瞿 畅 沈 芳 于陈陈 孙 杰

(南通大学机械工程学院，江苏 南通 226019)

基于Kinect深度图像的腕部及手指活动度测量方法

瞿 畅*沈 芳 于陈陈 孙 杰

(南通大学机械工程学院，江苏 南通 226019)

为简化人体腕部及手指关节活动度测量过程，提高测量效率和精度，提出一种基于Kinect深度图像的人体腕部及手指活动度测量方法。通过OpenNI获取Kinect捕捉的腕部及手部深度图像，对深度图像进行预处理，以剔除人体前景、背景的干扰。利用OpenNI的手势侦测及手心追踪器定位手心位置，从深度图像中进一步分割出手部区域，并对该区域进行形态学处理，确定指尖、指根对应的凸包及缺陷点。根据凸包、缺陷点信息以及不同活动度测量科目，完成腕部尺偏/桡偏、四指掌指关节外展及拇指桡侧外展的自动测量。对腕部及手指活动度的不同科目各进行20次测量实验，并将测量值与从彩色图像上测得的参考值进行对比，根据t检验法，得到腕部尺偏/桡偏、食指掌指关节外展及拇指桡侧外展科目的|t|值分别为0.864、1.195、1.901和1.752，均小于2.093。这些测量结果与参考值无显著差异，表明该方法的测量结果可以达到临床测量的精度要求。

活动度；测量方法；Kinect；手指；腕部

引言

关节活动度测量是评价人体运动系统功能的基本手段，在采用通用量角器、方盘量角器及电子量角器等仪器进行活动度测量时，因肢体软组织的柔软性，量角器活动臂、固定臂及旋转中心不易放置准确，不同测量人员放置量角器的方法也有差异，这些对测量结果都会造成影响。……