QUALISYS -  Hareket Yakalama sanatı



YAZILIMLAR - DONANIMLAR - KULLANIMLAR
(*pdf dökümanları indirebilirsiniz.)






Optik hareket yakalama, her tür hareketi doğru şekilde takip ve kayıt etmenin etkin bir yöntemidir.


Uygulama alanları  
Qualisys sistemleri, ilgili noktalara yerleştirilmiş pasif ve aktif markerler bulunan bir ölçüm nesnesinin hareketini yakalamak için firmanın yüksek hızdaki kendi dijital kameralarını kullanır.
 
Kullanılan teknoloji, hatasız, güvenilir olmakla birlikte, gözlemciye gerçek zamanlı olarak yüksek kalitede veriler sağlar. Yazılım araçlarımız hız, ivme, rotasyon ve açı gibi temel hareket hesaplamalarının yanı sıra oldukça karmaşık hesaplamaların gerçekleştirilmesini de kolaylaştırır.
 
Optik Hareket Yakalama dünya çapında kabul görmüş ve günlük kullanımı olan bir sistemdir. Başka yollardan ölçülmesinde güçlük çekilecek hareketlerin yakalamasına olanak tanır.





SPOR BİLİMİ
Hareket yakalama sistemi, hem bir araştırma aracı olarak hem de antrenman koşullarında kullanılmak üzere geniş bir yelpazede spor uygulamaları için idealdir. Fiziksel kısıtlılıklar (engeller) ve hareket optimizasyonu sporcuları sakatlanmalardan korumaya yönelik  en önemli ilgi alanlarıdır.
 
Hareket yakalama, biyomekanik çalışmaların yanı sıra, dış, psikolojik faktörlerin denge, hareket kabiliyeti ve performans üzerinde nasıl bir etkiye sahip olduğu üzerine yürütülen çalışmalarda da kullanılabilir.


 


PSİKOLOJİ
İnsan davranışları üzerine gerçekleştirilen hareket çalışmaları psikoloji araştırmaları için son derece faydalıdır. Qualisys hareket yakalama sistemleri, psikoloji sahasındaki bir çok araştırma alanında kullanılmaktadır. Başlıca alanlardan biri çocuklarda sensor motor kontrolü ve bilişsel gelişim çalışmalarıdır.
 





YÜRÜYÜŞ ANALİZLERİ (GAIT ANALYSIS) & REHABİLİTASYON
Hareket yakalama ve biyomekanik modellemenin bir araya getirilmesiyle, insan yürüyüş ve hareketleri, yürüyüş analizleri olarak bilinen olguda objektif olarak nicel bir değerlendirme yapılmıştır. Fizyoterapistler, ortopedistler, nörologlar müşterek şekilde, hastaların durumunu, tedavi ve rehabilitasyonu üzerinde karara varmak üzere gait analizinden faydalanmaktadırlar.
 
NÖROLOJİ
Sakatlanma veya hastalık sebebiyle ortaya çıkan nörolojik problemler bir insanın hareket kontrolü yeteneğini çarpıcı şekilde etkiler. Hareket ölçümü, nörolojik rahatsızlıklara sahip insanlara yönelik tedavinin planlanmasında kanıtlanmış faydalar sağlar.
 







 
MRI UYGULAMALARI
Özel olarak modifiye edilmiş hareket yakalama kameralarının kullanılmasıyla MRI tarayıcı kabininin içinde ölçümler yapmak mümkündür. Tipik ölçüm işlemleri arasında hem beyin aktivitesi hem de kinematiklerin fonksiyonel MRI ölçümleri yer alır.
 






MARİNA UYGULAMALARI
Bir model geminin dalgalar, akım veya rüzgâr gibi farklı koşullar altındaki hareketlerinin takip edilmesi, hidrodinamik laboratuarlarının veya deniz test sahalarının en temel görevlerinden biridir. Qualisys kameraları su altı, kapalı deniz havuzlarında ölçüm yapmak üzere adapte edilebilir, gemi skala modelleri testi veya su sporlarına yönelik havuzlar için kullanılabilir.
 



ANİMASYON VE SANAL GERÇEKLİK
Qualisys gerçek zamanlı sistem, eğlence endüstrisi, oyun geliştirme ve VR ortamlarındaki simülasyonlar için karakter animasyonunda kullanılabilir.

 





 

Sisteme genel bakış

 


Yazılım ve donanım
 
 
     

KAMERALAR
Qualisys hareket yakalama sistemlerindeki kilit donanım dijital kameradır. Kamera strobe birimi (Stroboskop) kısa kızılötesi veya görülebilir ışık vuruları yayar. Geriye yansıtıcılı materyalden yapılan markerler ölçüm nesnelerine iliştirilir. Stroboskob ışığı üzerine çarptığında markerler ışığı kameraya etkin şekilde yansıtır ve böylelikle markerler kamera tarafından  ışık kaynakları olarak algılanır. Merkez noktası koordinatları ve büyüklüğü gerçek zamanda hesaplanarak QTM yazılımına aktarılır.
Kamera düşük ses çıkarır, yüksek kare hızında doğru veriler sağlar. Farklı uygulama gereksinimleri için, kare hızı 10000 Hz’ye kadar çıkan birkaç versiyon arasında seçim yapmak mümkündür.


Qualisys farklı uygulamaklar ve gereksinimler için yazılım araçları sağlar. Bu yazılım araçları kameralardan veri analiz etmek için kullanılabilir. Yakalanan veriler farklı standart formatlarda dışarıya kolaylıkla aktarılabilir ve açık mimari, kullanıcının kendi rutinlerini matematik hesaplamalara uyarlamasına olanak tanır.
 

QUALISYS TAKİP YÖNETİCİSİ – QTM
QTM, Qualisys hareket yakalama donanımını kullanarak kullanıcının gerçek zamanlı 2B ve 3B hareket yakalamasını mümkün kılan patentli yazılımımızdır. Ölçümler gerçekleştirilirken, kullanıcı doğru görsel geribildirimler alır. Donanım ayarı ve kamera kontrolü aynı kullanıcı dostu grafik ara yüz ile yapılır. Tüm ayarlar ve tasarımlar gelecek kullanım için kolayca saklanabilir. 3-B ölçümlerin gerçekleştirilmesi sistemin ayarlanmasını gerektirir. QTM farklı uygulamalar ve ortamlar için çeşitli kalibrasyon yöntemlerini destekler. EGM ve kuvvet platformu gibi harici ekipmanlar sistem ile birlikte senkronize edilebilir. Analog veriler, hareket yakalama verileri ile birlikte kaydedilebilir. Bir video kameranın bağlanmasıyla senkronize bir video imajının sunulması mümkün olur.
 







VISUAL3D (3-B GÖRÜŞ)
Vısual3D , QTM’den dışarı aktarılan 3-B verileri yönetmek ve kaydetmeye yarayan ileri bir analiz paketidir. Visual3D özü, biyomekanik modelleme aracı ve insan ve mekanik nesnelerin alt kesitlerini tanımlamak için kullanılan Model Geliştiricidir (Model Builder). Hareket görselleştirme, iskeletler, mankenler veya kullanıcı-tanımlı animasyonlar şeklinde gösterilebilir. Kuvvet platformundan gelen zemin reaksiyon kuvvetleri gösterilebilir ve EMG sinyalleri canlandırılabilir.  Visual3D ile senkronize video sunumu da mümkündür.
Visual3D hareket verileri üretmek ve onları yorumlamak için kullanılan raporlar sunar. Farklı uygulamalar için standart analiz raporları oluşturulup saklanabilir.
Visual3D klinik yürüyüş analizi (gait analysis) için birkaç yöntemi destekler. Kullanıcılar bunun yanı sıra kendi marker konfigürasyonlarını tanımlayabilir ve kendi modellerini kullanabilir. geniş bir uygulama yelpazesinde hem araştırmacılara hem de klinisyenlere esnek ve sağlam çözümler sağlar.
 
 

 




MARKERLER
Qualisys, uygulamayla uyum sağlaması amacıyla farklı boyutlarda pasif ve aktif LED markerler temin eder. Pek çok uygulamada, en çok tercih edilenler, daha ucuz ve çok daha hafif markerlerdir şüphesiz. Dış mekânda, güneşli havalarda ve oldukça aydınlık iç mekânlarda geçerli veri elde etmek için aktif markerlere gereksinim duyulabilir.
 
 




 

QUALISYS ANALOG ARA YÜZÜ
Qualisys analog ara yüzü kullanılarak harici ekipmanlar Qualisys hareket yakalama sistemine bağlanabilir. Böylelikle, hareket verileri ile senkronize 64 kadar analog veri kanalı yakalamak mümkün olur.  
Qualisys analog ara yüzü BNC ünitesi ve PCI veya USB analog toplama kartından oluşur.