Accuracy and reliability of a videogrammetry system in the analysis of displacement of Wistar rats

Aims: The behavior of laboratory animals has been studied through displacement, with different objectives by researchers. Methods: Although different methods have already been used in the tracking of laboratory animals, manual tracking mode videogrammetry for 2D analysis of displacement has not been observed in animal studies. The aim of this study was to verify the accuracy and reliability of determining the displacement of Wistar rats by means of videogrammetry software Dvideo. The accuracy (between the known distance and distance traced) was determined by 3 different evaluators twice consecutive, by videoing a course of 10 meters in the enriched environment together with further analysis of the displacement of the midpoint marked on an apparatus. To calculate reliability (accuracy of the measurement system) and reproducibility (precision of the evaluators) to obtain the ratio of precision to tolerance (P/T), eight animals were filmed for 10 minutes in the enriched environment and analysis of distance covered by one of the animals by three different reviewers thrice consecutive. Results: The results obtained in the course of 10 meters of the known distance demonstrated accuracy of 0.10 m, precision of 0.05 m, and bias of 0.07 m. In the reliability test during the 10 minutes of displacement (m) of animal, the ratio of precision to tolerance (P/T) = 0.1 m was found between three different evaluators, demonstrating adequate capacity of the measure. Conclusion The manual tracking mode of the Dvideo presented high reliability and it can be employed for the displacement analysis of studies with rat experimental models.(AU)

Análise cinemática das distâncias percorridas por jogadores de basquetebol de elite durante um jogo / Kinematic analysis of the distances covered by basketball elite players during a game

Introdução: os esportes coletivos têm se tornado um objeto de investigação científica em diversas áreas do conhecimento, e um desses esportes é o basquetebol. Entre os métodos de investigação das múltiplas variáveis esportivas está a videogrametria, que a partir de filmagens pode fornecer a posição dos jogadores em função do tempo. Objetivos: o objetivo geral desse trabalho foi analisar as distâncias percorridas por jogadores de basquetebol de uma equipe de elite, nos jogos como mandante, por videogrametria. Métodos: foi filmado um jogo da temporada 2011/2012 do Novo Basquete Brasil (NBB). Após a aquisição das sequências de imagens, foi realizado no Sistema Dvideo (FEF-Unicamp, Campinas, Brasil) o rastreamento manual da posição de todos os jogadores, durante toda a partida, e a reconstrução 2D da posição em função do tempo, em relação a um sistema de referência real definido na quadra. Resultados: foram encontradas diferenças significativas nas distâncias percorridas entre quartos para bola viva (p = 0.002), e entre os quartos para bola morta (p = 0.001). Conclusão: as análises das distâncias percorridas totais, distâncias percorridas por minuto e tempos jogados de jogadores por jogo, por período de jogo, em bola viva (cronometro ativo) e bola morta (cronômetro parado) apresentaram diferenças importantes para a descrição de parte do volume dos esforços realizados o que pode auxiliar técnicos e preparadores físicos para o treinamento dos atletas.

Introduction: team sports have become an object of scientific investigation in several areas of knowledge, and one of those sports is basketball. Among the methods of investigation of multiple variables is videogrammetry sports, that can provide filming from the position of the players with respect to time. Objectives: the aim of this study was to analyze the distances covered by basketball players of an elite team in the game as principal, for videogrammetry. Methods: We filmed a game of the 2011/2012 season of the New Basketball Brazil (NBB). Following the acquisition of image sequences, it was held at Dvideo System (FEF-Unicamp, Campinas, Brazil) manual tracking of the position of all the players throughout the match, and the 2D reconstruction of the position versus time, for a real reference system defined on the court. Results: there were significant differences in the distances between periods for live ball (p = 0.002), and between the rooms for dead ball (p = 0.001). Conclusion: the analysis of the total distance covered, distance covered per minute and played times players per game, per game period, live-ball (active timer) and dead ball (stopped clock) showed important differences for describing part of the volume the efforts which can help coaches and trainers for the training of athletes.

Concordância e correlação entre três métodos distintos para quantificação da altura do salto vertical / Agreement and correlation among three different methods for the quantification of the vertical jump height

O presente estudo teve como objetivo analisar a correlação e concordância entre três diferentes métodos para quantificação da altura do salto vertical: cinta de Abalakov (AB), tapete de contato (TC) e videogrametria (VG). Treze atletas de vôlei do sexo feminino. Realizaram três saltos verticais máximos com contramovimento sem o auxílio dos membros superiores. Os três métodos mediram a altura do salto simultaneamente. Foram realizados os testes de correlação de Pearson (r) entre cada par de métodos (AB x TC, AB x VG e TC x VG). Por fim, a concordância entre cada par de métodos foi avaliada através da análise gráfica de Bland e Altman. A menor correlação encontrada (r = 0,77; p < 0,01) ocorreu entre os métodos de VG e AB, enquanto que a maior correlação encontrada (r = 0,92; p < 0,01) ocorreu entre os métodos de VG e TC. Não houve concordância satisfatória entre os valores encontrados para os diferentes métodos, sugerindo que profissionais da área tenham cautela na comparação entre resultados de altura do salto vertical obtidos por diferentes métodos.

The purpose of the present study was to analyze the association and the agreement among three different methods to quantify of the vertical jump height: abalakov belt (AB), contact mat (TC) and videogrammetry (VG). Thirteen female volleyball players performed three maximal countermovement jumps, without the help of upper limbs. The three methods were used simultaneously to quantify the jump height. The lowest correlation (r = 0.77; p < 0.01) was found between VG and AB, while the strongest correlation (r = 0.92; p < 0.01) was found between VG and TC methods. In addition, Bland and Altman plots revealed no satisfactory agreement between the methods. These findings suggest precaution to compare the results of vertical jump height from different methods.

Descrição do movimento da articulação metacarpofalangiana de equinos pela metodologia baseada em videogrametria / Equine metacarpophalangeal joint movement using videogrammetry method

Caracterizou-se, mediante análise cinemática tridimensional baseada na videogrametria, o ângulo dorsal da articulação metacarpofalangiana de equinos em sete equinos da raça Puro Sangue Árabe. A análise tridimensional do movimento foi realizada em esteira rolante. O programa Dvideo foi utilizado para a obtenção das coordenadas tridimensionais do sistema de calibração e dos marcadores reflexivos posicionados na extremidade proximal do terceiro osso metacárpico, articulação metacarpofalangiana e extremidade distal da primeira falange. A articulação metacarpofalangiana apresentou extensão máxima durante o momento de apoio, no qual a face lateral do terceiro osso metacarpiano se apresentava de forma perpendicular ao solo. Foram observados dois picos de flexão durante a fase de elevação. Concluiu-se que a instrumentação utilizada para a análise cinemática tridimensional permitiu a investigação quantitativa da variação angular do movimento de extensão e flexão da articulação metacarpofalangiana de equinos por meio de imagens digitalizadas.

The kinematic pattern of the metacarpophalangeal joint of equine using videogrammetry was evaluated. The three dimensional kinematic analysis were performed in a treadmill using seven Arabian horses. The Dvideo program was used to obtain the three dimensional coordinates from a calibration system and three reflective markers placed on the third metacarpus, metacarpophalangeal joint and proximal phalanx of the left forelimb. After the landing of the hoof, the fetlock extends to maximal loading at mid stance. During the swing phase the joint shows two flexion peaks. This method allows the determination of the flexion and extension angle of the metacarpophalangeal joint during locomotion.

CONSIDERACIONES PARA EL ANÁLISIS DE LA MARCHA HUMANA. TÉCNICAS DE VIDEOGRAMETRÍA, ELECTROMIOGRAFÍA Y DINAMOMETRÍA

El análisis de la marcha humana resulta ser de gran utilidad para una amplia gama de aplicaciones, como el diagnóstico y elección de tratamientos en pacientes con enfermedades neuro-músculo-esqueléticas. Los métodos y tecnologías existentes para este análisis son numerosos, y permiten la obtención de los parámetros cuantitativos característicos de un patrón de marcha de manera objetiva. Durante el análisis de marcha muchos factores deben ser considerados para realizar los estudios adecuadamente, algunos de ellos se deben tener en cuenta desde la etapa de configuración y planeación del laboratorio, otros para el proceso de adquisición de los parámetros, y otros para el análisis de los resultados. En este trabajo se presentan algunas de estas consideraciones que parten tanto de la revisión bibliográfica como de la experiencia directa con pacientes, enfocadas principalmente en sistemas que combinan técnicas de videogrametría, dinamometría y electromiografía, por ser estos los de mayor utilización en la actualidad.

Human gait analysis has been used in a wide range of applications, such as diagnosis and treatment selection for patients with neuro-muscular-skeletal diseases. The methods and technologies that exist for gait analysis are numerous, and they allow the recollection of the main quantitative parameters of a gait pattern in an objective way. A lot of factors must be considered during gait analysis in order to obtain reliable results; some of them must be taken into account, including the planning and configuration of the laboratory, the acquisition process and the results analysis system. This paper presents some considerations derived from the literature review and also from the direct experience with patients. They are mainly focused in systems which use techniques such as videogrammetry, dynamometry and electromyography, since they are the most used nowadays.