关节活动度，是关节活动时关节远端尽最大能力运动所通过的运动弧或转动的角度。关节活动度测量是评定人体各个关节健康状况的重要依据，在伤残等级鉴定、康复医学等领域有着重要的意义。　　目前国内进行关节活动度测量大多采用通用量角器方法，该方法操作简单，但精度欠佳。国际上有Human Norm系统、CROM系列等较精准的测量手段，但操作复杂度高，成本昂贵。本文旨在设计一种精确、可重复、实时、成本低、可靠性强的关节活动度测量系统，以适应国内的临床需求。　　我们的设计思路是利用光学定位设备辅助计算机软件达到测量的目的。光学定位设备将体表载具上的定位小球的位置数据传入计算机，计算机端的软件利用坐标数据，根据仿射变换和欧拉角反解的原理计算出待测关节在各个自由度上的活动角度，并实时显示计算结果。　　为了实时、生动地展示测量过程，我们引入了基于骨骼蒙皮技术的虚拟人体动画，实现了与测量者实时变化的三维人体展示画面。为了简化操作流程，我们引入了关节自动识别等功能，实现了测量的自动化。　　经过与高精度的电子量角器的对比实验验证，该系统显示出了高精度、高稳定的特点，测量误差值稳定在0.3度以内，均方差在0.2度以内，并且系统较国外同类产品相比缩短了测量时间，各方面性能均达到了预期的要求。