Qualisys

El software Qualysis Track Manager, QTM, permite registrar y calcular a tiempo real los datos del movimiento en 2D, 3D y 6 grados de libertad de un modo rápido y sencillo, con una precisión de décimas de milímetro.

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SISTEMA DE ANÁLISIS DEL MOVIMIENTO EN 3D

Características generales del sistema:
Sistema de altas prestaciones de análisis del movimiento en 3 dimensiones.
El software Qualysis Track Manager, QTM, permite registrar y calcular a tiempo real los datos del movimiento en 2D, 3D y 6 grados de libertad de un modo rápido y sencillo, con una precisión de décimas de milímetro.
Las cámaras Oqus, junto con el software QTM, ofrecen una solución muy robusta y eficaz para el análisis del movimiento junto con una total libertad para creación de modelos. El sistema es portátil, se puede utilizar en laboratorio y en campo y se calibra en 15 segundos.
Las cámaras se conectan al ordenador mediante cable Ethernet a 100Mbps o conexión inalámbrica, evitando la necesidad de interfaces. Las cámaras se conectan entre ellas mediante un cable y no se requieren hubs o interfaces adicionales.
El sistema es muy sencillo de poner en marcha y ajustar. Sólo hay que conectar las cámaras al ordenador y el software.

Movilidad:
El sistema de análisis del movimiento Qualysis, totalmente portátil, está basado en las cámaras Oqus, desarrolladas con movilidad, robustez y una total funcionalidad libre de problemas. Las cámaras se conectan entre ellas y se establece una comunicación con el ordenador, que junto con las reducidas dimensiones y peso de las cámaras, hacen del Qualysis un sistema totalmente portátil.

Flexibilidad y uso en exteriores:
Un amplio abanico de marcadores pasivos retroreflectivos, muy ligeros, de diferente tamaño, permiten la captura de información bajo prácticamente cualquier entorno, en laboratorio o en exteriores.
Las cámaras soportan un filtro activo, en el que cada imagen se captura por duplicado para eliminar la luz de fondo, lo que permite la captura de los marcadores en exteriores incluso en días soleados.
Usabilidad:
Las cámaras Oqus, de gran versatilidad y fáciles de usar, disponen de un gran display de alta resolución en el que se muestra información como el número de marcadores que se ven y su intensidad. Las cámaras incorporan una óptica motorizada, que permite al usuario ajustar el focus y la obertura desde el ordenador, así como umbrales de brillo y luminosidad para los marcadores de forma individual. La nueva tecnología Qualysis-MMO elimina los problemas de fusión o marcadores parcialmente ocultos. Tienen un sistema de refrigeración por convección que elimina totalmente el ruido durante las medidas.

Vídeo de alta velocidad:
Las cámaras Oqus pueden incorporar la opción de vídeo de alta velocidad, que gracias al buffer de las propias cámaras, la velocidad del vídeo y la alta resolución iguala la precisión del modo de captura del movimiento.

Integración:
Las cámaras Oqus se pueden sincronizar de forma rápida y sencilla con equipos externos como eye-trackers, sistemas de EMG, plataformas de fuerza, etc. El sistema completo se controla desde un único ordenador facilitando su uso.

HARDWARE:

Cámaras Oqus:

Las cámaras Oqus cuentan con un procesador interno que calcula las coordenadas de los marcadores, liberando al ordenador del procesamiento del vídeo, permitiendo una captura a tiempo real (latencia de 6ms) muy solvente al mismo tiempo que permite el registro a tiempo real de otros equipos como EMG.
Además de la precisión y la generación de marcadores a tiempo real, que se calcula dentro de las propias cámaras, las cámaras también pueden registrar vídeo de alta velocidad y alta resolución. Esta dualidad abre un abanico muy amplio de posibles aplicaciones.

Calibración del sistema
Qualysis usa los métodos más avanzados en fotogrametría en primer plano como el DLT para crear un sistema óptimo. El software QTM ha de tener información de la orientación y posición de cada cámara para pasar los cálculos de 2D a 3D.
La calibración se hace mediante una medición inicial de unos 15 segundos, proceso llamado wand calibration (calibración de barita). Los datos de la calibración muestran el error de cada cámara y el error de reconstrucción.

 

Kit de calibración:

El kit de calibración incluye estructuras de referencia en forma de L y de T con dimensiones específicas dependiendo del volumen de medición.

 

Esquema de funcionalidad (ejemplo sistema de 8 cámaras):

 

 

Esquema de integración:

 

Software

El software es abierto y flexible e incluye un generador de modelos para modelos predeterminados con origen en la literatura y autodefinidos.
Incluye también un tutorial para automatizar el trabajo, generador de informes y análisis a tiempo real basado en los datos a tiempo real de les cámaras Oqus (latencia de 1 frame).

Software Qualysis Track Manager (QTM) de captura:

 

Software de control de las cámaras Oqus. Todos los ajustes de hardware y software se controlan desde este software, donde se pueden guardar fácilmente para futuras medidas. Software flexible, amigable, robusto e intuitivo.

Proporciona un feedback a tiempo real durante las medidas, muy visual y preciso. Conectando una videocámara, permite sincronizar imágenes de vídeo con los datos.
Permite registrar al mismo tiempo datos de otros equipos externos, como eye trackers o EMG y verlas a tiempo real grafica i numéricamente.

Los usuarios pueden añadir funciones a través de una arquitectura plug-in, como convertores de formato y funciones de análisis especializadas.

Todos los datos, en 2D y 3D se pueden exportar fácilmente a otros formatos como TSV, C3D, directamente a Matlab o ASCII, que pueden ser analizados con otros softwares.

Características generales:

 

– Arquitectura abierta
– Flexible y amigable
– Rápida comunicación con ordenador portátil o de mesa
– Control de calibración y edición
– Previsualización de datos en 2D y 3D y 6 Grados de libertad a tiempo real
– Fácil de sincronizar con equipos externos
– Identificación automática de los marcadores
– Captura de todos los datos de todos los equipos sincronizados
– Visualización 3D con rotaciones, zooms y translaciones
– Soporta marcadores activos y pasivos
– Captura analógica y de vídeo integrada
– Exportación en múltiples formatos

Software Visual 3D de anàlisis de datos

El software Visual 3D, es un software testeado en laboratorios científicos y clínicos de todo el mundo y es la solución preferida para el análisis del movimiento en 3D, rigurosa y precisa. El software Visual 3D y las cámaras del sistema Qualisys forman una solución completa para el análisis biomecánico.

 

El software es abierto y flexible e incluye un generador de modelos para modelos predeterminados con origen en la literatura y autodefinidos. Una herramienta flexible de modelaje biomecánico capaz de construir modelos con un número ilimitado de segmentos y unirlos entre ellos. Cada articulación dispone de 6 grados de libertad. Esta técnica de modelaje con 6GDL, permite el análisis biomecánico virtual de personas.
Incluye también un tutorial per automatizar el trabajo, generador de informes y análisis a tiempo real basado en los datos a tiempo real de las cámeras Oqus (latencia de 1 frame).

Los datos de movimiento se pueden visualizar mediante esqueletos, maniquíes u otras animaciones definidas por el usuario o importadas desde otros softwares. Las fuerzas de reacción del suelo de plataformas de fuerza se muestran con vectores y mariposas de fuerza. Las señales de EMG también se pueden visualizar. La presentación del vídeo sincronizado también es posible mediante el software Visual3D.

El software Visual3D proporciona informes de forma automática que se utilizan para producir e interpretar secuencias del movimiento, incluyendo informes estándar que pueden ser generados con un mínimo de inputs usando scripts de procesamiento automáticos.

Al mismo tiempo, los usuarios más avanzados pueden acceder a unos análisis más flexibles para aplicaciones menos comunes (incluyendo poblaciones de un único paciente) y definir el formato del informe.

Todos los datos, en 2D y 3D se pueden exportar fácilmente a otros formatos como TSV, C3D, directamente en Matlab o ASCII, que pueden ser analizadas con otros softwares.

El software Visual 3D incluye las siguientes funciones:

– Modelos y análisis de 6 grados de libertad
– Total integridad de los datos: Revisión histórica y seguimiento del procesamiento de los datos
– Modelado avanzado: Soporte para cualquier combinación de marcadores incluyendo grupos y combinaciones por defecto
– Procesamiento avanzado de las señales para datos en 2D y 3D
– Tutoriales para la automatización de análisis repetitivos.
– Modelado avanzado, flexible y sencillo
– Generador de informes
– Análisis de los datos a tiempo real

El software permite los cálculos cinemáticos y dinámicos siguientes:

– Datos de plataforma: fuerzas de reacción del suelo; Torque de reacción; centro de presiones en cada plataforma
– Posiciones cinemáticas: posición del punto, velocidad y aceleración
– Cinemática del CM (centro de masas): vector corporal, posición, velocidad y aceleración del CM del segmento.
– Vectores unitarios: vector unitario (X, Y, Z, X ‘, Y “) de coordenadas locales, orientación de los ángulos de los segmentos y primera y segunda derivada en el tiempo
– Cinemática angular: velocidad angular y aceleración angular de los segmentos
– Momentos angulares: momentos angulares de los segmentos y de los grupos de cuerpos
– Dinámica inversa: Potencia articular y Torque articular, Potencia
– Ángulos: Ángulos definidos y primera y segunda derivada

Los datos cinéticos, dinámicos, vídeo y otras señales como EMG se capturan con el software QTM y se abren desde el Visual3D para su análsis. Los datos de fuerza pueden ser agrupados en tiempo real para el análisis con el Visual3D.

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