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运动多尺度神经力学实验产品价格世联博研(北京)科技有限公司

性能参数

产品名称: 运动多尺度神经力学实验产品价格
英文名称: 人体运动神经力学设备
产品型号: 可视化人体肌肉骨骼系统
产品规格: 套
产品产地: 国外
品牌商标: 人体肌肉骨骼分析系统
价    格: 30元
更新时间: 2022/1/13 18:00:25
浏览人数:23
诚信指数:5点
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使用范围:仅限科研使用,不能应用于临床
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世联博研(北京)科技有限公司
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产品详细描述


运动多尺度神经力学实验,(微信同) ,

神经力学实验装置系统(神经力学科研装置)

——人体运动的多尺度神经力学模型系统

系统功能概述:

研究人体运动源于神经、肌肉和骨骼系统之间的协调互动。检查骨骼、肌肉和神经系统的综合作用,以及它们如何相互作用以产生完成运动任务所需的运动。
旨在了解运动及其与大脑的关系。结合肌肉、感觉器官、大脑中的模式发生器和中枢神经系统本身的努力来解释运动的领域。
应用包括了解运动神经肌肉和肌肉骨骼功能的潜在机制,对复合神经肌肉骨骼系统中神经机械相互作用等缓解健康问题以及设计和控制机器人系统。
该设备开发综合多尺度建模方法,包括肌肉、骨骼和神经模型。使用的高密度肌电图 (HD-EMG) 与盲源分离相结合,将干扰 HD-EMG 信号识别到由同时控制许多
肌肉纤维的脊髓运动神经元放电的尖峰列车集合中。开发的由体内运动神经元放电驱动的多尺度肌肉骨骼建模公式,用于计算所得肌肉骨骼力的高保真估计。
这将使神经控制的肌肉组织如何与骨骼组织相互作用的分析能力前所未有,因此将为了解神经肌肉/骨科疾病的病因、诊断和治疗开辟新的途径。


  • ●完整人体运动体内运动、动作、机械力协调互动的分析系统,全面、系统化的数据检测分析
  • ●神经、肌肉和骨骼系统之间控制、协调、互动的分析评估
  • ●骨骼、肌肉和神经系统综合作用运动、动作的实时捕捉、检查分析
  • ●研究人体、人机运动动作及其与大脑、骨骼、肌肉之间的关系
  • ●结合肌肉、感觉器官、大脑中的模式发生器和中枢神经系统本身解释运动的领域
  • ●研究运动神经肌肉和肌肉骨骼功能的潜在机制
  • ●复合神经肌肉骨骼系统中神经机械相互作用等健康问题
  • ●其他神经与人体所有运动、动作关联问题
  • ●确保组件间协同工作,为您独特的研究需求提供全面、系统化、高质量捕捉与数据分析



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建模变得容易
直接从从标记、I M U、电磁跟踪器和 C 3 D 文件收集的运动捕捉数据中生成肌肉模型。
用户自定义 & 导入模型
导入 O p e n S i m 模型,定义您自己的模型或修改现有模型。 使用主题设置中的数据使您的模型特定于主题
数据分析和可视化
对肌肉应用颜色和不透明度以可视化募集水平。绘制单个肌肉力量以了解单个肌肉的相对贡献和排序。 比较肌肉力矩和外部关节力矩。 通过比较内部肌肉力矩与总关节力矩的总和来分析优化的质量。
灵活坚固
使用您现有的收集方法。 该系统自动将在该系统中收集的运动学和动力学数据链接到肌肉模型静态优化程序。 优化力或激活。

允许用户对三维肌肉骨骼图形进行建模、动画制作和测量以及神经控制协调。肌肉骨骼模型包括骨骼、肌肉、关节、韧带和其他可由用户通过图形界面操纵的物理结构的表示。这些模型可以用来模拟任何数量的运动,如步行、骑自行车、跑步、跳跃、举重和投掷。


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  • 动作捕捉导入器–可以导入运动捕捉文件(C3D、TRB、TRC)进行回放和测量。它还可以从运动分析系统实时导入数据,并在捕获数据时制作三维模型的动画。
  • 步态报告–运动报告工具创建一组运动的报告,包括步态。这些报告包含平均值、标准偏差和数据比较。对于步态报告,该工具计算步态事件,并自动将记录的运动分为左右步幅。包含格式化的Excel图表,以便于比较或研究数据。
  • 脚本–脚本工具使用命令执行脚本,以加载模型和运动数据、执行动态模拟以及创建绘图和报告。脚本也可用于保存工具设置,以便下次启动或加载特定模型时恢复这些设置。
  • 模型缩放–缩放实用程序会根据静态运动捕捉试验的测量结果,自动缩放通用模型以匹配任何尺寸的个体。包括肌肉路径在内的所有模型组件都会随着身体部分进行缩放。
  • 肌肉包裹–用户可以交互定义球体、椭圆体、圆柱体和鸟居,以供肌肉肌腱执行器包裹。肌肉路径会在这些对象上自动计算,从而可以为包裹的肌肉计算肌肉长度、力量和运动手臂。
  • 现场直播–只要肌肉的任何属性发生变化,肌肉属性的实时图就会更新。这允许用户立即观察移动附着点、缠绕对象或任何其他属性对肌肉长度、力臂和力的影响。
  • 骨骼变形–用户可以将骨骼扭曲成新的形状,以模拟各种类型的骨骼畸形,如胫骨扭转或股骨前倾。
  • 视频导入/导出–运动数据视频可以在运动动画期间导入并在虚拟屏幕上播放。这使得模型动画和实时视频的比较变得容易。视频也可以从模型窗口导出到AVI文件。
  • 外皮–蒙皮是指链接到一个或多个身体部分的三维多边形表面。通过链接到一个或多个身体部分,可以使皮肤在关节移动时变形。皮肤可用于表示解剖皮肤、肌肉表面、韧带或其他表面。它们也可以用纹理贴图渲染,以增强真实感。
  • 图像使用者界面–更新的用户界面元素使与模型交互以及更改骨骼、肌肉和其他组件的显示属性变得容易。该系统现在支持“拖放”,可以轻松加载模型或运动数据,并执行添加骨骼或运行脚本等功能。
  • OpenSim兼容性–可以与OpenSim连接,OpenSim是一个开源软件系统,允许用户创建和测量运动的动态模拟。OpenSim通过提供额外的动力学特性,包括残余减少和计算肌肉控制,扩展了该系统的功能。OpenSim可以导入和导出该系统模型,允许用户利用这两个应用程序的功能。
  • 由于不适当的重复运动导致的肌肉骨骼系统的过度负荷会导致损伤
  • 建议进行肌肉强化练习,以防止受伤并加速康复
  • 许多锻炼和康复建议是基于专家意见,而不是基于证据的研究
  • 我们使用神经肌肉骨骼模拟来增加我们关于运动和锻炼对肌肉骨骼系统负荷的影响的知识
  • 在我们的运动分析实验室,我们收集和分析来自不同人群的数据,包括运动员,例如和业余舞蹈演员、肥胖儿童和健康***
  • 我们的研究结果可能有助于预防未来的伤害,并设计基于证据的康复计划



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神经调节机制作如下基础性论述。

1 脊髓运动神经元与运动单位

在人体脊髓的前角中存在大量运动神经元,即α、γ和β运动神经元。其轴突经前根离开脊髓直达所支配的骨骼肌,完成一次运动的神经支配。α运动神经元的大小不等,胞体直径从几十到150μm不等。其中,较大的α运动神经元支配快肌纤维,较小的α运动神经元则支配慢肌纤维。α运动神经元接受来自皮肤、关节、肌肉等外周组织器官传入的信息,也同时接受从脑干到大脑皮层等高位中枢下传的信息,而产生一定的反射传出冲动,所以α运动神经元是躯体骨骼肌运动反射的一条重要的公路。

在传导中,α运动神经元的轴突末梢在所支配的运动肌肉中被分成许多小支,每一小支支配一根肌纤维。在人体正常情况下,当一个α运动神经元兴奋时,可引起受支配的所有肌纤维收缩。在生理学中被称为运动单位的就是所谓的,由一个α运动神经元及其所支配的全部肌纤维所组成的功能单位。其大小决定于神经元轴突末梢分支数目的数量。一般认为肌肉体积愈大,其运动单位也愈大。例如,一个眼外肌运动神经元只支配6~13根肌纤维,而一个腓肠肌的运动神经元所能支配的肌纤维数量可达2000多根。原因是前者有利于肌内进行精细的运动,而后者则是有利于产生巨大的肌张力。同一个运动单位的肌纤维可以和其他运动单位的肌纤维交叉分布,使其所能占有的空间范围比该单位肌纤维截面积的总和还要大10~30倍。因此,就算只有少数运动神经元活动,所在肌肉中产生的张力也是较均匀的。

γ运动神经元的胞体分散在各α运动神经元之间,其胞体较α运动神经元要小。γ运动神经元的轴突也经前根离开脊髓,从而支配骨骼肌肉的梭内肌纤维。经生理学研究证实,γ运动神经元的兴奋性较α运动神经元高,常以较高的频率持续放电。γ运动神经元和α运动神经元一样,其末梢也是以释放乙酰胆碱作为递质的。在人体正常情况下,当α运动神经元活动加强时,γ运动神经元的活动也相应加强,以调节肌梭对牵张刺激的敏感性。此外,还有较大的β运动神经元,其发出的纤维可支配骨骼肌的梭内肌和梭外肌。故人体的运动神经元是人体基本的运动单位,是人体运动基础的基础。


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