PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Applied Sciences· 2026Q2

Akıllı Telefon Tabanlı Hareket Yakalama, Biyomekanik Analiz İçin Uygulanabilirliği Gösterdi

Smartphone-Based Estimation of Ground Reaction Forces and Lower-Limb Kinematics During Functional Tasks Using OpenCap: A Feasibility Study

Ranieri Santanché, Antonia Centrone, Francesca Di Puccio, Lorenza Mattei

Kısa özet

Yapılan bir fizibilite çalışması, akıllı telefon tabanlı işaretsiz hareket yakalama sistemi olan OpenCap'in, sagittal düzlem hareketleri ve sonuç GRF'leri için laboratuvar ekipmanlarıyla yüksek uyumla (%0.988'den büyük kosinüs benzerliği) alt ekstremite kinematiğini ve yer tepki kuvvetlerini (GRF'ler) tahmin edebildiğini buldu.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • OpenCap, akıllı telefon tabanlı işaretsiz bir sistem, biyomekanik değerlendirme için incelendi.
  • Sagittal düzlem alt ekstremite kinematiği (örn. diz fleksiyon-ekstansiyonu) için güçlü bir uyum bulundu.
  • Sonuç GRF dalga formları, kuvvet plakası verileriyle yüksek benzerlik gösterdi (kosinüs benzerliği ≥ 0.988).
  • Çok düzlemli kinematiikler ve uzuvlara özgü kuvvetler için, özellikle merdiven inme sırasında daha büyük farklılıklar oluştu.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

(1) Background: Markerless motion capture may enable scalable biomechanical assessment outside laboratory environments, yet its applicability to tasks involving elevated foot contacts and rapid loading transitions remains insufficiently characterized. This feasibility study evaluated OpenCap, an open-source smartphone-based markerless system, for estimating lower-limb kinematics and ground reaction forces during stair ascent, stair descent, squat, sit-to-stand, and forward lunge. (2) Methods: One healthy adult completed three repetitions of each task while data were acquired simultaneously with three smartphones, an eight-camera Vicon system, and two force plates. OpenCap/OpenSim outputs were adapted for stair and lunge kinetics and compared with marker-based kinematics and force-plate measurements using root mean square error, Pearson correlation, and cosine similarity. (3) Results: Agreement was strongest for sagittal-plane lower-limb kinematics, particularly knee flexion-extension (RMSE: 1.4–10.5 deg; Pearson: 0.94–0.999). Larger discrepancies occurred for hip internal-external rotation, pelvis motion during sit-to-stand, and ankle flexion-extension. Resultant GRF waveforms showed high similarity to force-plate data (cosine similarity ≥ 0.988; RMSE: 0.069–0.167 BW). Stair descent produced the largest deviations and variability, particularly for single-limb forces. (4) Conclusions: In this feasibility study, smartphone-based markerless analysis agreed best with laboratory measurements for sagittal lower-limb kinematics and resultant GRF waveforms but showed larger discrepancies in multiplanar kinematics and limb-specific loading. The adapted pipeline is technically feasible for exploratory movement analysis, although larger, repeated-session studies are needed before clinical use.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Applied Sciences, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Fizyoterapi, Spor Terapisi ve Rehabilitasyon

Physical Therapy, Sports Therapy and RehabilitationHealth Professions