A Direct Comparison of Biplanar Videoradiography and Optical Motion Capture for Foot and Ankle Kinematics
Notice bibliographique
Résumé
Measuring motion of the human foot presents a unique challenge due to the large number of closely packed bones with congruent articulating surfaces. Optical motion capture (OMC) and multi-segment models can be used to infer foot motion, but might be affected by soft tissue artefact (STA). Biplanar videoradiography (BVR) is a relatively new tool that allows direct, non-invasive measurement of bone motion using high-speed, dynamic x-ray images to track individual bones. It is unknown whether OMC and BVR can be used interchangeably to analyse multi-segment foot motion. Therefore, the aim of this study was to determine the agreement in kinematic measures of dynamic activities. Nine healthy participants performed three walking and three running trials while BVR was recorded with synchronous OMC. Bone position and orientation was determined through manual scientific-rotoscoping. The OMC and BVR kinematics were co-registered to the same coordinate system, and BVR tracking was used to create virtual markers for comparison to OMC during dynamic trials. Root mean square (RMS) differences in marker positions and joint angles as well as a linear fit method (LFM) was used to compare the outputs of both methods. When comparing BVR and OMC, sagittal plane angles were in good agreement (ankle: R2 = 0.947, 0.939; Medial Longitudinal Arch (MLA) Angle: R2 = 0.713, 0.703, walking and running, respectively). When examining the ankle, there was a moderate agreement between the systems in the frontal plane (R2 = 0.322, 0.452, walking and running, respectively), with a weak to moderate correlation for the transverse plane (R2 = 0.178, 0.326, walking and running, respectively). However, root mean squared error (RMSE) showed angular errors ranging from 1.06 to 8.31 across the planes (frontal: 3.57, 3.67, transverse: 4.28, 4.70, sagittal: 2.45, 2.67, walking and running, respectively). Root mean square (RMS) differences between OMC and BVR marker trajectories were task dependent with the largest differences in the shank (6.0 ± 2.01 mm) for running, and metatarsals (3.97 ± 0.81 mm) for walking. Based on the results, we suggest BVR and OMC provide comparable solutions to foot motion in the sagittal plane, however, interpretations of out-of-plane movements should done cautiously.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».