Kinematic Assessment Capability of Single- and Dual-IMU Configurations During Squats and Deadlifts
Cette étude démontre qu'une seule unité de mesure inertielle (IMU) placée sur le haut du dos offre une évaluation cinématique spécifique à l'exercice supérieure pour les squats et les soulevés de terre par rapport à une seule IMU sur la cuisse ou une configuration à deux IMU, car l'ajout de données sur la cuisse n'a pas amélioré la capacité du système à discriminer entre les exercices.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA de l'article ci-dessous. Elle n'a pas été rédigée ni approuvée par les auteurs. Pour une précision technique, consultez l'article original. Lire la clause de non-responsabilité complète
Imaginez que vous essayez d'apprendre à un robot à comprendre le mouvement humain. Vous voulez qu'il sache faire la différence entre un squat, un soulevé de terre et un squat arrière rien qu'en regardant une personne bouger. Dans le monde de haute technologie de la science du sport, nous utilisons généralement des caméras géantes et des marqueurs collants pour suivre chaque os du corps, comme un spectacle de marionnettes numériques. Mais ces caméras sont lourdes, coûteuses et ne fonctionnent que dans des laboratoires sophistiqués. C'est pourquoi les scientifiques essaient d'utiliser des « IMU » (Unités de Mesure Inertielle). Considérez cela comme de minuscules accéléromètres super intelligents — les mêmes capteurs qui se trouvent à l'intérieur de votre smartphone et qui savent quand vous inclinez votre téléphone ou quand vous le secouez. Si vous en attachez un à votre corps, il peut vous dire à quelle vitesse vous tournez ou à quel point vous vous penchez. La grande question est : de combien de ces petits capteurs avez-vous réellement besoin ? Avez-vous besoin d'une armée entière de capteurs attachés à chaque membre, ou un seul capteur placé intelligemment peut-il faire l'affaire ? Cela importe car si nous pouvons utiliser moins de capteurs, nous pouvons construire des dispositifs plus simples et moins chers que les gens peuvent réellement porter à la salle de sport ou utiliser chez eux pour vérifier leur forme sans avoir besoin d'un technicien de laboratoire.
Ce document est comme une histoire de détective où l'enquêteur, Samson Zhang, teste trois différentes « équipes de détectives » pour voir laquelle est la meilleure pour repérer la différence entre trois mouvements de musculation populaires : le squat avant, le soulevé de terre et le squat arrière. La première équipe est un « spectacle en solo » avec un capteur attaché au haut du dos. La deuxième équipe est un autre « spectacle en solo », mais avec le capteur sur la cuisse. La troisième équipe est un « duo », avec des capteurs à la fois sur le dos et sur la cuisse travaillant ensemble. Le but était de voir si l'une de ces équipes pouvait regarder le mouvement d'un étranger et deviner correctement : « Ah, c'est un soulevé de terre ! » ou « Non, c'est un squat ! ».
Voici ce que l'enquête a révélé. Les chercheurs ont fait effectuer 10 répétitions de chaque exercice à 46 adultes en bonne santé portant les capteurs. Ils ont analysé 48 façons différentes de mesurer le mouvement, recherchant des éléments tels que la distance vers laquelle le corps s'est penché, la vitesse à laquelle il a tourné, ou la constance du rythme. Les résultats étaient étonnamment clairs. L'équipe « haut du dos uniquement » a été la star du spectacle. Elle a correctement identifié les exercices environ 65 % du temps. L'équipe « cuisse uniquement » a eu du mal, ne réussissant qu'environ 43 % du temps. Il s'avère que la façon dont votre dos bouge vous en dit bien plus sur l'exercice que vous êtes en train de faire que la façon dont votre cuisse bouge.
Vous pourriez penser : « Mais et si nous mettions les capteurs sur le dos et la cuisse ? Cela ne serait-il pas encore mieux ? » Le document dit : pas vraiment. Lorsque les chercheurs ont combiné les données des deux capteurs, la précision a en fait légèrement chuté à 63 %. Il semble que l'information supplémentaire de la cuisse n'a rien apporté de nouveau que le capteur du dos n'avait pas déjà saisi. En fait, le capteur du dos était si bon pour capturer la « personnalité » du mouvement que l'ajout du capteur de la cuisse revenait à ajouter un second témoin qui ne fait que répéter ce que le premier a déjà dit. L'étude a également vérifié si les capteurs pouvaient faire la différence entre les hommes et les femmes ou s'ils pouvaient prédire la force de jambes de quelqu'un, mais les résultats là-dessus étaient fragiles et trop faibles pour tirer des conclusions fermes.
Alors, quelle est la conclusion ? Si vous voulez construire un système simple et à faible coût pour différencier les squats des soulevés de terre, vous n'avez pas besoin d'un réseau complexe de capteurs sur tout le corps. Un seul capteur sur le haut du dos est l'outil le plus puissant pour la tâche. Bien que la configuration à double capteur ait capturé certains détails supplémentaires sur la façon dont le dos et les jambes bougent ensemble, elle n'a pas rendu le système plus intelligent pour identifier l'exercice. Le document suggère que, pour l'instant, le capteur unique du haut du dos est le vainqueur, mais il nous avertit aussi que, bien qu'une précision de 65 % soit meilleure qu'un choix aléatoire, ce n'est pas encore parfait. Nous avons encore besoin de plus de recherches pour nous assurer que ces capteurs sont assez fiables pour donner un retour en temps réel aux personnes qui soulèvent des poids dans le monde réel.
Noyé(e) sous les articles dans votre domaine ?
Recevez des digests quotidiens des articles les plus récents correspondant à vos mots-clés de recherche — avec des résumés techniques, dans votre langue.