关键点矩阵技术用于手指关节运动角度无接触式智能测量环评

本质和四指（不分作食指）12个四肢弯曲本质。检测器3 次取线性，数则1次量度结果。手脚艺量度结果作为评分无论如何乘法 关键技术量度结果的准则印证。

1.3 无论如何乘法关键技术量度作法

1.3.1 受控用以

本研究指导引入SR300深达摄影机[10]作为受控用以，主要由1个普通彩色摄影机和1 个红除此以外摄影机都是由，可以以60 帧/s 的速度同时量度象征性食指各四肢爱国运动其中心的22 个无论如何右方资讯。量度时义工端坐于桌前，将深达摄影机固定于微型三脚架上，通过3.0 USB 接口将其连接在已安装放于套用以包的电脑上， 量度信息互联输入电脑。只见所示1。

所示 1基于无论如何乘法关键技术的无接触式智能化量度器的指导情节及其示意所示

a. 流行病学指导情节；b. 指导示意所示

1.3.2 无论如何乘法

深达摄影机内建解析几何深达学习插值，可智能化识别、监视、猎捕手脚臂手势，并生成由22 个无论如何都是由的象征性手脚臂基本内部结构的骨架；摄影机内建的红除此以外线传感器向待测物发射经字符的红除此以外光，根据接收到的反射光线形变来计算并驱动无论如何骨架的任意座标乘法[10]，即每个无论如何皆有x、y、z 3 个维度，因此1 只病理内部结构完整的手脚及其手势皆可以无论如何乘法透露，即X=∈R3×22，只见 所示2a、b。

1.3.3 本体插值

拿到深达摄影机驱动的食指各四肢爱国运动无论如何乘法（由任意座标都是由）信息后，根据向量度量（the dot product）插值计算食指各四肢的爱国运动本质（所示2c）。设象征性手脚臂四肢的3个无论如何A、B、C的三维座标并列（xi，yi，zi）、（xj，yj，zj）和（xk，yk，zk），都是由向量AB和BC，则四肢爱国运动角ABC 的双曲线计算作法如下[6, 15]：

当四指除此以外展张开大幅提升有利于时，部份义工诸司指四肢和/或有数侧指之间四肢会出现过驭上述情况，本研究指导引入向量AB 和BC除此以外积（the cross product）的右手脚球状法则来判断位处张开状况的食指四肢有否过驭[15]（所示2c），按照先例将过驭本质定义为负值[16]。

所示 2 食指四肢爱国运动本质量度示意所示

a. 相关联手脚臂内部结构的无论如何乘法；b. 深达摄影机量度手脚臂爱国运动时的三维三维空间；c. 各四肢爱国运动本质方向的右手脚球状法则判别作法和食指从张开（分作过驭）到弯曲示意所示（点A、B、C分别象征性都是由食指四肢的3 个无论如何；∠α、∠β、 ∠γ分别象征性四肢弯曲本质；∠α’象征性四肢过驭本质）

1.3.4 量度作法和信息处理

量度时义工端坐于桌前，待测侧肘四肢弯曲分之一45°，肘下垫三角形上装，手脚诸司面紧贴摄影机，镜头与手脚诸司面保持平行，二者最远30～40 cm。分别在同年牙张开张开、食指张开桡侧除此以外展以及四指握拳（点赞姿势）两个手脚势状况下，量度手脚臂同年牙总共14个四肢张开（分作过驭）本质和四指（不分作食指）12 个四肢弯曲本质。要求义工在量度期之间尽量将同年牙张开、除此以外展，或四指握拳弯曲大幅提升最大总体并保持稳定稳定。只见所示1。

每个手脚势每次量度时之间为10 s，可驱动手脚臂22 个无论如何任意座标信息3 000条（量度125次），清除冗余信息后，按照上述插值取每个手脚 部无论如何量度100次的线性数则1 次量度结果。

1.4 试验性设计者

1.4.1 小检验组之间每一次量度对比通过观察

随机扩展到5名义工（10 只手脚），每个四肢两种作法各拿到30 次量度结果。以每一次性与精准度为评分测试作法[17-18]，二者皆以5° 为流行病学可给予千分之[5, 19- 20]。每一次性测试作法计算作法为每一次量度结果误差皆方的平方根[17]，精准度测试作法以无论如何乘法关键技术量度值与手脚艺 量度值的比值透露。

1.4.2 大检验相加精准度尤其通过观察

随机扩展到28 名义工（56只手脚）。参见1.4.1 量度作法及测试作法，每人每个测试作法拿到1次量度结果。以精准度为 主要评分测试作法，计算作法和流行病学可给予千分之同1.4.1。

1.5 统计信息学作法

引入SPSS22.0 统计信息软件展开量化。计量资料展开亦然态性检测，如相一致亦然态分布，信息以皆数±准则差透露；引入Pearson之外量化、组内之外系数（intra-class correlation coefficient，ICC）、放于 对t检测量化量度结果完整性。检测精准度α=0.05。

2 结果

无论如何乘法关键技术量度食指四肢爱国运动本质的高达每一次性并列1.801°（张开）和7.823°（弯曲）。与手脚艺量度相比，食指各四肢张开本质高达比值为3.225°、弯曲本质高达比值为14.145°。两种作法量度结果全面性完整性较不强（ICC=0.875），单个四肢量度结果完整性大部份位处中等不强度高度（ICC 中位数为0.440）。两种作法量度结果在四肢张开时主要表现为亦然之外（P

2.1 小检验组之间每一次量度对比通过观察结果

两组作法量度结果线性及其尤其量化只见所示3 及表1。

所示 3 小检验组之间每一次量度对比雷达站所示

2.1.1 每一次性检测

无论如何乘法关键技术量度同年牙各四肢张开每一次性为0.209°～3.404°，高达1.801°；四指各四肢弯曲本质每一次性为5.102°～12.289°，高达7.823°，每一次性皆>5°。

手脚艺量度同年牙各四肢张开每一次性为0.041°～4.220°，高达0.726°；四指各四肢弯曲本质每一次性 为0.438°～2.404°，高达为0.939°。

2.1.2 完整性检测

Pearson之外量化：

① 张开本质全面性，都有四肢两种作法量度结果成亦然之外（P0.05）。

② 弯曲本质全面性，除指尖有数节指之间四肢、刀刃有数节指之间四肢两种作法量度结果无之外（P>0.05）以及末端指有数节指之间四肢之间成亦然之外（P

ICC量化：

① 张开本质全面性，示指远节指之间四肢、指尖诸司指四肢两种作法量度结果完整性较不强（ICC>0.6），食指指之间四肢及末端指有数节指之间四肢完整性过强（ICC

②弯曲本质全面性，末端指诸司指四肢、刀刃远节指之间四肢两种作法量度结果完整性总体过强（ICC

2.1.3 精准度量化

① 张开本质全面性，所有四肢两种量度结果比值皆

② 弯曲本质全面性，指尖、末端指、刀刃诸司指四肢两种量度结果比值5°。

2.2 大检验相加精准度尤其通过观察结果

两种作法量度及其尤其结果只见所示4 及表2。

所示 4 两种作法量度食指四肢社会活动之内

2.2.1 完整性检测

Pearson之外量化：

① 张开本质全面性，除示指有数节指之间四肢、示指远节指之间四肢、指尖远节指之间四肢、末端指诸司指四肢、刀刃远节指之间四肢两种作法量度结果无之外（P>0.05）除此以外，其余四肢皆成亦然之外（P

② 弯曲本质全面性，各四肢两种作法量度结果皆无之外（P>0.05）。

相加t 检测：

① 张开本质全面性，除都有四肢两种作法量度结果差异性无统计信息学意涵（P>0.05）除此以外，包含食指诸司指四肢、示指远节指之间四肢、指尖远节指之间四肢、末端指诸司指四肢、刀刃诸司指四肢、刀刃远节指之间四肢，其余四肢差异性皆有统计信息学意涵（P

② 弯曲本质全面性，除示指、指尖、末端指、刀刃诸司指四肢两种作法量度结果差异性无统计信息学意涵（P>0.05）除此以外，其余四肢差异性皆有统计信息学意涵（P

ICC量化：

张开本质全面性，都有四肢两种作法量度结果完整性较不强（ICC>0.6），包含食指诸司指四肢和指之间四肢、指尖诸司指四肢和有数节指之间四肢、末端指远节指之间四肢、刀刃有数节指之间四肢；示指远节指之间四肢完整性总体过强（ICC

指尖、末端指、刀刃诸司指四肢以及末端指、刀刃远节指之间四肢完整性总体为中等不强度（0.2

2.2.2 精准度量化

① 张开本质全面性，两种量度结果比值

② 弯曲本质 全面性，各四肢两种作法量度结果比值皆>5°。

3 讨论

3.1 关键技术每一次性与精准度的研究指导意涵

食指爱国运动本质量度是手脚功能评分的本体。无论如何乘法关键技术可将深达摄影机驱动的手脚臂空之间右方资讯生成为食指四肢爱国运动本质资讯，每一次性和精准度是评分其有否适常用流行病学的重要测试作法。拟常用流行病学情节的手脚臂爱国运动资讯量度系统设计者还需兼顾常只见末端境影响、成年人复杂类似之处性、医护人员本体生产力等因素。因此，本研究指导概述之外流行病学手脚册[17-18]，设计者小检验组之间每一次试验性来控制成年人类似之处性，评量无论如何乘法关键技术量度的每一次性和精准度；然后通过大检验相加试验性将小检验试验性结果进一步验证和除此以外扩。同时将流行病学可给予的精准度和每一次性界内值皆定为5°[5, 21]，以便于定量评量该量度系统设计者的 流行病学实用性。

3.2 小检验组之间每一次量度对比结果量化

除了自身每一次量度来评量系统设计者的每一次性，本研究指导还互联设立了手脚艺量度作为准则印证来评量系统设计者在每一次量度时的精准度。本试验性采集了有数180万条信息，单个四肢爱国运动本质拿到300次每一次量度结果。总体上来说，除个别四肢除此以外，同年牙各四肢张开本质的高达每一次性和精准度测试作法基本都在5° 以内，说明该系统设计者量度的结果不仅亦然确地而且稳定，不具备一定流行病学实用价值。在量度四指各四肢弯曲本质时，系统设计者的高达每一次性和精准度测试作法大体超过了5°，但与用到其他光学摄影机的研究指导结果相有数[22-23]。为进一步提升四肢本质量度的精准度和稳定性，上述情况下继续研究指导对系统设计者驱动的无论如何乘法资讯 展开校亦然的有数期。

3.3 大检验相加精准度尤其通过观察的意涵

食指爱国运动之内有较少类似之处性[24]，无论如何乘法关键技术量度不同生物体手脚臂社会活动之内的精准度是本研究指导重要意在之一。本试验性采集了有数35 万条信息，通过从精准度、与手脚艺量度结果的之外性评分等全面性量化，发现无论如何乘法关键技术量度食指四肢张开状况的精准度优于弯曲状况。当量度食指各四肢张开本质时，除个别测试作法除此以外，大部份量度结果的精准度测试作法都相一致流行病学要求；而各食指四肢弯曲本质的量度精准度测试作法（高达分之一23°）超过流行病学可给予之内，该结果与Nizamis等[25]研究指导结果较为相有数（高达分之一29°），但不同于Arman 等[9]和Pham等[19]精准度测试作法皆

当食指位处张开状况时，深达摄影机视野无遮挡，量度结果稳定亦然确地；当食指位处完全弯曲状况时，出现严重的自我遮挡，使深达摄影机无法拿到手脚臂指之间四肢量度点的亦然确地右方资讯，上述情况下通过系统设计者内建的解析几何深达学习插值对其展开估计[22]，不具备较少的随意性和局限性。摄影机能够“认出”就能亦然确地量度到，这指引我们可以通过多摄影机联合量度和把不同摄影机的 视野展开融合来提升量度的精准度。

3.4 本研究指导局限性

第一，受限于系统设计者内建的无论如何右方和n-，本研究指导上述情况下在这些无论如何驱动的乘法资讯中所含、计算各流行病学测试作法，而不能展开流行病学适应性扭曲，未来上述情况下研发针对流行病学指导生产力的更为专业的无接触式智能化量度系统设计者。

第二，因食指独特的病理内部结构和生理右方，有其类似于的评分测试作法，导致无法与四指爱国运动互联评量，因此本研究指导未量度食指弯曲、除此以外展、内收、对诸司等爱国运动本质。

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