Robuste Bewegungserfassung auf Basis köpergetragener Inertialsensoren Publikation im Open Access Journal Sensors

Der Artikel „On Inertial Body Tracking in the Presence of Model Calibration Errors“ von Markus Miezal, Bertram Taetz und Gabriele Bleser wurde im Open Access Journal Sensors veröffentlicht.

Der Artikel befasst sich mit der Evaluation verschiedener Verfahren und Modelle zur robusten Bewegungserfassung auf Basis körpergetragener Inertialsensoren. Insbesondere wurde untersucht, wie sich verschiedene Kalibrierfehler eines angenommenen biomechanischen Körpermodells auf die Schätzgenauigkeit der Segmentorientierungen auswirken. Darunter wurden Fehler in den angenommenen Segmentlängen und Fehler in der angenommenen Ausrichtung und Position der Sensoren am Körper untersucht. Da diese Größen oftmals manuell vermessen werden, auf Annahmen beruhen, oder durch vorgegebene Kalibrierbewegungen ermittelt werden, sind signifikante Fehler zu erwarten. Interessant ist daher, wie sich derartige Fehler auf die Genauigkeit der Bewegungserfassung auswirken bzw. ob bestimmte Verfahren und Modelle besser mit derartigen Kalibrierfehlern umgehen als andere. Die Evaluationen wurden anhand synthetisch simulierter Daten und real in dem AG-eigenen Bewegungslabor aufgenommener Daten durchgeführt. Die Ergebnisse liefern für die AG die Basis für die weiterführenden Entwicklungen im Bereich der Forschungslinie Selbstkonfigurierende, mobile Bewegungserfassung und –analyse.

Der am besten abschneidende Algorithmus wurde bereits für eine automatische Kalibrierung der Sensor-zu-Körper Ausrichtungen und Positionen weiterentwickelt. Diese Arbeit wurde ebenfalls kürzlich auf der 19th International Conference on Information Fusion in Heidelberg präsentiert. Die Arbeit wurde in Zusammenarbeit zwischen den Disziplinen Mathematik und Informatik durchgeführt.