Validación de OpenCap: un sistema de seguimiento de movimiento sin marcadores de precio reducido para la cinemática de las extremidades inferiores durante las actividades de regreso al deporte

Resumen

Los sistemas de seguimiento de movimiento sin marcadores de costo asequible proporcionan la capacidad de medir los ángulos de las articulaciones en 3D durante la actividad humana. En este estudio, se buscó validar la cinemática de las extremidades inferiores derivada de un sistema de seguimiento de movimiento sin marcadores basado en un teléfono inteligente (OpenCap) durante actividades comunes de regreso al deporte, comparándola con un sistema de seguimiento de movimiento optoelectrónico establecido. Atletas con una reconstrucción previa del ligamento cruzado anterior (12-18 meses después de la cirugía) realizaron tres movimientos: salto-aterrizaje-rebote, salto con una sola pierna y salto lateral-vertical. La cinemática se grabó simultáneamente con dos teléfonos inteligentes que ejecutaban el software OpenCap y con un sistema de seguimiento de movimiento basado en marcadores de 10 cámaras. La validez de la cinemática de las articulaciones de las extremidades inferiores se evaluó en 437 ensayos grabados utilizando medidas de concordancia (coeficiente de correlación múltiple: CMC) y errores (error absoluto medio: MAE, error cuadrático medio: RMSE) a lo largo del tiempo de movimiento. La concordancia fue superior en el plano sagital para la rodilla y la cadera en todos los movimientos (CMC > 0,94), seguido por el tobillo (CMC = 0,84-0,93). Se observó una concordancia más baja para el movimiento en el plano frontal (CMC = 0,47-0,78) y transversal (CMC = 0,51-0,6). OpenCap presentó un error medio mayor de 3,85° (MAE) y 4,34° (RMSE) en todos los ángulos y movimientos de las articulaciones. Estos resultados fueron equiparables a otros sistemas sin marcadores disponibles. Específicamente, la interfaz fácil de usar, el software gratuito y el tamaño reducido de OpenCap tienen el potencial de expandir las aplicaciones de análisis de movimiento más allá de los laboratorios de biomecánica tradicionales, mejorando así la accesibilidad para una variedad de usuarios.

Palabras clave:

Biomecánica; Ángulos articulares; Aterrizaje con salto; Seguimiento de movimiento sin marcadores; OpenCap; Estimación de pose.

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