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在医学及康复领域的手术导航、步态/体态分析研究中，首先需要对人体的运动姿态进行三维测量，以便获得**的六自由度数据信息。但大多数测量工具都存在这样或那样的不足，如精度达不到要求，或者测量过程及数据处理比较复杂，或者对测量环境要求较高。加拿大NDI公司的Optotrak Certus光学运动捕捉系统的高精度、数据实时显示、高数据***频率、便携且无需标定（出厂时预标定）等特点能较好地解决上述问题，其已经在国际国内的康复医学和工程领域有了成熟的应用，且使用效果为广大临床医师和科研工作者所认可。

NDI 光学定位系统工作原理

NDI Optotrak Certus是利用三个**标定好的线阵CCD镜头，组成一个位移传感器。通过CCD分别从不同角度捕捉到来自同一标识点所主动发出的近红外光，通过相关计算和分析，可以实时并**地得到每个标识点在不同时刻的三维空间坐标。

识点运动测量　　　　　　　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　         　     

人体运动测量

NDI 定位传感器

NDI标识点刚体和探针

                          Four Marker Probe

                        Four Marker Rigid Body

NDI光学定位系统数据***单元--集成其他系统信号

NDI Optotrak Certus三维运动测量系统主要参数

• 精度高0.1mmRMS，分辨率0.01mm

• 标识点**发光频率: 4600 Hz

• 系统**采样频率:4600/(n+1.3) Hz

• 数据实时***和显示

• **标识点数量512个，可自动识别

• 系统出厂后无需再次标定，可自由移动

• 最小标识点直径4mm, 重量极轻

• 三维/六维自由度测量

• 具备虚拟标识点功能

• 方便携带

• 可通过增加定位传感器的个数扩大捕捉范围

• 可与其他系统同步使用

NDI光学定位传感器串联--增大测量范围

（最多支持8台）

NDI光学定位系统应用领域

• 生物力学                        • 手术导航                        • 心理学

• 认知科学                        • 医疗仿真                        • 运动控制

• 神经科学                        • 医学工程                        • 神经生理学

• 虚拟现实                        • 人机工效学                     • 步态分析

• 机器人研究                     • 康复训练                        • 颌面分析

1.　步态分析

2.　康复训练

                          （University of British Columbia）

3.　手术导航

4.　虚拟手术

5.　数字仿真

NDI Optotrak Certus光学定位系统国内用户（部分）

• 清华大学　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　      • **理工大学

• 国家康复辅具中心 　 　 　 　 　 　 　    　 • 国立成功大学

• 北京航空航天大学　 　 　 　 　 　 　   　   • 国际骨科研究中心

• 北京理工大学　 　 　 　 　 　 　 　 　 　   • 中国航天员科研训练中心

• 北京工业大学　 　 　 　 　 　 　 　 　 　   • 上海残疾人康复培训中心

• 上海交通大学　 　 　 　 　 　 　 　 　 　   • 中国航空工业空气动力研究院

• 上海大学　 　 　 　 　 　 　 　 　 　         • 广州军区广州总医院

• 同济大学　 　 　 　 　 　 　 　 　 　         • 福州医科大学附属二院

• 西安交通大学　 　 　 　 　 　 　 　 　 　   • 常州宝利医疗用品有限公司

• 浙江大学　 　 　 　 　 　 　 　 　       　   • Intel产品（上海）有限公司

• 中国矿业大学   　 　 　 　 　 　 　 　 　    • 南方医科大学

• 河南科技大学