Extraktion von Gangmerkmalen bei Hunden mit einem mobilen Ganganalysesystem auf der Grundlage von Trägheitssensoren

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Abstrakt

In dieser Studie sollen zwei einfache Algorithmen zur Extraktion von Gangmerkmalen aus einem Ganganalysesystem für Hunde auf der Grundlage einer Inertialmesseinheit (IMU) untersucht werden. Der erste Algorithmus wurde entwickelt, um den Bewegungsbereich von Hüft-/Schulterstreckung und -beugung zu bestimmen. Der zweite Algorithmus bestimmt automatisch die Stand- und Schwungphase pro Bein. Um die Genauigkeit der Algorithmen zu untersuchen, wurden zwei Hunde gleichzeitig auf einem Laufband mit einem IMU-System, einem optischen Tracking-System und zwei Kameras vermessen. Die Schätzung des Bewegungsumfangs wurde mit den optischen Trackingsystemen verglichen; insgesamt wurden 280 Schritte aufgezeichnet. Um die Erkennung von Stand- und Schwungphasen zu überprüfen, wurden insgesamt 63 Schritte in den Videoaufnahmen manuell kommentiert und mit der Ausgabe des Algorithmus verglichen.

Die IMU-basierte Schätzung des Bewegungsbereichs zeigte eine durchschnittliche Abweichung von 1,4° bis 5,6° im Vergleich zur visuellen Referenz, während die durchschnittliche Abweichung bei der Erkennung von Beginn und Ende der Stand- und Schwungphase zwischen -0,01 und 0,09 Sekunden lag. Diese Studie zeigt, dass selbst einfache Algorithmen relevante Informationen aus Inertialmessungen extrahieren können, die mit den Ergebnissen komplexerer Ansätze vergleichbar sind. Es sind jedoch weitere Studien mit einer größeren Anzahl von Probanden erforderlich, um die

Lesen Sie den wissenschaftlichen Artikel in der Zeitschrift Veterinary and Animal Science, Band 21, September 2023, 100301, um weitere Erkenntnisse zu gewinnen.