膝關(guān)節(jié)支具根據(jù)物理學(xué)、生物力學(xué)等科學(xué)設(shè)計(jì)，使患者在腿部移動(dòng)時(shí)仍然得到保護(hù)，是一種對(duì)關(guān)節(jié)功能恢復(fù)極好的物理護(hù)具。
腿部運(yùn)動(dòng)軌跡多變，且關(guān)節(jié)及肌腱起伏明顯，易導(dǎo)致腿部護(hù)具支架滑移。DIC技術(shù)可測(cè)量位置護(hù)具與腿部在運(yùn)動(dòng)過程中的位移、運(yùn)動(dòng)姿態(tài)等量化數(shù)據(jù)，為支架護(hù)具設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。
DIC技術(shù)應(yīng)用
XTDIC非接觸式三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，基于數(shù)字散斑相關(guān)方法（DIC），結(jié)合雙目立體視覺技術(shù)，實(shí)時(shí)采集物體各個(gè)變形階段的散斑或標(biāo)志點(diǎn)圖像，對(duì)位移場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理和應(yīng)變信息的可視化分析，從而實(shí)現(xiàn)快速、高精度、實(shí)時(shí)、非接觸式的三維應(yīng)變和位移測(cè)量。
膝關(guān)節(jié)支架護(hù)具固定帶分為大腿和小腿固定帶兩部分，中間用可調(diào)節(jié)角度的膝鉸鏈連接?？烧{(diào)節(jié)膝鉸鏈通過控制膝蓋骨的張合角度，從而達(dá)到固定膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍，起到輔助治療作用。
為防止腿部支架護(hù)具相對(duì)于腿部滑移，需要測(cè)量腿部和護(hù)具多個(gè)點(diǎn)的相對(duì)位移變化情況。傳統(tǒng)的位移傳感器在實(shí)際應(yīng)用中存在諸多不足：
1. 測(cè)量局限：一個(gè)傳感器只能單點(diǎn)位移測(cè)量，且量程受限，且在測(cè)量其他物理量后，進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算得到位移數(shù)據(jù)，在計(jì)算處理中難免引入一定的誤差。
2. 自重干擾：接觸式測(cè)量，由于其本身有一定重量，在輕盈的腿部護(hù)具上粘貼，易產(chǎn)生質(zhì)量效應(yīng)，影響護(hù)具在運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移數(shù)據(jù)。
3. 效率低下：對(duì)環(huán)境條件要求比較嚴(yán)格，硬件成本較高，這會(huì)給結(jié)構(gòu)位移測(cè)量帶來一些不便捷和成本高的不良影響。
新拓三維XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量方案，能夠有效解決傳統(tǒng)的接觸式位移傳感器存在的問題，其安裝簡(jiǎn)便，具備極速標(biāo)定、大范圍、高精度的特點(diǎn)，能高效快速地測(cè)量模型的位移與應(yīng)變，實(shí)現(xiàn)三維全場(chǎng)位移和應(yīng)變分析，多點(diǎn)三維位移分析。
腿部支架護(hù)具位移測(cè)試，采用XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，鏡頭12mm，600mm測(cè)量幅面，幀率20幀，通過在目標(biāo)位置布置標(biāo)志點(diǎn)，通過測(cè)量點(diǎn)的相對(duì)位移來測(cè)量護(hù)具支架相對(duì)于腿部的滑動(dòng)情況。
DIC位移測(cè)量數(shù)據(jù)分析
XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)通過高精度配準(zhǔn)、追蹤、插值等算法，對(duì)三維測(cè)量技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，可檢測(cè)高達(dá) 0.001 個(gè)像素的追蹤精度，實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)和多點(diǎn)式測(cè)量。

不同狀態(tài)下的小腿部位護(hù)具下滑量（點(diǎn)貼在護(hù)具下方，負(fù)值表示下滑）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，非接觸式測(cè)量方法已成為位移測(cè)量技術(shù)發(fā)展的主要方向，并取得了廣泛的應(yīng)用。采用XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)對(duì)膝關(guān)節(jié)支具進(jìn)行全場(chǎng)位移測(cè)量，被測(cè)物不用加以任何干擾限制，可以獨(dú)立地、客觀地對(duì)膝關(guān)節(jié)支具進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)測(cè)量。
測(cè)試過程簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)處理快，位移測(cè)量數(shù)據(jù)效果明顯，XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)可以對(duì)大腿、小腿和護(hù)具移滑相對(duì)位移進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的定量測(cè)量，系統(tǒng)測(cè)量精度和處理速度完全滿足測(cè)試需求，可以作為一種先進(jìn)、直觀的輔助手段應(yīng)用到結(jié)構(gòu)力學(xué)性能評(píng)估和優(yōu)化的測(cè)量中。