The impact of technical parameters such as video sensor technology, system configuration, marker size and speed on the accuracy of motion analysis systems

Resumen

El objetivo de los sistemas de captura de movimiento es la disminución de los errores y la representación exacta de los movimientos humanos. A pesar de que la captura 3D de los movimientos basada en cámaras de video es efectiva, su desempeño es dependiente de varios parámetros. Este artículo examina como impactan en la precisión de las mediciones cinemáticas la tecnología de las cámaras y sus configuraciones, el tamaño de los marcadores y la velocidad. Se propuso un método para la evaluación de la exactitud y precisión de los sistemas de captura mediante la medición de la media de los errores de la distancia inter-marcadores absoluta y la desviación estándar. Se implementó un protocolo de medición dinámico con el cual se estudiaron tres sistemas de captura del movimiento; dos con diferentes tecnologías de la firma Vicon y un sistema de bajo costo desarrollado en el Hospital de Santiago de Cuba que emplea cámaras de video convencionales. Los efectos individuales y de interacción entre parámetros fueron obtenidos en los dos laboratorios Vicon. Por el contrario, en el laboratorio de Santiago no fue posible determinar con precisión el efecto de pequeños cambios inducidos en los parámetros de los elementos del sistema de medición por lo que no se recomienda la evaluación de pequeños rangos de movimientos humanos con este sistema. El laboratorio de Santiago es significativamente menos preciso que los otros dos de la firma Vicon, obteniéndose los menores errores inter-marcadores en la porción central del volumen de captura. Esta información es esencial en la implementación y uso de este sistema como herramienta para la asistencia clínica, factor que pudiera tenerse en cuenta en los sistemas de bajo costo.