Influence of the marker set on the reconstruction of the whole-body kinematics

Influence du set de marqueurs sur la reconstruction de la cinématique tridimensionnelle du corps humain

¹ Institut Pprime, CNRS UPR 3346, Futuroscope, France
² Université de Poitiers, Poitiers, France
³ EA 4334, Motricité Interactions Performance, UFR STAPS, Université de Nantes, Nantes, France

Received: 6 February 2013
Accepted: 7 July 2013

Abstract

In biomechanics of human movement, the consistency of the kinematic data is crucial to ensure an adequate interpretation of the calculated variables. The marker set is a parameter that can influence the reconstructed kinematics. Hence, the aim of this study was to assess the influence of three marker sets on the reconstructed kinematics using three criteria: reconstruction quality, modification of the joint kinematics and computational time. Using the marker set A as a reference, the results indicated an increasing modification of the joint kinematics and a decreasing computational time with the marker reduction. The output data of any biomechanical procedures using the kinematic data as an input parameter have to be considered cautiously when the marker number is highly decreased.

Résumé

En biomécanique du mouvement humain, la cohérence des données cinématiques est cruciale afin d’assurer une interprétation adéquate des variables calculées. Le set de marqueurs est un paramètre qui peut influencer la reconstruction cinématique articulaire. Ainsi, le but de cette étude était d’évaluer l’influence de trois sets de marqueurs pour estimer la cinématique à partir de trois critères de performance : la précision de la reconstruction, la modification de la cinématique articulaire et la rapidité de reconstruction. En comparaison avec le set de marqueur A comprenant le plus grand nombre de marqueur, les résultats indiquent que la diminution du nombre de marqueur a pour conséquence une modification croissante de la cinématique articulaire associée à une diminution du temps de calcul. Les données issues de toutes démarches biomécaniques comportant des variables cinématiques en données d’entrée doivent être analysées avec prudence lorsque le set de marqueur comprend un faible nombre de marqueurs.