步行速度对基于智能手机的无标记步行分析系统可靠性的影响

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 人类运动科学科学 人类运动科学
• 临床生物力学 临床生物力学

背景情况:

• 定量步态分析对于运动功能评估和临床决策至关重要.
• 基于标记器的动作捕捉 (MoCap) 准确但昂贵,需要专门的环境.
• 像OpenCap这样的无标记系统提供了可访问性,但需要在不同的步行速度上进行验证.

研究的目的:

• 评估无标记的OpenCap系统与传统的MoCap之间的协议.
• 评估OpenCap在测量时空参数,关节动力学和质量中心 (CoM) 位移在缓慢,自选和快速步行速度中的可靠性.

主要方法:

• 使用OpenCap和MoCap从15名健康成年人同时收集数据,这些成年人在三速水平行走时同时收集数据.
• 使用ICC,MDC,布兰德-阿尔特曼地块,RMSE,SPM和重复措施 ANOVA 的协议分析.
• 专注于时空变量,关节动力学 (波形和ROM) 和CoM位移.

主要成果:

• 对于时空变量具有很好的一致性 (ICC ≥ 0.95),对于所有速度的联合波形 (RMSE < 2°) 和 CoM 位移 (RMSE < 6 mm) 具有很高的一致性.
• 在更快的速度下,关节运动范围 (ROM) 的可靠性降低,特别是在部和脚.
• OpenCap低估了步行速度,而不是更快的步伐,大多数变量没有显著的系统×速度相互作用.

结论:

• OpenCap 是一种有价值和准确的步态分析工具,特别适用于时空数据和 CoM 位移.
• 在解释 OpenCap 的关节动力学和步行速度时,特别是在更高的速度时,建议谨慎.
• 无标记步行分析显示,由于其可访问性,它有望获得更广泛的临床应用.