目的:本课题是中医正骨仿真训练系统课题的子课题,主要将运动捕捉技术原理和姿态检测方法应用到系统中,动态地获取正骨手法作用时断骨的移动数据,选取合适的姿态解算方法,还原物体的空间特性。使学生模拟练习正骨手法操作的同时,直观地观察手法作用下断骨的运动变化,加深对不同正骨手法作用机制的理解,更好地掌握手法的操作要领。方法:选取左前臂桡骨中断骨折病例的CT图像,机械制作仿真桡骨骨折模型。在模型上加载相应的传感器,然后用三种不同的姿态解算方法对断骨进行实时动态的位置获取,并进行数据的分析比较,最终选取合适的姿态解算方法。结果:仿真制备了左前臂桡骨中段实体骨折模型,并加载位移传感器和陀螺仪。采用多种传感器组合的MEMS微机械系统收集断骨的移动信息,依据正骨手法作用下断骨运动信息的特点,利用多种姿态解算算法将断骨的运动姿态输出,对多种姿态输出的结果进行比较。最终获取中医正骨仿真系统中虚实模型同步运动的最佳方案。结论:将运动捕捉原理应用于中医正骨手法作用机制的研究是可行的。本课题建立了桡骨骨折高仿真模型。利用方向余弦法、欧拉角法和四元数法对手法作用下断骨移动信息进行还原,通过比较,四元数法效果最佳,为以后正骨仿真系统中虚实模型同步奠定基础。