在摇摆阶段测量斜面平面部和膝关节运动:基于网络摄像机的方法的可靠性
Jung-Hoon Ahn1, Hye-Kang Park2, Chang-Yoon Baek2,3
11Department of Sports Rehabilitation, College of Health and Medical Science, Cheongju University, Cheongju, Republic of Korea.
Acta of bioengineering and biomechanics
|December 12, 2025
概括
网络摄像头的运动捕捉提供了可靠的步态分析,可与惯性测量单位 (IMU) 相比. 这种负担得起的技术为临床环境中联合角度评估提供了可行的替代方案.
科学领域:
- 生物力学和运动分析.
- 医疗保健中的可穿戴技术
- 步态分析和临床评估
背景情况:
- 步行过程中关节角度分析对于诊断病理状况和估计关节负荷至关重要.
- 基于网络摄像头的移动捕捉 (MoCap) 系统正在成为传统方法的负担得起和用户友好的替代方案.
- 基于惯性测量单位 (IMU) 的系统通常用于步态分析,但可能难以获得.
研究的目的:
- 为了评估和比较基于网络摄像头的MoCap系统的inter-rater和intra-trial可靠性.
- 为了比较基于网络摄像头的MoCap系统与基于IMU的传统系统进行步态分析.
- 评估网络摄像机MoCap作为关节角度测量的替代方案的可行性.
主要方法:
- 对15名参与者进行了步行分析 (6名男性,9名女性;年龄28.1±5.26岁).
- 关节和膝关节的角度在松平面同时使用IMU传感器和基于网络摄像头的MoCap.同时记录.
- 使用类内相关系数 (ICC) 来评估可靠性,并通过布兰德-阿尔特曼分析评估一致性.
主要成果:
- IMU系统的试验内可靠性很好 (ICC>0.8),而网络摄像头MoCap显示了相当大的几乎完美的可靠性 (ICC = 0.652 - 0.838).
- 在IMU和网络摄像机MoCap之间,评价者之间的可靠性显示出中等至实质性的一致性 (ICC = 0.466 - 0.696).
- 基于网络摄像头的MoCap实现了与IMU系统可比的可靠性得分,表明其潜在的实用性.
结论:
- 基于网络摄像头的MoCap是步态分析的可行替代方案,特别是在IMU系统不切实际或不可用的地方.
- 建议进一步完善网络摄像头跟踪算法,以提高事件检测和准确性.
- 与黄金标准的3D光学MoCap相比,在各种人群和运动任务中进行验证是有必要的.
