A numerical solution to calculate internal–external rotation at the glenohumeral

资 源 简 介

A numerical solution to calculate internal–external rotation at the glenohumeral

详 情 说 明

在肩关节生物力学研究中，准确计算肱骨相对于肩胛骨的内旋-外旋角度是一个关键问题。传统方法通常依赖欧拉角或螺旋轴分解，但这些方法在极端体位下可能出现万向节锁问题。

我们提出了一种基于四元数的数值解法，通过以下步骤实现稳健计算：首先建立肩关节的局部坐标系，将肱骨和肩胛骨的运动转换为四元数表示；然后利用球面线性插值技术分解旋转分量；最后通过投影计算纯内旋-外旋角度。这种方法避免了奇异点问题，特别适合分析大幅度肩关节运动。

该数值解法在临床运动分析和康复评估中具有重要应用价值，能够更准确地量化肩关节功能状态，为诊断肩袖损伤等疾病提供客观数据支持。