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角速度和關(guān)節(jié)力量的回歸關(guān)系
來源:薄膜壓力傳感器壓力分布 | 發(fā)布時間:2022/11/26 19:18:16 | 瀏覽次數(shù):

研究還評估了體內(nèi)MIMU方位估計的準確性。一項研究通過將兩種算法應用于同一MIMU系統(tǒng),檢查了不同的卡爾曼濾波算法[10]。作者報告了兩種方法之間的微小但顯著的取向差異,用于在“定時出發(fā)”任務中位于下背部的MIMU。另一項研究操縱了MIMU特性,包括改變傳感器算法類型和算法參數(shù);所使用的傳感器組件(例如,無磁強計);以及角度計算方法(例如,歐拉角、四元數(shù))[11]。評估的五種方法顯示肘關(guān)節(jié)屈伸、肩關(guān)節(jié)屈伸和肩關(guān)節(jié)內(nèi)收/外展的測量誤差不同。

 

上述研究均表明,基于MIMU的測量可能因MIMU模型或傳感器融合算法而異。然而,這些研究主要集中于靜態(tài)定向[5]、單平面運動[8]、[9]或低速任務[10]、[11]的測量,盡管運動復雜性和速度的增加會增加MIMU測量誤差[8]、[12]、[13]。Lebel及其同事[8]、[9]評估了多平面旋轉(zhuǎn)和更高速度的運動,但這些都是通過最大角速度為360°/s的機器人萬向架工作臺進行的。運動運動期間的峰值角速度可能是該值的兩倍以上[14]、[15]、[16],這就對基于MIMU的測量在量化高速運動特定運動時的變化提出了疑問。

 

本研究旨在通過將兩個類似的商用MIMU系統(tǒng)的角度輸出與參考標準的反向反射運動捕捉角度進行比較,來評估其同時有效性。在單平面軀干運動范圍(ROM)任務和板球快速保齡球(涉及高速、多平面軀干運動)期間,評估了兩個MIMU系統(tǒng)的關(guān)節(jié)角度測量[14]。假設MIMU系統(tǒng)與標準的測量差異是可比的;贛IMU的角度和反向反射導出的角度輸出之間的差異預計不會超過5°。

 

節(jié)片段

參與者

在這項基于標準的驗證研究中,從澳大利亞社區(qū)或州板球隊招募了4名女性和12名男性快速或中等板球投球手(181.2±6.6 cm,76.9±10.7 kg,22.6±6.9歲)。所有參與者或家長/監(jiān)護人(如果參與者未滿18歲)均給予知情同意。西澳大學人類研究倫理委員會(RA/4/1/2593)和科廷大學倫理辦公室(HRE2016-0472)提供了倫理批準。

 

數(shù)據(jù)收集

來自兩個的數(shù)據(jù)

 

后果

SPM1D分析的結(jié)果表明,與兩種運動任務的反向反射導出角度相比,兩種MIMU系統(tǒng)沒有顯著差異。SPM1D圖顯示在附錄2中。平均角速度顯示在附錄3中。

 

在從ROM試驗中提取的RMSD結(jié)果中,Xsens值顯著大于RMSD最大值的Noraxon值(Xsens = 2.6 ± 1.5° (3.4 ± 移動范圍的2.4%),Noraxon = 1.4 ± 1.0° (2.1 ± 2.0%),t = 2.80,p

 

討論

這項研究通過將兩個類似的商用MIMU系統(tǒng)的角度輸出與參考標準的反向反射運動捕捉角度進行比較,評估了它們的并發(fā)有效性。在低速、單平面軀干ROM任務和板球保齡球(涉及高速、多平面軀干運動)中記錄了胸部和腰部角度。兩個MIMU系統(tǒng)在測量這些運動時顯示出可接受的有效性[7]、[23]、[24]。從SPM1D分析中可以看出

 

結(jié)論

本研究中評估的Xsens Mtw Awinda和Noraxon MyoMOTION Research Pro MIMU產(chǎn)生的軀干角度測量值可被認為對評估的任務具有可接受的并發(fā)有效性,尤其是對單平面ROM運動。與3D逆向反射運動捕捉衍生角度相比,兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的RMSD均小于3°。兩種系統(tǒng)在高速、多平面運動(板球保齡球)中的測量差異通常更大,盡管

 

致謝

作者感謝史蒂文·科索維奇和杰伊·希安·譚在數(shù)據(jù)收集方面的幫助。

 

利益沖突聲明

提交人聲明他們沒有利益沖突。

 

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in vivo 在生物體內(nèi)進行的板球快速投球手腰椎運動學的三維測量

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查看更多參考

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驗證板球快速保齡球慣性測量裝置:評估遠程運動和運動醫(yī)學咨詢期間診斷板球快速保齡球運動員背部受傷風險可行性的第一步

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