用于评估安静站立时脑低灌注中姿势不稳的单目3D摆动追踪

姿势不稳在衰老与神经退行性疾病中普遍存在，降低生活质量与独立性。定量监测平衡控制对评估治疗效果与康复进展十分重要。然而，现有评估姿势摆动的技术复杂且昂贵，限制了其广泛效用。在此，我们提出一种单目成像系统，能够在安静站立时评估亚毫米级3D摆动动力学。两个具有已知特征几何的解剖靶标被置于腰部与肩部。通过几何特征追踪与逆运动学模型，从一组2D帧中自动评估上、下躯干的3D运动学运动。在14名健康年轻人中，对3D摆动进行追踪并比较对照与低灌注条件。所提系统与商用动作捕捉系统高度一致（误差$1.5 \times 10^{-4}~\text{mm}$，[$-0.52$，$0.52$]）。条件间摆动动力学差异见于早期与中期站立时的前后摆动，以及中期站立时的内外侧摆动，与脑灌注减少相称，随后在晚期站立时随脑灌注恢复而恢复摆动动力学。该廉价单摄像机系统实现了在弱约束环境中定量3D摆动监测，以评估神经肌肉平衡控制。