Reliability and validity of an innovative method of ROM measurement using Microsoft Kinect V2

İrfan KÖSESOY; Cemil ÖZ; Fatih ASLAN; Fahri KÖROĞLU; Mustafa YIĞILITAŞ

Makale detayları

Reliability and validity of an innovative method of ROM measurement using Microsoft Kinect V2

Yazarlar:

İrfan KÖSESOY | Cemil ÖZ | Fatih ASLAN | Fahri KÖROĞLU | Mustafa YIĞILITAŞ

Yayıncı:

Pamukkale University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Pamukkale University Journal of Engineering Sciences 2018 Vol.24 Issue 5, pp.915-920

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

10/2018

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000576231

Sıklık:

İki Aylık

eISSN:

2147-5881

pISSN:

1300-7009

Özet:

 


Measuring
Range of Motion (ROM) is the first step of physical therapy. A new method to
measure ROM by Kinect V2 whose camera type is time of flight is proposed.
Colored markers are attached to related joints and then their camera centered
three-dimensional world coordinates are located by Kinect. Using these coordinates,
joint angle, and ROM can be accurately calculated. To analyze reliability and
validity of the method, ROM measurements of right and left elbow from ten
participants are taken by standard goniometer and Kinect separately. For
inter-observer reliability, measurements were taken in two sessions by three
physiotherapists. The reliability tests Intra-class Correlation Coefficient
(ICC), Standard Error of Measure (SEM), and Minimal Detectable Change (MDC)
belonging to the measurements have been obtained. To compute absolute accuracy
of the method, a goniometer marked with colors has been recorded at four
different angles (45, 90, 135, and 180° ) by Kinect in six sessions having
50-frame periods each. Mean, Standard Deviation (SD), Root Mean Square Error
(RMSE), and Limits of Agreement (LOA) values are given for each angle and
session. The measurements taken for absolute accuracy clearly shows that Kinect
has 1- to 3-degree error rate and below 1-degree standard deviation. Analyzing
the collected data, the ICC values of Kinect measurements that are 0.94 for
right arm and 0.93 for left arm in contrast with the ICC values of goniometric
measurements taken by observers are 0.78 for the right arm and 0.81 for the
left arm. This study indicates the proposed method has a high level of accuracy
and reliability, and it can be efficiently used to measure ROM accurately.

.

 


Hareket
aralığı ölçümü fizik tedavinin ilk aşamasını oluşturmaktadır. Bu çalışmada,
derinlik bilgisi veren bir kamera türü olan Kinect V2 kullanılarak yeni bir
hareket aralığı ölçüm yöntemi önerilmiştir. İlgili uzva renkli işaretçiler
yapıştırılıp bu işaretçilerin her birinin ağırlık merkezine ait kamera merkezli
üç boyutlu dünya koordinatları bulunmuştur. Bu koordinatlar kullanılarak eklem
açıları ve hareket aralığı ölçülmüştür. Yöntemin geçerlilik ve güvenirliğini
test etmek amacıyla 10 katılımcının sağ ve sol dirsek açıları standart
gönyometre ve Kinect ile ayrı ayrı ölçülmüştür. Gözlemci içi güvenirliklerin
test edilmesi için ölçümler üç oturumda her biri en az 10 yıl tecrübeli üç
fizik tedavi uzmanı ve Kinect ile alınmıştır.  Güvenirlik analizlerinde
ölçümlere ait sınıf içi korelasyon katsayısı (ICC), Ölçüm standart hatası (SEM)
ve tespit edilebilir minimal değişim (MDC) hesaplanmıştır. Cihaz ile yapılan
ölçümlerin mutlak doğruluğunu gözlemlemek için gönyometre üzerine işaretçiler
yapıştırılıp dört farklı açıya (45, 90, 135 ve 180°) ayarlanarak altışar
oturumda ölçüm alınmıştır.  Her bir açı ve oturum için ölçümlere ait
ortalama, standart sapma, ortalama karesel hata (RMSE) ve karar sınırları (LOA)
bulunmuştur. Mutlak doğruluk için yapılan ölçümlerde kullanılan yöntemin 1-3° hata payı ve 1° altında
standart sapması olduğu görülmüştür. Fizik tedavi uzmanlarının yaptığı
ölçümlerde sağ ve sol kol için sınıf içi korelasyon katsayıları sırasıyla 0.78
ve 0.81 olarak bulunurken bu değerler Kinect için 0.94 ve 0.93 olarak elde edilmiştir. Bu çalışmada önerilen yöntemin
yapılan analizler sonrası geçerli ve güvenilir olduğu anlaşılıp klinik
uygulamalarda kullanılabileceği görülmüştür.

.

Makale detayları

Reliability and validity of an innovative method of ROM measurement using Microsoft Kinect V2

Yazarlar: İrfan KÖSESOY | Cemil ÖZ | Fatih ASLAN | Fahri KÖROĞLU | Mustafa YIĞILITAŞ

Yayıncı: Pamukkale University

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Pamukkale University Journal of Engineering Sciences 2018 Vol.24 Issue 5, pp.915-920

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 10/2018

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000576231

Sıklık: İki Aylık

eISSN: 2147-5881

pISSN: 1300-7009

Sayı

Yazarlar:

İrfan KÖSESOY | Cemil ÖZ | Fatih ASLAN | Fahri KÖROĞLU | Mustafa YIĞILITAŞ

Yayıncı:

Pamukkale University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Pamukkale University Journal of Engineering Sciences 2018 Vol.24 Issue 5, pp.915-920

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

10/2018

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000576231

Sıklık:

İki Aylık

eISSN:

2147-5881

pISSN:

1300-7009