Pengenalan: Mengapa Ketepatan Penting
Dalam biomekanik klinikal, ketepatan pengukuran secara langsung memberi kesan kepada keputusan diagnostik dan rawatan. Sistem tangkapan gerakan yang tidak dapat membezakan dengan pasti antara corak pergerakan normal dan patologi mempunyai utiliti klinikal yang terhad. Metrik standard industri untuk mengukur ketepatan dalam tangkapan gerakan ialah Root Mean Square Error (RMSE) — ukuran statistik sejauh mana nilai anggaran menyimpang daripada kebenaran asas.
Memahami RMSE dalam Motion Capture
RMSE dikira sebagai punca kuasa dua purata perbezaan kuasa dua antara anggaran dan sudut sambungan rujukan merentas semua bingkai masa. Untuk aplikasi klinikal, ambang ketepatan yang diterima secara meluas ialah RMSE ≤ 5° untuk kebanyakan sendi, dengan ≤ 2° dianggap sangat baik. Nilai RMSE mesti ditafsirkan dalam konteks: ralat 3° dalam fleksi pinggul (julat pergerakan yang besar) mempunyai kepentingan klinikal yang berbeza daripada 3° dalam penyongsangan subtalar (julat gerakan kecil).
Metodologi Pengesahan HoloMotion
Ketepatan HoloMotion telah disahkan terhadap sistem tangkapan gerakan optik Vicon (dianggap sebagai standard emas) dalam kajian makmal terkawal. Dua puluh orang dewasa yang sihat melakukan protokol pergerakan piawai termasuk berjalan, mencangkung dan pergerakan berfungsi. Kedua-dua sistem ditangkap secara serentak, dan sudut sambungan dikira menggunakan model biomekanikal yang sama.
Keputusan: Ketepatan Gred Klinikal
HoloMotion mencapai nilai RMSE berikut berbanding Vicon:
Satah sagital (fleksi/sambungan): Pinggul 2.1° | Lutut 2.3° | Buku lali 2.8°
Satah hadapan (penculikan/tambahan): Pinggul 1.8° | Lutut 2.5° | Batang 1.9°
Pekali korelasi (r²) melebihi 0.95 untuk semua sendi utama dalam satah sagital, menunjukkan persetujuan yang sangat baik antara sistem.
Analisis Bland-Altman
Plot Bland-Altman mendedahkan bias sistematik yang minimum (perbezaan min < 1° untuk kebanyakan sendi) dengan 95% had persetujuan dalam julat yang boleh diterima secara klinikal. Tiada berat sebelah berkadar dikesan, mengesahkan bahawa ketepatan dikekalkan merentasi julat penuh gerakan.
Kepentingan Klinikal
Keputusan ini menunjukkan bahawa sistem tanpa penanda HoloMotion memenuhi keperluan ketepatan untuk analisis gait klinikal, penilaian julat pergerakan bersama, penilaian postur dan pemeriksaan pergerakan berfungsi. Sistem ini mencapai matlamat ini sambil memerlukan hanya kamera RGB-D tunggal, tiada penanda yang dipakai oleh badan dan masa tangkapan selama 60 saat — menjadikan penilaian biomekanikal gred klinikal boleh diakses di luar makmal khusus buat kali pertama.
