Agreement between the spatiotemporal gait parameters from two different wearable devices and high-speed video analysis

Abstract

RESUMEN: Este estudio tuvo como objetivo evaluar la validez concurrente de dos unidades de medición inercial diferentes para medir parámetros espaciotemporales durante la carrera en una cinta, comparando los datos con un análisis de video de alta velocidad (VA) a 1,000 Hz.

Cuarenta y nueve corredores de resistencia realizaron un protocolo de carrera en una cinta a una velocidad cómoda (3.25 ± 0.36 m·s⁻¹). Los dispositivos portátiles (Stryd™ y RunScribe™) se compararon con el análisis de video de alta velocidad, considerado como el sistema de referencia para medir parámetros espaciotemporales (tiempo de contacto [CT], tiempo de vuelo [FT], frecuencia de zancada [SF] y longitud de zancada [SL]) durante la carrera a velocidad cómoda.

La comparación pareada reveló que el sistema Stryd™ subestimó el CT (5.2%, p < 0.001) y sobreestimó el FT (15.1%, p < 0.001) en comparación con el VA, mientras que el sistema RunScribe™ subestimó el CT (2.3%, p = 0.009). No se observaron diferencias significativas en SF y SL entre los dispositivos portátiles y el VA.

El coeficiente de correlación intraclase (ICC) mostró una asociación casi perfecta entre ambos sistemas y el análisis de video de alta velocidad (ICC > 0.81). Los gráficos de Bland-Altman revelaron heterocedasticidad del error (r² = 0.166) para el CT del sistema Stryd™, mientras que no se observó heterocedasticidad del error (r² < 0.1) en el resto de los parámetros.

En conclusión, los resultados obtenidos sugieren que ambos dispositivos portátiles son herramientas válidas para medir parámetros espaciotemporales durante la carrera en una cinta a velocidad cómoda. Si se consideran los límites de acuerdo de ambos sistemas con respecto al análisis de video de alta velocidad, el RunScribe™ parece ser un sistema más preciso para medir parámetros temporales y SL que el sistema Stryd™. ABSTRACT: This study aimed to evaluate the concurrent validity of two different inertial measurement units for measuring spatiotemporal parameters during running on a treadmill, by comparing data with a high-speed video analysis (VA) at 1,000 Hz. Forty-nine endurance runners performed a running protocol on a treadmill at comfortable velocity (i.e., 3.25 ± 0.36 m.s-1). Those wearable devices (i.e., Stryd™ and RunScribe™ systems) were compared to a high-speed VA, as a reference system for measuring spatiotemporal parameters (i.e. contact time [CT], flight time [FT], step frequency [SF] and step length [SL]) during running at comfortable velocity. The pairwise comparison revealed that the Stryd™ system underestimated CT (5.2%, p < 0.001) and overestimated FT (15.1%, p < 0.001) compared to the VA; whereas the RunScribe™ system underestimated CT (2.3%, p = 0.009). No significant differences were observed in SF and SL between the wearable devices and VA. The intra class correlation coefficient (ICC) revealed an almost perfect association between both systems and high-speed VA (ICC > 0.81). The Bland-Altman plots revealed heteroscedasticity of error (r2 = 0.166) for the CT from the Stryd™ system, whereas no heteroscedasticity of error (r2 < 0.1) was revealed in the rest of parameters. In conclusion, the results obtained suggest that both foot pods are valid tools for measuring spatiotemporal parameters during running on a treadmill at comfortable velocity. If the limits of agreement of both systems are considered in respect to high-speed VA, the RunScribe™ seems to be a more accurate system for measuring temporal parameters and SL than the Stryd™ system.