研究方向｜动作捕捉技术可以减缓关节炎的发展

Tamara Reid Bush 和 Amber Vocelle

大多数人不会经常想到自己的拇指。但对于患有不断加重的关节炎的人来说，最简单的拇指动作——从抓杯子到发短信——都可能是痛苦的，也极具挑战性。

所以，密歇根州立大学的研究人员着手研究是否可以使用动作捕捉技术来筛选健康的手部动作和骨性关节炎患者（OA）的手部动作之间的差异。

这种方法可以更早的发现关节炎，可能延迟和防止拇指功能的丧失。反过来，这可以使关节炎患者避免手术，或者被迫接受辅助生活。

该团队的研究发表在《Clinical Biomechanics》杂志上：Amber R. Vocelle, Gail Shafer, Tamara Reid Bush. Complex thumb motions and their potential clinical value in identifying early changes in function. Clinical Biomechanics (Bristol, Avon), 09 Jan 2020, 73:63-70.

“我们的研究发现，三维运动捕捉技术可能能够比通常在临床环境中使用的二维视频更早地识别出OA相关的运动缺陷，”该研究的合著者、骨科医学院的博士生Amber Vocelle说。“通过尽早发现疾病，我们可以在疾病过程中尽早治疗OA。”

治疗师和临床医生传统上使用测角器，或二维测量工具，以及基本的运动来筛查由于OA导致的手部功能下降，Vocelle说。然而，结果可能会因执行测试的人员而异，因此很难长期可靠地跟踪。

“以前有很多信息没能收集起来，这些信息其实可以用于早期预测拇指OA，或者设置阈值来定义人们在发生剧烈疼痛之前就应该考虑做治疗”，Tamara Reid Bush如是说，机械工程学院助理教授，她也参与了此项研究。“而动作捕捉技术能采集精确、客观的三维数据。”

密歇根州立大学的研究人员正在使用三维动作捕捉技术试图研发出比目前的检测方法更早地检测出关节炎

图片来源：密歇根州立大学

研究人员将标记标贴放在受试者的手上，然后通过动作捕捉技术采集他们拇指的一系列三维运动。观察健康患者和OA患者之间的差异。

拇指不仅仅对弹钢琴或做编织的人来说很重要，并且每个人几乎每天做的每件事都以某种方式涉及到拇指。”Bush说。

科学家们将研究一项为期六周的拇指运动如何影响拇指力量的能力。仅仅两周之后，他们就观察到拇指力量增加。

该团队下一步将开发在不需要实验室级动作捕捉设备的诊所使用的三维测量的工具。这将使治疗师能够在早期诊断评估更复杂的运动模式，而且能够衡量治疗的效果以获得更好的结果。

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