型准确；不正确的放置会扭曲运动学数据。
环境限制
与便携式鞋类传感器不同，这种方法通常受限于配备高精度红外摄像头的特定位置。它是用于受控分析和验证的工具，而不是连续的实际监控。
根据您的目标做出正确的选择
如果您正在使用步态分析技术，请选择符合您特定要求的方法：
- 如果您的主要重点是安全分析和诊断：依靠主动 LED 标记来精确测量最低足部离地间隙 (MFC) 并以临床精度预测跌倒概率。
- 如果您的主要重点是开发可穿戴技术：使用基于标记的运动捕捉系统作为“金标准”来验证您的传感器数据并验证算法的准确性。
高精度标记提供了理解人体运动和确保未来传感工具可靠性所必需的无可争议的空间数据。
总结表：
| 特征 | 在 3D 运动捕捉中的功能 | 对鞋类分析的好处 |
|---|---|---|
| 几何建模 | 在数字空间中定义足部物理边界 | 确保鞋类结构的准确表示 |
| 坐标跟踪 | 实时监控 3D 空间坐标 | 提供步态周期的保真跟踪 |
| MFC 测量 | 计算摆动阶段的垂直高度 | 识别高风险绊倒模式和跌倒概率 |
| 基准数据 | 充当“金标准”参考 | 验证便携式传感器和算法的准确性 |
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