دستگاه های پرتابل و کم هزینه ضبط حرکات ورزشی بدون مارکر برای ارزیابی کینماتیک ورزشی

دستگاه ضبط حرکت بدون نشانگر (بدون نیاز به مارکر) در 20 سال گذشته به شدت بهبود و ارتقاء یافته‌اند. ظرفیت ها و ملاحظات پیاده سازی این نوع دستگاه ها چیست؟ بیایید نگاهی به یافته های پژوهشی بیندازیم.
در 20 سال گذشته، فناوری ضبط حرکات ورزشی بدون مارکر مسیر طولانی را پیموده است و انتظار می رود در آینده به طور گسترده از آن استفاده شود. یک تحلیل SWOT که نقاط قوت، ضعف، فرصت‌ها و تهدیدات این دستگاه ها را ارزیابی می‌کند، می‌تواند به محققان و ورزشکاران و مربیان کمک کند تا ظرفیت‌ها و ملاحظات آن را بیاموزند.

این بینش بر اساس تحقیقات دانشگاه کارولینای شمالی است. کورتنی آرمیتانو-لاگو، دومینیک ویلوبی و آدام دبلیو مقاله "تحلیل SWOT دستگاه های ضبط حرکت بدون مارکر قابل حمل و کم هزینه برای ارزیابی کینماتیک اسکلتی- عضلانی اندام تحتانی در ورزش" را منتشر کردند که مهم ترین نکات آن به شرح زیر است.
 

آنها اظهار داشتند که این دستگاه ها در آینده امیدوارکننده به نظر می رسند زیرا:
•    ارزیابی حرکتی نامحدود در زمینه های ورزشی به شکل واقعی و طبیعی را امکان‌پذیر خواهند کرد.
•    نتایج اولیه امیدوارکننده ای از دستگاه ها و کاربردهای بالینی جذاب آنها وجود دارد.
•    دقت آنها هنوز محدود است،  اما می توان از طریق همکاری های بین رشته ای آن را بهبود بخشید.

نقاط قوت
-    ضبط حرکت بدون مارکر می تواند به طور موثر متغیرهای کینماتیک مکانی-زمانی مفصل را در مقایسه با سیستم های مبتنی بر مارکر ثبت کند.
-    بدون نیاز به تکنیک‌های تهاجمی مبتنی بر مارکر و هیچ گونه ابزارهای متصل به بدن ضبط یکپارچه داده‌ها انجام می شود.
-    الگوریتم های یادگیری ماشین می توانند به طور مداوم تخمین و پیش بینی حرکات انسان را بهبود بخشند.
-    پزشکان می‌توانند از این فناوری‌ها برای کاهش نیازهای تجزیه و تحلیل استفاده کنند.
-    اعتبار اکولوژیکی بالاتر: داده های گرفته شده از محیط ها و حرکات طبیعی تر می تواند ارتباط و نتایج بالینی بهتری داشته باشد.
نقاط ضعف
-    دقت و قابلیت اطمینان،  به سخت افزار و نرم افزار مورد استفاده بستگی دارد (به عنوان مثال، مدل مورد استفاده برای تعریف بدن انسان، تنوع آنتروپومتریکی و غیره).
-    دقت همچنین به روش (به عنوان مثال، نور محیط، موقعیت دوربین، پیچیدگی کار و غیره) بستگی دارد.
-    تعداد دوربین های استفاده شده، دقت و همچنین سهولت استفاده و پیچیدگی مدل ها را تعیین می کند.
فرصت ها
-    ارزیابی خطر آسیب با اندازه گیری خطر مرتبط با خستگی و انحراف الگوهای حرکتی.
-    توانبخشی از راه دور: ارزیابی های بالقوه مراقبت های بهداشتی با کیفیت بالا از خانه.
-    فناوری‌های نوظهور: دوربین‌های ارزان‌تر و دقیق‌تر، پردازنده‌های گرافیکی و محاسبات ابری می‌توانند ضبط حرکت بدون مارکر را بهبود بخشند.
تهدیدات
-    چالش‌های اخلاقی: امنیت داده‌های شخصی نکته بسیار کلیدی است (به عنوان مثال، محو کردن چهره افراد).
-    مالکیت داده ها و ملاحظات قانونی: چه کسی مالک داده ها است، چه کسی به آن دسترسی دارد و چگونه این داده ها بر ورزشکار تأثیر می گذارد؟
-    پذیرش توسط محققان پزشکی ورزشی: دانشمندان بینایی کامپیوتر و پزشکی ورزشی باید با این امر موافق باشند.
-    سوء استفاده بالقوه یا تفسیر داده ها: عدم درک در بیومکانیک می تواند منجر به خطا در گزارش کینماتیکی شود.
-    پیاده سازی در یک محیط بالینی به زمان و منابع نیاز دارد: آیا مزایای آن بیشتر از این سرمایه گذاری است؟
بنابراین...
دانشمندان علوم ورزشی و دانشمندان بینایی کامپیوتر می توانند برای توسعه برنامه های کاربردی بالینی و تحقیقاتی دقیق ویژه ورزش با یکدگیر همکاری کنند. این همکاری منجر به درک بهتر حرکت انسان در ورزش می‌شود.