Intra and Inter Test Repeatability of Accelerometric Indicators Measured While Running
Recently the use of Inertial Measurement Units (IMU's) has been extended to several applications in human activity. In running, several studies show the possibility of using IMU's to measure different indicators of speed and foot strike. However, few studies describe the repeatability of t...
- Autores:
-
Provot, Thomas
Munera, Marcela
Bolaers, Fabrice
Vitry, Gregoire
Chiementin, Xavier
- Tipo de recurso:
- Article of investigation
- Fecha de publicación:
- 2016
- Institución:
- Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
- Repositorio:
- Repositorio Institucional ECI
- Idioma:
- eng
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.escuelaing.edu.co:001/1578
- Acceso en línea:
- https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/1578
https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.06.242
- Palabra clave:
- Biomecánica
Locomoción humana
Movimientos humanos
Biomechanics
Human locomotion
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Unidades de medición inercial
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Recently the use of Inertial Measurement Units (IMU's) has been extended to several applications in human activity. In running, several studies show the possibility of using IMU's to measure different indicators of speed and foot strike. However, few studies describe the repeatability of those indicators. In this context, the aim of this study is to analyse the intra and inter test repeatability of several temporal and spectral indicators using an IMU under constant running conditions. Accelerations were measured using three IMU's mounted on the trunk near the lumbar, the right tibia and the dorsal surface of the right shoe above the metatarsals. The subject follows two different protocols to realize the intra test and the inter test repeatability of eight different parameters: root mean square (RMS) values of acceleration, kurtosis, total energy, median frequency, mechanical stiffness, mean stride duration, contact and flying duration. For all parameters the mean, standard deviation and coefficient of variation were computed for each set of test. The coefficient of variation was lower than 5% for both test for all parameters except kurtosis and the median frequency. Parameters with acceptable value at constant conditions of surface and speed can be used as an indicator to compare several conditions, such as the influence of speed, surface or anthropometry of the subjects. |
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M. Henriksen , H. Lund , R. Moe-Nilssen , H. Bliddal , B. Danneskiod-Samsøe Fiabilidad test-retest del análisis acelerométrico de la marcha del tronco Marcha y la postura , 19 ( 2004 ) , pp. 288 - 297 W. Kim , AS Voloshin Carga dinámica durante la carrera en varias superficies. Ciencia del movimiento humano , 11 ( 1992 ) , págs. 675 - 689 MA Lafortune Aceleración tridimensional de la tibia al caminar y correr. Journal of Biomechanics , 24 ( 1991 ) , págs. 877 - 886 G. Dalleau , A. Belli , C. Bernard Un método simple para mediciones de campo de la rigidez de las piernas al saltar International Journal of Sports Medicine , 25 ( 2004 ) , pp. 170 - 176 Y.-S. Lee , C.-S. Ho , Y. Shih , S.-Y. Chang , FJ Róbert , T.-Y. Shiang Evaluación de las características del movimiento de caminar, correr y saltar mediante el uso de la unidad de medida inercial Marcha y postura , 41 ( 2015 ) , págs.877 - 881 JB Lee , KJ Sutter , CD Askew , BJ Burkett Identificar la simetría en la marcha al correr usando un solo sensor de inercia Revista de ciencia y medicina en el deporte / Sports Medicine Australia , 13 ( 2010 ) , págs. 559 - 563 E. Bergamini , P. Picerno , H. Pillet , F. Natta , P. Thoreux , V. Camomilla Estimación de los parámetros temporales durante la carrera de velocidad utilizando una unidad de medición inercial montada en el maletero Diario de Biomecánica , 45 ( 2012 ) , pp. 1123 - 1,126 JB Lee , RB Mellifont y BJ Burkett El uso de un solo sensor de inercia para identificar la duración de la zancada, el paso y la postura de la marcha al correr. Revista de ciencia y medicina en el deporte , 13 ( 2010 ) , págs.270 - 273 M. Giandolini , T. Poupard , P. Giménez , N. Horvais , GY Millet , J.-B. Morin , P. Samozino Un método de campo simple para identificar el patrón de pisada durante la carrera. Diario de Biomecánica , 47 ( 2014 ) , pp. 1,588 mil - 1,593 K. Moran , C. Richter , E. Farrell , E. Mitchell , A. Ahmadi , NE O'Connor Detección de asimetría en ejecución mediante un sistema de sensor portátil Ingeniería de procedimientos , 112 ( 2015 ) , págs. 180 - 183 S. Yang , C. Mohr , Q. Li Estimación de la velocidad de carrera ambulatoria mediante un sensor de inercia Marcha y postura , 34 ( 2011 ) , págs. 462 - 466 G. Cavagna Rebote elástico del cuerpo Journal of Applied Physiology , 29 ( 1970 ) , pp. 279 - 282 P. Gaudino , C. Gaudino , G. Alberti , AE Minetti Biomecánica y energía prevista de la carrera de velocidad en la arena: consejos para el entrenamiento de fútbol Revista de ciencia y medicina en el deporte , 16 ( 2013 ) , págs. 271 - 275 JB Morin , G. Dalleau , H. Kyröläinen , T. Jeannin , A. Belli Un método sencillo para medir la rigidez durante la carrera. Revista de Biomecánica Aplicada , 21 ( 2005 ) , págs. 167 - 180 M. Buchheit , A. Gray , JB Morin Evaluación de las variables de la zancada y la rigidez vertical con acelerómetros integrados en GPS: conocimientos preliminares para el seguimiento de la fatiga neuromuscular en el campo Revista de ciencia y medicina del deporte , 14 ( 2015 ) , págs. 698 - 701 DA Winter, Biomechanics and Motor Control of Human Movement, john wiley ed., Nueva York, 1990. P. Pappas , G. Paradisis , C. Tsolakis , A. Smirniotou , JB Morin Fiabilidad de la rigidez vertical y de las piernas durante la carrera en cinta Biomecánica deportiva , 13 ( 2014 ) , págs. 391 - 399 |
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Accelerations were measured using three IMU's mounted on the trunk near the lumbar, the right tibia and the dorsal surface of the right shoe above the metatarsals. The subject follows two different protocols to realize the intra test and the inter test repeatability of eight different parameters: root mean square (RMS) values of acceleration, kurtosis, total energy, median frequency, mechanical stiffness, mean stride duration, contact and flying duration. For all parameters the mean, standard deviation and coefficient of variation were computed for each set of test. The coefficient of variation was lower than 5% for both test for all parameters except kurtosis and the median frequency. Parameters with acceptable value at constant conditions of surface and speed can be used as an indicator to compare several conditions, such as the influence of speed, surface or anthropometry of the subjects.Recientemente, el uso de unidades de medida inercial (IMU) se ha extendido a varias aplicaciones en la actividad humana. En carrera, varios estudios muestran la posibilidad de utilizar IMU para medir diferentes indicadores de velocidad y pisada. Sin embargo, pocos estudios describen la repetibilidad de esos indicadores. En este contexto, el objetivo de este estudio es analizar la repetibilidad intra e interensayos de varios indicadores temporales y espectrales utilizando una IMU en condiciones de funcionamiento constante. Las aceleraciones se midieron utilizando tres IMU montadas en el tronco cerca de la zona lumbar, la tibia derecha y la superficie dorsal del zapato derecho por encima de los metatarsianos. El sujeto sigue dos protocolos diferentes para realizar la repetibilidad intraprueba y entre pruebas de ocho parámetros diferentes: valores de la raíz cuadrada media (RMS) de aceleración, curtosis, energía total, frecuencia media, rigidez mecánica, duración media de la zancada, duración del contacto y del vuelo. Para todos los parámetros, se calcularon la media, la desviación estándar y el coeficiente de variación para cada conjunto de pruebas. El coeficiente de variación fue inferior al 5% para ambas pruebas para todos los parámetros excepto la curtosis y la frecuencia media. Los parámetros con valor aceptable en condiciones constantes de superficie y velocidad se pueden utilizar como indicador para comparar varias condiciones, como la influencia de la velocidad, superficie o antropometría de los sujetos. El coeficiente de variación fue inferior al 5% para ambas pruebas para todos los parámetros excepto la curtosis y la frecuencia media. Los parámetros con valor aceptable en condiciones constantes de superficie y velocidad se pueden utilizar como indicador para comparar varias condiciones, como la influencia de la velocidad, superficie o antropometría de los sujetos. El coeficiente de variación fue inferior al 5% para ambas pruebas para todos los parámetros excepto la curtosis y la frecuencia media. Los parámetros con valor aceptable en condiciones constantes de superficie y velocidad se pueden utilizar como indicador para comparar varias condiciones, como la influencia de la velocidad, superficie o antropometría de los sujetos.5 páginasapplication/pdfengElsevier BVReino Unidohttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705816306890?via%3DihubIntra and Inter Test Repeatability of Accelerometric Indicators Measured While RunningArtículo de revistainfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARThttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Procedia Engineering : Volume 147, 2016, Pages 573-577577573147N/AProcedia EngineeringM. Henriksen , H. Lund , R. Moe-Nilssen , H. Bliddal , B. Danneskiod-Samsøe Fiabilidad test-retest del análisis acelerométrico de la marcha del tronco Marcha y la postura , 19 ( 2004 ) , pp. 288 - 297W. Kim , AS Voloshin Carga dinámica durante la carrera en varias superficies. Ciencia del movimiento humano , 11 ( 1992 ) , págs. 675 - 689MA Lafortune Aceleración tridimensional de la tibia al caminar y correr. Journal of Biomechanics , 24 ( 1991 ) , págs. 877 - 886G. Dalleau , A. Belli , C. Bernard Un método simple para mediciones de campo de la rigidez de las piernas al saltar International Journal of Sports Medicine , 25 ( 2004 ) , pp. 170 - 176Y.-S. Lee , C.-S. Ho , Y. Shih , S.-Y. Chang , FJ Róbert , T.-Y. Shiang Evaluación de las características del movimiento de caminar, correr y saltar mediante el uso de la unidad de medida inercial Marcha y postura , 41 ( 2015 ) , págs.877 - 881JB Lee , KJ Sutter , CD Askew , BJ Burkett Identificar la simetría en la marcha al correr usando un solo sensor de inercia Revista de ciencia y medicina en el deporte / Sports Medicine Australia , 13 ( 2010 ) , págs. 559 - 563E. Bergamini , P. Picerno , H. Pillet , F. Natta , P. Thoreux , V. Camomilla Estimación de los parámetros temporales durante la carrera de velocidad utilizando una unidad de medición inercial montada en el maletero Diario de Biomecánica , 45 ( 2012 ) , pp. 1123 - 1,126JB Lee , RB Mellifont y BJ Burkett El uso de un solo sensor de inercia para identificar la duración de la zancada, el paso y la postura de la marcha al correr. Revista de ciencia y medicina en el deporte , 13 ( 2010 ) , págs.270 - 273M. Giandolini , T. Poupard , P. Giménez , N. Horvais , GY Millet , J.-B. Morin , P. Samozino Un método de campo simple para identificar el patrón de pisada durante la carrera. Diario de Biomecánica , 47 ( 2014 ) , pp. 1,588 mil - 1,593K. Moran , C. Richter , E. Farrell , E. Mitchell , A. Ahmadi , NE O'Connor Detección de asimetría en ejecución mediante un sistema de sensor portátil Ingeniería de procedimientos , 112 ( 2015 ) , págs. 180 - 183S. Yang , C. Mohr , Q. Li Estimación de la velocidad de carrera ambulatoria mediante un sensor de inercia Marcha y postura , 34 ( 2011 ) , págs. 462 - 466G. Cavagna Rebote elástico del cuerpo Journal of Applied Physiology , 29 ( 1970 ) , pp. 279 - 282P. Gaudino , C. Gaudino , G. Alberti , AE Minetti Biomecánica y energía prevista de la carrera de velocidad en la arena: consejos para el entrenamiento de fútbol Revista de ciencia y medicina en el deporte , 16 ( 2013 ) , págs. 271 - 275JB Morin , G. Dalleau , H. Kyröläinen , T. Jeannin , A. Belli Un método sencillo para medir la rigidez durante la carrera. Revista de Biomecánica Aplicada , 21 ( 2005 ) , págs. 167 - 180M. Buchheit , A. Gray , JB Morin Evaluación de las variables de la zancada y la rigidez vertical con acelerómetros integrados en GPS: conocimientos preliminares para el seguimiento de la fatiga neuromuscular en el campo Revista de ciencia y medicina del deporte , 14 ( 2015 ) , págs. 698 - 701DA Winter, Biomechanics and Motor Control of Human Movement, john wiley ed., Nueva York, 1990.P. Pappas , G. Paradisis , C. Tsolakis , A. 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