基于标记与无标记运动捕捉技术的短跑下肢-躯干运动学同步评估研究

研究人员通过对比标记运动捕捉(MB)与无标记运动捕捉(ML)技术，系统评估了短跑加速过程中下肢及躯干在矢状面的运动学特征。研究发现除髋部、骨盆和足部在最高速阶段外，两种技术对各关节角度测量具有较好一致性，但最高速触地时刻存在显著差异。该研究为运动生物力学领域提供了新型无标记技术应用的重要参考，同时揭示了两种方法在软组织振动(MB)和关节中心定位(ML)方面的技术局限性。

　　

这项创新性研究同步采用标记式(CORTEX)与无标记式(Theia Markerless)运动捕捉技术，对14名受试者短跑加速全程进行三维运动学分析。通过生物力学建模，精准量化了足部、踝关节、胫骨、膝关节、大腿、髋部、骨盆及躯干在矢状面的动态角度变化。

研究聚焦短跑加速谱的三个关键阶段——早期加速、中期加速和最高速阶段，发现两种技术对大多数关节角度的整体曲线分析呈现合理可靠性。然而在最高速阶段，髋关节、骨盆和足部的数据一致性显著降低，特别是在触地瞬间的离散点分析中观察到明显差异。

值得注意的是，这种系统间差异可能源于标记法的软组织振动伪影，或无标记法的关节中心定位误差。该发现为运动科学领域提出了重要技术启示：虽然无标记技术展现出替代传统标记法的潜力，但其在高速运动场景下对骨盆等复杂结构的追踪精度仍需进一步验证。这些见解不仅对运动表现优化具有实践价值，也为运动损伤预防的生物力学研究提供了方法学参考。