在剛結束的2020東京奧運會上,伴隨著國歌和國旗,中國運動員一次次站上領獎臺,每一枚獎牌背后都凝聚了運動員的拼搏與汗水。如今的奧運賽場已不單單是場內運動員們個人能力的比拼,更是賽場之外運動員團隊乃至是國家層面體育科技實力的競爭。在這一枚枚金牌背后到底隱藏了哪些高科技?
奧運金牌
背后的“黑科技”
奧運健兒王錚、鞏立姣、劉詩穎
在東京奧運會女子田徑賽場上,中國隊在鉛球、標槍和鏈球項目中奪得兩金一銀的好成績。
投擲類項目對體能和技術的要求非常高,并且涉及生物力學、空氣動力學等多個交叉學科。傳統的生物力學科技助力手段,是通過人工分析運動員訓練的視頻畫面,耗時耗力,成本高效率低,導致生物力學參數信息反饋不及時。
在中國田徑協會的大力支持下,北體大生物力學團隊聯合銳動科技研發了人工智能無標記點人體運動錄像解析系統。
該系統基于深度學習與人工智能搭建起一個模擬手工解析動作技術視頻過程的神經網絡計算機模型,實現計算機系統對動作技術視頻中人體關節點的自動識別,并進而建立起一個適用于一般生物力學研究的生物力學數據采集、處理、計算和分析的計算機系統。
這一系統在幾分鐘內就能自動完成過去人工需要幾小時才能完成的錄像解析工作,極大地提高了效率。
在這項技術的幫助下,團隊通過搜集海量的世界優秀投擲運動員生物力學數據,建立了適合我國運動員的個體化“冠軍模型”,為運動員技術和體能訓練提供數據支撐。根據運動員過往數據,實現對訓練歷史的追溯,提出科學訓練方案,有效提升運動員訓練效率。
人工智能無標記人體運動分析采集系統
該技術不僅在東京夏季奧運會上大放異彩,還將在北京冬季奧運會上嶄露頭角。
團隊已經積極地在為北京冬奧會空中技巧、跳臺滑雪等項目做準備,通過實時采集跳臺滑雪等運動員關節點三維坐標數據,進而計算起跳角速度、角度、身體姿勢和飛行距離等數據。我們期待明年可以助冬奧會健兒們一臂之力。
醫體融合
臨床醫學領域的應用
這樣的“黑科技”只能用在國家隊運動員身上嗎?人工智能無標記點人體運動錄像解析系統不僅可以助力競技體育運動員取得好成績,也可以應用于醫療康復大健康領域。
北京積水潭醫院引進了整套系統——包含AI運動分析、表面肌電、足底壓力以及紅外精準評估——可以準確評估康復患者運動功能,同時獲得髖關節及膝關節的精準活動數據。通過運動學評估,結合仿真建模,給人工置換關節等手術提供優化方案,同時對術后康復進行個性化定量評價。
北京積水潭醫院髖關節矢狀面失衡典型案例
蘇州市立醫院康復中心采用該人體運動評估系統結合表面肌電系統,進行腦癱及帕金森患者的功能評估。目前已經收集100多例臨床患者信息,即將建立國內腦癱偏癱病人下肢肌肉力量運動學數據庫。
蘇州市立醫院康復中心腦癱偏癱案例
不僅如此,未來該技術還將逐步推廣到居家康復市場。隨著醫療衛生事業的發展和人民生活水平的提高,康復醫療行業的市場需求也驅動著行業快速發展。
據預測,2020-2025年期間,我國康復醫療行業市場規模年復合增長率將達20.9%,至2025年,市場規模將突破2000億元。而康復評估是康復醫療首要工作,三維運動學數據又是人體運動生物力學分析以及康復評估分析中最重要的基本數據。康復評估設備以及評估技術也將迎來越專業越綜合全面的發展。
創業大賽結緣新區
銳動科技參加了2021年“醫·智匯”蘇州科技城醫療器械創新創業大賽并獲獎,銳動團隊也被國仟團隊的專業服務以及蘇州高新區的醫療器械產業環境所深深吸引,遂決定落地蘇州高新區,在此布局長三角臨床醫學業務以及未來市場巨大的居家康復業務。
銳動團隊表示希望能在蘇州扎根繼而發光發熱,也期待明年北京冬奧會上用中國自己的科技,助力中國冬奧健兒再創輝煌
關于國仟
國仟醫療科技(蘇州)有限公司由張旭博士等七名在生物醫學和醫療器械領域成功創新創業的國家重大人才工程專家聯合其他股東共同投資設立。
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