LLMKA：基于Matlab的下肢骨肌运动分析工具箱

目的 旨在开发一种在保证骨肌运动分析过程和结果一致性前提下，提高骨肌运动分析效率的Matlab工具箱。 方法 采用“批处理驭繁琐操作”设计理念，基于Matlab连接OpenSim接口函数保证骨肌运动分析过程和结果一致性，应用函数式编程将骨肌运动分析所需模型缩放、逆运动学分析、残差缩减算法、静态肌力优化、关节力分析五步骤包装为功能函数，应用命令式编程对大批量患者进行骨肌运动分析，开发了一种名为LLMKA（Lower Limbs Musculoskeletal Kinematics Analysis）的工具箱。以120例膝关节内侧骨关节炎患者为研究对象，选择1位临床研究人员分别使用LLMKA工具箱和OpenSim对同1例患者进行骨肌运动分析，检验两种方法分析过程和结果是否具有一致性。同一位研究人员再应用LLMKA工具箱对120例患者进行骨肌运动分析，验证使用该工具箱与使用OpenSim相比，能否提升骨肌运动分析效率。 结果 使用LLMKA工具箱能对大批量患者进行骨肌运动分析，其分析过程和结果与使用OpenSim具有一致性。与使用OpenSim相比，使用LLMKA工具箱只需2次操作+输入患者体质量数据即可完成120例患者的骨肌运动分析，操作步骤减少99.19%，分析总时间减少66.84%，人工参与时间减少99.72%，仅需0.079 1 h（4 min 45 s）。 结论 LLMKA工具箱不仅分析过程和结果与OpenSim一致，还能一键完成大批量患者骨肌运动分析，减少骨肌运动分析总时间，将临床研究人员从繁琐重复的步骤中解放出来，使其有更多精力投入到骨肌运动分析结果的临床意义研究。