探索最新的Xsens白皮书，了解更新的生物力学模型 - 现在包括男性和女性版本、脊柱更新和改进的步态参数。
人体运动充满了微妙的模式、变化和解剖学差异。正因如此，我们发布了全新的Xsens Analyze，迈出了重要的一步：在惯性运动捕捉市场上推出首个原生集成的男性和女性解剖模型。该模型针对脊柱和上肢运动学进行了优化，标志着Biomech 2.0的正式发布。
您可以通过白皮书深入了解更新。让我们探索一下发生了什么变化、为什么它如此重要，以及这次更新如何为更有意义的动作捕捉洞察奠定基础。
为什么要更新生物力学模型？
Xsens惯性运动捕捉技术彻底改变了我们数字化运动的方式，让我们摆脱了实验室的局限，将生物力学引入现实世界。Xsens系统的核心是生物力学模型：人体的数字化表示，能够将传感器数据转化为有意义的运动。
我们最初的模型主要基于男性解剖结构。这限制了其准确性，尤其是对于女性受试者或需要高精度的应用，例如康复、人体工程学或上肢运动分析。
全新Biomech 2.0模型通过以下方式正面解决这一问题：
- 专门的男性和女性人体测量学
- 更符合生理学S到C形行为的精致脊柱模型
- 更精确地缩放手臂、臀部和肩部
Biomech 2.0有哪些新功能？
- 男性和女性解剖模型
我们基于活体男性和女性受试者的解剖数据集，开发了两种不同的生物力学模型。这些模型包括：
- 男性和女性解剖学特有的节段长度
- 更新了段质量和质心 (CoM) 位置
通过这样做，模型仅使用参与者的身高和脚长就可以更接近参与者的真实人体测量数据 - 简化设置并提高准确性。
影响：
- 改进了上肢估计身体尺寸：臂展误差减少了约50%，将误差降至3%以下，而腕展和肘展误差分别降至5%和2.2%以下
- 拍手动作时双手间距离准确度提高约40%
- 更智能的脊柱建模
脊柱并非静止不动，它会以复杂的方式屈曲、弯折和弯曲。为了捕捉这种细微差别，我们改进了脊柱模型：
- 包含腰盆节律的精炼模型
- 通过调整节段长度和脊柱节段方向，改善了自然运动的表现
- 调整肩部连接点，实现更好的上身运动
影响：
- 增加脊柱活动范围，躯干屈曲时肩部与地面的距离提高约2厘米。
- 更好的姿势分析和真实的脊柱曲率，反映弯曲运动过程中的S到C形状
- 改善步态参数
虽然下肢关节角度基本保持一致，但更新的臀部尺寸（尤其是在女性模型中）可以更好地估计时空步态参数，如步长和步宽。
影响：
- 女性步幅准确度提高了1.0厘米，总体步幅准确度提高了0.5厘米
- 增强康复、运动科学和人体工程学等应用中的步态真实感
为什么这很重要
性别特定模型的引入标志着在创建更具包容性的生物力学模型方面迈出了重要一步。这不仅提升了Xsens软件的性能和可靠性，也为更加个性化和精准的评估铺平了道路。这在生物力学建模中不仅仅是"锦上添花"，更是高风险应用的关键所在：
在医疗保健和人体工程学领域：更精确的物理治疗和伤害预防评估，研究：为假设检验和出版物提供更多客观数据 ，在机器人和模拟领域：用于训练、交互和人工智能学习的更好的人类模型，借助Biomech 2.0，Xsens软件比以往任何时候都更能满足各学科科学家、研究人员和创新者的需求。
深入了解
这篇博客将带您先睹为快，但如果您想了解详细信息，请深入阅读我们的白皮书：
- 关于性别特定人体测量学和模型改进的更多细节
- Biomech 1.0和Biomech 2.0与光学运动捕捉系统的比较验证研究
- 模型性能技术数据
准备好更智能地行动了吗？
全新生物力学模型现已在Xsens Analyze 2025中推出。无论您是在实验室、诊所还是远程现场环境中捕捉运动，Biomech 2.0都能帮助您将运动转化为更深入、更可靠的洞察。
关于搜维尔科技
搜维尔科技作为Xsens动作捕捉系统的中国大陆授权代理经销商全力为您提供优质服务。我们希望将更多标杆级与应用尖端技术的科技产品带入到蓬勃发展的国内市场中，以协助更多企业与高校拓展技术开发、探索创新领域。