一、儀器原理

diers脊柱分析系統(tǒng)利用摩爾紋地形和光學(xué)三角測(cè)量的物理原理，將可見(jiàn)光通過(guò)光柵板投射到測(cè)試者的背部，形成平行等距的光譜。根據(jù)受試者背部的光譜進(jìn)行三維掃描重建，結(jié)合內(nèi)置生物力學(xué)模型生成脊柱的3d實(shí)時(shí)圖像。diers4dmotion系統(tǒng)可以連續(xù)掃描人在走路過(guò)程中背部的三維輪廓，從而計(jì)算動(dòng)態(tài)過(guò)程中脊柱的彎曲程度、骨盆傾斜情況等等。其整個(gè)過(guò)程方便快捷，并且無(wú)放射性。其測(cè)試指標(biāo)與x光測(cè)試的脊柱相鄰兩椎體間的cobb角呈高度相關(guān)性。

（參考文獻(xiàn)：《41. drerup, b. (1992)  measurement of position andorientaton of vertebrae and assessment of clinical shapeparameters》《silijander, m.; knott, p. et al. (2011) the effect ofpatient positioning during radiographs》《knott, p. et al. (2012).comparison of radiographic and surface topographymeasurements》《sharma, h. (2012). correlating surface rotation with scan and cobb's angle measurement》《zaina, f. et al. (2012).why x-rays are not reliable to assess sagittal profile》《mangone, m.et al. (2012). vertebral rotation in ais calculated by radiographand back surface analysis》）

二、技術(shù)特點(diǎn)

1. 解剖標(biāo)志點(diǎn)自動(dòng)檢測(cè)

基于表面曲率的分析，系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)到用于重建脊柱的標(biāo)志點(diǎn)，因此不需要人為放置標(biāo)記點(diǎn)。

2. 脊柱模型3d重建

基于相關(guān)性的模型，其中所記述的是表面曲率和椎骨方向之間的關(guān)系，可以重建脊柱的曲線和脊柱各椎骨的旋轉(zhuǎn)。

3. 4d技術(shù)

4d技術(shù)（3d+時(shí)間）的發(fā)展提高了diers formetric系統(tǒng)的精度和可重復(fù)性。

■■ 極短的曝光時(shí)間避免了運(yùn)動(dòng)偽影。

■■ 通過(guò)對(duì)一系列圖像進(jìn)行平均來(lái)補(bǔ)償由于不可避免的身體搖擺造成的差異因此，即使一段時(shí)間內(nèi)的姿態(tài)測(cè)試和功能性研究也可以完成(如matthiass測(cè)試，flamingo測(cè)試，romberg測(cè)試)。

三、diers 4d motionlab解決方案

diers 4d motionlab是以diers脊柱測(cè)評(píng)技術(shù)為核心，進(jìn)一步集成針對(duì)身體不同部位、不同測(cè)評(píng)功能的儀器，達(dá)到對(duì)人體全身運(yùn)動(dòng)機(jī)能同步測(cè)評(píng)的目的，建立完整人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)、人體運(yùn)動(dòng)機(jī)能測(cè)評(píng)實(shí)驗(yàn)室，用于康復(fù)測(cè)評(píng)、康復(fù)訓(xùn)練等領(lǐng)域。

1. diers formetric 4d motion -脊柱測(cè)試核心組件

■■脊柱側(cè)凸&脊柱側(cè)凸錯(cuò)位

■■長(zhǎng)短腿

■■骨盆傾斜/旋轉(zhuǎn)/扭轉(zhuǎn)

■■姿態(tài)相關(guān)的疼痛癥狀

■■姿態(tài)差異

■■脊柱前彎/駝背

■■骨質(zhì)疏松癥

■■關(guān)節(jié)病

■■顳下頜關(guān)節(jié)(tmj)功能障礙

■■椎動(dòng)脈阻塞

■■神經(jīng)癥狀(如romberg測(cè)試)

■■肌力缺失/失衡(matthiass測(cè)試flamingo測(cè)試)其他更多

2. cervical spine module -頸椎活動(dòng)度測(cè)量模塊

用頸椎模塊可以從三個(gè)維度記錄頸椎的活動(dòng)度（運(yùn)動(dòng)范圍）。屈曲、伸展、左右側(cè)向彎曲、以及旋轉(zhuǎn)到左和右的運(yùn)動(dòng)方向都可以測(cè)量。測(cè)量數(shù)據(jù)和不對(duì)稱性會(huì)通過(guò)曲線顯示并且分析。測(cè)量過(guò)程中使用質(zhì)量輕的、專門的頭罩進(jìn)行配合。頸椎模塊需要系統(tǒng)配備一個(gè)額外的相機(jī)。

3. formetric leg axis module - 下肢步態(tài)測(cè)量模塊

除了進(jìn)行脊柱和姿態(tài)分析外，使用增配的腿軸模塊可以提供腿軸的二維幾何信息（后視圖）。這允許用戶在矯正足部錯(cuò)位的時(shí)候直接獲得對(duì)腿軸影響的信息。腿軸模塊需要系統(tǒng)配備一個(gè)額外的相機(jī)。

4. 3d simulation platform - 長(zhǎng)短腿仿真模擬平臺(tái)

仿真平臺(tái)可以用來(lái)評(píng)估腿的長(zhǎng)度差異和足的錯(cuò)位，可以模擬脊柱、骨盆和姿態(tài)的治療效果。檢查過(guò)程中病人站在兩個(gè)分開(kāi)的平臺(tái)表面，這兩個(gè)表面都可以在三個(gè)維度上進(jìn)行調(diào)節(jié)。修正參數(shù)可以到毫米級(jí)-例如要制作的鞋墊。

5. diers pedogait - 足底壓力跑臺(tái)

diers pedogait 系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)行走時(shí)足底反作用力的功能性重復(fù)測(cè)量。

集成的測(cè)量平臺(tái)長(zhǎng)1.0米、有5376個(gè)傳感器，捕獲壓力值。采集頻率為100hz，對(duì)應(yīng)于10ms的節(jié)拍頻率。由于人體的姿勢(shì)變化，測(cè)量精度是能夠?qū)崿F(xiàn)且必要的。跑臺(tái)也可以用于足底壓力的靜態(tài)測(cè)量以及穩(wěn)定性分析。

diers pedogait 已可以與diers 4dmotion?(動(dòng)態(tài)脊柱分析)、腿軸模塊(影像步態(tài)分析)進(jìn)行同步測(cè)試。這三種測(cè)量設(shè)備可以集成于diers 4dmotion?實(shí)驗(yàn)室運(yùn)動(dòng)分析包中:

測(cè)量參數(shù)：

■■ 足底反作用力

■■ 足滾動(dòng)翻轉(zhuǎn)特征

■■ 足旋轉(zhuǎn)

■■ 走路不同階段足底壓力分布

■■ 跨步長(zhǎng)，步時(shí)，步寬，步長(zhǎng)

■■ 步頻（步/分鐘）

■■ 身體壓力中心運(yùn)動(dòng)

臨床應(yīng)用：

■■ 足錯(cuò)位及足矯正

■■ 糖尿病足治療

■■ 鞋墊治療

■■ 步態(tài)失衡/步態(tài)障礙

■■ 姿態(tài)分析

■■ 矯形器或假肢治療

■■ 與顳下頜關(guān)節(jié)治療結(jié)合

6. diers myonline professional - 等長(zhǎng)Zui大肌力測(cè)評(píng)系統(tǒng)

diers myoline提供多達(dá)28種測(cè)量方位，是一個(gè)測(cè)量和評(píng)價(jià)所有與姿態(tài)相關(guān)的肌肉力量參數(shù)的緊湊型解決方案。

作為全身肌力測(cè)量系統(tǒng)，diersmyoline集成了眾多常規(guī)設(shè)備，所有的測(cè)量都可以在病人坐著的時(shí)候完成——無(wú)需變化位置或姿態(tài)，因此為用戶節(jié)省了大量的時(shí)間。

該設(shè)備是在大學(xué)環(huán)境中完成開(kāi)發(fā)和測(cè)試的，其堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)保證可靠的測(cè)量結(jié)果和高度的操作安全性。

除了記錄診斷測(cè)量的參數(shù)外，該系統(tǒng)也能夠?qū)崿F(xiàn)訓(xùn)練治療的生物反饋。

7. diers bodybalance - 平衡訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)處方系統(tǒng)

diers body balance 軟件采用diers formetric和diersmyoline系統(tǒng)測(cè)量的高質(zhì)量、高可靠度的數(shù)據(jù)。漢堡大學(xué)體育和運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所在一個(gè)研究項(xiàng)目中引入了相應(yīng)的專家知識(shí)。

diers bodybalance軟件使用測(cè)量的數(shù)據(jù)為患者創(chuàng)建個(gè)性化的訓(xùn)練計(jì)劃。用戶可以修改這一計(jì)劃。該訓(xùn)練計(jì)劃能夠在所有常見(jiàn)的訓(xùn)練器材上實(shí)現(xiàn)。

臨床應(yīng)用：

■■ 肌肉失衡

■■ 力量缺失

■■ 功能改進(jìn)

■■ 預(yù)防和康復(fù)

8. diers digiscan - 足型掃描儀

diers digiscan 系統(tǒng)采用鏡像系統(tǒng)進(jìn)行足部靜態(tài)分析、可控的足部治療（如本體鞋墊），可通過(guò)足掃描裝置快速創(chuàng)建文檔并將電子數(shù)據(jù)傳輸、鏈接到diers dicam中。

除了診斷程序，用戶可以選擇采用一個(gè)系統(tǒng)創(chuàng)建治療方案文件。

臨床應(yīng)用：

■■ 站立時(shí)足靜態(tài)分析

■■ 足壓分布的對(duì)稱性評(píng)價(jià)

■■ 足錯(cuò)位及足矯正

■■ 常規(guī)及本體感受/肌肉運(yùn)動(dòng)知覺(jué)鞋墊的治療

功能用途

diers系統(tǒng)是以脊柱測(cè)評(píng)技術(shù)為核心，進(jìn)一步集成針對(duì)身體不同部位、不同測(cè)評(píng)功能的儀器及組件，達(dá)到對(duì)人體全身運(yùn)動(dòng)機(jī)能同步測(cè)評(píng)的目的，建立完整人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)、人體運(yùn)動(dòng)機(jī)能測(cè)評(píng)實(shí)驗(yàn)室，用于功能評(píng)定、康復(fù)測(cè)評(píng)、康復(fù)及體能訓(xùn)練等領(lǐng)域。

■■ 脊柱側(cè)凸&脊柱側(cè)凸錯(cuò)位

■■ 長(zhǎng)短腿

■■ 骨盆傾斜/旋轉(zhuǎn)/扭轉(zhuǎn)

■■ 姿態(tài)相關(guān)的疼痛癥狀

■■ 姿態(tài)差異

■■ 脊柱前彎/駝背

■■ 骨質(zhì)疏松癥

■■ 關(guān)節(jié)病

■■ 顳下頜關(guān)節(jié)(tmj)功能障礙

■■ 椎動(dòng)脈阻塞

■■ 神經(jīng)癥狀(如romberg測(cè)試)

■■ 肌力缺失/失衡(matthiass測(cè)試 flamingo測(cè)試)其他更多

配置清單

1.光柵投影儀 - diers projector×1臺(tái)

2.光柵攝像儀 - diers camera×1臺(tái)

3.脊柱形態(tài)測(cè)試分析軟件 - diers formetric×1套

4.集成臺(tái)架×1臺(tái)

5.數(shù)據(jù)連接線×1套

6.說(shuō)明書×1套

7.腿長(zhǎng)模擬平臺(tái)（選配） - 3d simulation plateform×1臺(tái)

8.頸椎測(cè)試組件（選配） - cervical spine module×1套

9.下肢步態(tài)組件（選配） - leg axis module×1套

10.肌力測(cè)評(píng)儀（選配） - diers myonline×1臺(tái)

11.足底壓力跑臺(tái)（選配） - diers pedogait×1臺(tái)

12.運(yùn)動(dòng)處方軟件（選配） - diers bodybalance×1套