Biomechanica Hungarica, Évf. 11, Szám 1

Optikai-alapú mozgásvizsgáló módszer kalibrációs pontosságának vizsgálata anatómiai pontok kijelölése esetén

Rácz Kristóf, Pálya Zsófia, Takács Mária, Nagymáté Gergely, Kiss Rita M.

Absztrakt


A biomechanikai mozgásvizsgálatok egyik alapeszköze az optikai-alapú mozgásrögzítő eszközök. A technológia fejlődésével egyre nő az igény a pontosabb, kompaktabb és olcsóbb rendszerek iránt. Jelen kutatás fő célja egy OptiTrack (NaturalPoint, Corvallis, OR, USA) rendszert alkalmazó, markercsoport mozgáskövetésen és kalibráción alapuló mozgásvizsgáló módszer pontosságának anatómiai pontok kijelölésére vonatkozó aspektusának vizsgálata. A tanulmányban 8 személy vett részt (kor: 40,8±28,8 év, tömeg: 69,4±18,1 kg, magasság: 168,1±14,8 cm), akiken két, eltérő háttérrel (orvosi, illetve műszaki) rendelkező vizsgáló végzett kalibrációkat. A mérési eredményekből az egyes vizsgálók pontosságára jellemző intraobserver hibák, illetve a vizsgálók közötti eltérésekre jellemző interobserver hibák kerültek számításra. A rendszer megfelelően pontosnak bizonyult, az átlagos intraobserver hiba 4,29 mm és 8,22 mm közötti, de egyes helyeken csupán 2-3 mm körüli érték. A műszaki tapasztalattal rendelkező vizsgáló átlagos kalibrációs hibája minden résztvevő esetén alacsonyabb, mint az orvosi hátérrel rendelkező. Nincs statisztikailag kimutatható kapcsolat a kalibrálások pontossága, és a résztvevők antropometriai tulajdonságai között (kor, magasság, testsúly, testtömeg-index). Az interobserver hibák a vártnál jelentősen nagyobbnak bizonyultak, 11,67 mm és 20,87 mm közötti résztvevőnkénti átlagos, és 65,35 mm maximális értékkel. Ezek az eltérések a különböző vizsgálók által végzett méréseket összehasonlíthatatlanná teszik. Az itt talált eredményeket a mérőrendszer és protokoll további fejelesztésénél érdemes szem előtt tartani.

 

Optical motion capture systems are one of the basic tools of biomechanical motion analyses. With the technological developments, demand for cheaper, more compact and accurate systems are on the rise. The main goal of the present study is to determine the accuracy of anatomical landmark placement in a new motion analysis method, that uses marker-cluster tracking, a calibration technique, and an OptiTrack (NaturalPoint, Corvallis, OR, USA) motion capture system. Eight subjects (age: 40.8±28.8 years, mass: 69.4±18.1 kg, height: 168.1±14.8 cm) were measured by two examiners with different practical backgrounds (one with medical, and one with technological knowledge). From the measurement results, intra-examiner errors, illustrative of the examiners accuracy, and inter-examiner errors, illustrative of the differences between examiners were determined. The motion analysis method proved to be adequately accurate, with average intra-examiner errors between 4.29 and 8.22 mm, but errors of just 2-3 mm were achieved in cases. The results showed that, the average error of the examiner with technological background was lower compared to the examiner with medical background for every subject. No statistically significant connection was found between subject’s anthropometric properties (age, mass, height and body-mass index) and calibration accuracy. However, it was found that inter-examiner errors much larger than expected, with average values between 11.67 and 20.87 mm, with a maximum of 65.35 mm. These errors render measurements between examiners incomparable. These findings should be considered during further development of the measurement protocol.

 

DOI: 10.17489/2018/1/04


Megtekintések száma: 1530

Teljes szöveg: PDF