验证OpenCap:一个低成本的无标记运动捕捉系统,用于在回归运动任务期间的下肢动力学

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 人类运动分析 人类运动分析
• 运动医学 运动医学

背景情况:

• 无标记运动捕捉提供了可访问的3D人类运动分析.
• 验证像OpenCap这样的低成本系统对于广泛采用至关重要.

研究的目的:

• 为了验证基于智能手机的无标记运动捕捉系统 (OpenCap) 对下肢动力学的准确性.
• 在回归运动任务期间,将OpenCap的关节角度测量与光电子系统进行比较.

主要方法:

• 运动员 (在ACL重建后12-18个月) 进行跳跃着陆,单腿跳跃和横向垂直跳跃.
• 使用两个带有OpenCap的智能手机和10个摄像头的光电子系统收集的并发动力学数据.
• 使用多重相关系数 (CMC),平均绝对误差 (MAE) 和根平均平方误差 (RMSE) 评估的有效性.

主要成果:

• 高一致性 (CMC > 0.94) 适合脚平面膝盖和部运动.
• 对脚动力学有中等到良好的一致性 (CMC = 0.84-0.93).
• 在正面和横面平面中观察到较低的协议 (CMC < 0.78). 大平均误差为3.85° (MAE) 和4.34° (RMSE). 这两种误差均为3.85°和4.34°.

结论:

• OpenCap提供了有效的下肢动力学,与其他无标记器系统可比.
• 通过用户友好,免费软件的可访问性可以将运动分析扩展到传统实验室之外.
• 增强回归体育评估和各种生物机械应用的潜力.