摘要

目的：国内攀岩参与人群持续增长，坠落事故是攀岩运动损伤的主要诱因。室内攀岩场馆依靠保护员观察攀爬状态。保护员长时间值守后敏感度下降，攀爬者短暂的失稳征兆容易被遗漏，风险提示存在延迟。惯性测量单元、肌电设备是常用的运动感知工具。这类设备穿戴繁琐，会干扰攀爬者的自然动作，难以在场馆常态化使用。单目视觉无标记姿态感知属于非接触式感知手段，硬件投入低，该技术已经在步态评估、运动技术诊断中落地。针对攀岩坠落预警的一体化监测框架较为少见。本研究搭建单目视觉监测链路，梳理攀岩安全数字化管控路径，帮助场馆识别攀爬中的异常姿态与失稳征兆。本研究依托单目视觉人体姿态感知技术搭建监测框架。框架覆盖姿态信息解析、坠落风险分级预警环节，明确技术流程与判定逻辑，划定适用范围，梳理方案的优势与局限。

方法：本研究为方案构想研究，不开展人体试验。方案适配室内攀岩场馆，单目相机持续采集攀爬视频。姿态估计算法解析画面，输出攀爬者关节关键点二维坐标。系统基于时序坐标计算躯干倾角、重心偏移幅度、关节运动速率等运动学特征。系统依托特征参数划分正常攀爬、潜在失稳、高坠落风险三类状态。整套流程依次完成视频采集、关键点检测、特征求解、风险判别、预警推送。研究选取四项指标，对比本方案与穿戴传感监测方案的差异。

结果：光照稳定、岩点遮挡较少的条件下，系统可持续采集姿态数据，捕捉姿态异动，在坠落动作发生前输出预警信号。攀爬者无需佩戴传感装置，原有动作不受影响。场馆布设普通摄像头即可启用这套流程。岩点遮挡、光照波动、画面模糊会干扰关键点检测，降低预警可靠性。视觉监测受拍摄环境限制，遮挡造成的检测偏差无法完全消除。本研究未开展现场试验，判别模型的识别效果缺少量化数据支撑。

结论：本研究搭建的监测框架形成姿态感知到风险预警的完整链路。方案部署成本低，不干扰攀爬动作，可作为室内攀岩场馆安全管理的辅助工具。后续研究可以优化姿态判别算法，融合岩点位置信息，开展现场试验，提升方案在复杂攀岩场景下的稳定性。