MAC3D System（リアルタイム3次元動作解析システム）

特徴

赤外線型のハイスピードカメラを用いて人体や物体の動きをリアルタイムに計測し、短時間で高精度の動作解析を実現します。

• ソフトウェアの補助により、簡単にカメラの設置・方向調整が可能です。
• 赤外線カメラによって、マーカの座標位置を高速・高精度に計測します。
• ビデオ映像、筋電図、フォースプレート等の外部装置の信号を同時に収録することが可能です（オプション）。
• 豊富なリアルタイム処理をご用意。データの収録中に対象者の動きに連動してリアルタイムでスティックピクチャを表示することができます。SIMM（オプションソフトウェア）を組み合わせることで、筋骨格モデルもリアルタイムに連動させることが可能です。
• 計測後の後処理が楽に行えます。隠れたマーカの座標推定処理やデータ欠落の補間など、従来時間がかかっていた処理を短時間で実現します。
• オプションの解析ソフトを用いることで、より特化した解析が行えます。

様々な分野で活用できるモーションキャプチャーシステム

神経科学、リハビリテーション、スポーツ医学における動作やフォームの解析に始まり、人間工学における行動パターンの分析、スポーツシューズ・テニスラケット・ゴルフクラブなどのスポーツ器具の開発等、いろいろな分野で高精度な解析を実現します。

高精度なリアルタイム計測

CMOS内蔵のハイスピードカメラにより、光学式マーカ（反射マーカ）の座標位置をリアルタイムに検出します。カメラ台数は、計測したい空間や対象動作に応じて柔軟に選択できます。

画角を確認しながらカ楽々カメラ設置

• それぞれのカメラで捉えているキャプチャボリュームをモニタ上でリアルタイムに確認しながら、カメラの位置・方向を決定することができます。
• カメラの追加、移動にもフレキシブルに対応できます。

ワンドを振るだけの簡単キャリブレーション

• ダイナミック・リニアライゼーションテクニックにより、簡単、高精度のキャリブレーションが可能です。
• 4ポイントのL字フレームを用いてXYZ軸を決定し、空間でワンドを振ることで高精度なレンズ歪み補正が行えます。

用途に応じて選択できるマーカサイズ

• カメラからの距離や付ける部位などを考慮して、使用するマーカサイズを選択頂けます。

アナログ信号、カメラ映像との同期収録が可能です。

• 筋電計やフォースプレートなどをBNC端子台につないで、それらのアナログ信号を取り込みが可能です（別途、A/D変換ボードが必要）
• USBカメラの映像を取り込むことができます（USBポートが必要）

豊富なリアルタイム処理・解析機能

計測したデータはその場でリアルタイムに動作確認

• 事前にテンプレートを作成することによって、リアルタイムにスティックピクチャを表示することができます。テンプレートは、見たい場所（全身、顔表面、上肢、下肢など）に合わせて自由に作成することが可能です。
• 対象者の動きに合わせ、スティックピクチャがリアルタイムに連動します。簡単なマウス操作で、あらゆる方向からスティックピクチャを見ることができます。
• 床反力計の応力もリアルタイムにベクトル表示できます。

マルチ画面解析

• 3Dスティックピクチャ、グラフ、ビデオ画像、アナログ収録信号が同期していますので、解析したい対象の動作や姿勢を一つの画面上で確認することができます。
• グラフには、マーカの3次元座標、速度、加速度、角度、距離、アナログ信号が表示できます。

編集機能の充実

• 隠れたマーカの位置を、他のマーカの座標データから計算によって推定させることができます。
• XYZ、速度などのグラフにおいて、スパイク／ギャップ箇所の検索が可能です。ギャップ箇所をスプライン補間やリニア補間で連結したり、切り取り、貼り付け、スムージング、エクスチェンジなどを行うことができます。

その他の解析機能

• 計測したデータは、C3DファイルまたはDIFF1ファイルとして出力が可能で、弊社の波形解析ソフトウェアに読み込んで解析が行えます。
• その他、必要に応じてオプション機能を選択頂けます。

オプションソフトウェア

	臨床用歩行分析ソフトウェア　OrthoTrak 収録したデータから、運動学、運動力学的な歩行解析が行えます。 下半身だけでなく、頭、腕、胴体といった上半身の情報も含めて歩行の評価が可能です。グラフ作成、レポート出力が行えます。
	対話型筋骨格モデリングソフトウェア　SIMM（musuculographics社製） 画面上で筋骨格モデルを操作することで、幾何学形状や局所筋力、ジョイントモーメントなどの変化を素早く調査することができます。 また、計測した3Dデータから、その動作をSIMM上の筋骨格モデルにリアルタイムに反映させることが可能です。 さらに、筋電図などから筋の活性度を求めれば、各筋肉の発生する力、関節モーメントを計算することができます。
	音声出力ソフトウェア　BioFeed Trak 運動学（kinemation）データの変動が条件を超えた場合に、音を出力しフィードバックすることができます。設定できる条件は、マーカ座標値、速度、加速度、角度、マーカ間距離になります。
	三角錐モデリングソフトウェア　Skeleton Builder 動作計測ソフトウェア（Cortex）で計測した3次元座標データから、関節中心点やセグメント座標系を定義することで、3次元座標データやローテーションデータを得ることができます。 また、設定・変更はCortex上で行うことができ、モデルのリアルタイム表示も可能です。
	三角錐モデリングソフトウェア　Calcium Solver 計測した3次元座標データから、関節中心点やセグメント座標系を定義することで、3次元座標データやローテーションデータを得ることができます。 また、体表面につけたマーカのズレなどに起因する誤差を最小化する機能が計算過程にあり、より正確なデータを得ることができます。 Calcium Solverは、3Dキャラクターアニメーション分野でも利用されています。

カメラ仕様

システム仕様

動作環境

システム構成

お客様の要求事項・撮影条件に合わせて、最適なシステム構成をご提案致します。
お気軽に弊社までお問い合わせください。

基本構成

赤外線カメラ×必要台数、カメラケーブル×必要台数分、カメラ三脚×必要台数分、
ワークステーション（デスクトップPC）、ネットワークハブ、電源ハブ、
キャリブレーションキット（L字フレーム、Tワンド）、反射マーカセット

アナログ信号を収録する場合

A/D変換ボード、ケーブル、アナログ信号入力BOX（BNC端子台）

映像を収録する場合

USBカメラ、USBケーブル、カメラ三脚

フォースプレートを接続する場合

フォースプレート、アンプ、接続ケーブル類