Efectos de la calibración sobre un sistema de análisis clínico de la marcha de bajo costo

Abstract

El análisis de la marcha humana ha sido históricamente realizado en condiciones de laboratorio mediante equipamiento especializado, tal como el uso de sistemas de captura de movimiento (MoCap) basados en la detección de marcadores ubicados sobre puntos anatómicos determinados. La estimación de la postura humana (HPE), se presenta como una alternativa viable al MoCap, partiendo del uso de equipamiento genérico (smartphones, tablets, webcams, etc.) y sin la necesidad de marcadores. Basada en diferentes técnicas de sensado y algoritmos de visión por computadora, la HPE consiste en caracterizar mediante un grafo la postura del cuerpo humano presente en una fotografía o fotograma de video [1]. Esta ha sido aplicada en diversos campos, tales como el control de videojuegos, la asistencia deportiva online e incluso el análisis de la marcha humana. Particularmente, ha mostrado resultados más que aceptables para estimar parámetros cinemáticos en 3D con videos adquiridos por un sistema de smartphones adecuadamente sincronizado y calibrado [2]. Si bien existen diversas estrategias de calibración, a priori no es evidente cuál de ellas es mejor. Este trabajo se encuentra en el marco de un proyecto que intenta estimar parámetros clínicos de la marcha humana, a partir de un sistema de video compuesto por 4 smartphones que, de manera sincronizada y calibrada, permiten llevar a cabo una HPE en 3D. En particular, el objetivo es explorar diferentes formas de calibración y el impacto de cada una de ellas en el desempeño del sistema. Partiendo de estrategias de calibración de uso frecuente, la exploración se basa en combinar diferentes disposiciones de los smartphones, junto a distintas posibilidades de calibración de parámetros intrínsecos y extrínsecos. Es importante mencionar que los resultados de este trabajo han sido presentados recientemente en el “Primer Congreso CICADA: Ciencia de Datos, Aprendizaje Automático e Inteligencia Artificial” desarrollado el 5, 6 y 7 de noviembre en la Facultad de Ingeniería (FING, Udelar).