P04 - Analisis OpenPose vs Kinovea para exoesqueleto¶
Modelo: Claude (Opus 4.6) Fecha ejecucion: 2026-05-07 Fuente: IDEA MON.docx + seccion Kinovea de Informe.html
1. Variables del informe medibles con OpenPose¶
OpenPose BODY_25 tiene 25 puntos anatomicos. Los relevantes para el estudio del exoesqueleto son:
| Punto BODY_25 | ID | Relevancia |
|---|---|---|
| Nose | 0 | Referencia cefalica |
| Neck | 1 | Cervical, punto superior columna |
| RShoulder / LShoulder | 2/5 | Cintura escapular |
| RHip / LHip | 8/11 | Cintura pelvica |
| RKnee / LKnee | 9/12 | Referencia miembro inferior |
| MidHip | 8 | Punto medio cadera |
Variables de Kinovea replicables con OpenPose¶
| Variable Kinovea | Replicable con OpenPose? | Como |
|---|---|---|
| Angulos de Gesto (flexion tronco) | SI | Angulo Neck-MidHip-Knee en plano sagital |
| Instantes del gesto | SI | Frame-by-frame del video |
| Comparacion Con/Sin Exo | SI | Mismos videos procesados |
Variables EPPA replicables¶
| Region EPPA | Variables | OpenPose? | Limitaciones |
|---|---|---|---|
| Cervico-Cefalica | Inclinacion cabeza | SI (Nose-Neck) | Solo 2D, sin profundidad |
| Tronco-Columna | Inclinacion lateral | PARCIAL | OpenPose no tiene puntos vertebrales intermedios |
| C. Escapular-M. Superior | Desnivel hombros | SI (RShoulder-LShoulder) | Sensible a orientacion camara |
| C. Pelvica-M. Inferior | Desnivel caderas | SI (RHip-LHip) | Misma limitacion que hombros |
Variables EPPA NO replicables con OpenPose¶
- Distancia "Triangulo de talla" (requiere marcadores fisicos o medicion directa)
- Variables que requieren palpacion o medicion manual especifica
- Cualquier variable 3D sin setup multi-camara
2. Valor agregado de OpenPose vs Kinovea¶
Ventajas OpenPose¶
| Aspecto | Kinovea (manual) | OpenPose (automatico) |
|---|---|---|
| Velocidad | Lento (marcado manual frame a frame) | Rapido (automatico) |
| Reproducibilidad | Depende del operador | Determinista para mismos parametros |
| Cobertura temporal | Muestrea instantes discretos | Puede procesar todos los frames |
| Escalabilidad | No escala (trabajo manual) | Procesa N videos automaticamente |
| Precisión angular | Alta (operador elige landmarks) | Depende de deteccion (puede tener error de ~5 grados) |
| Acceso a puntos | Cualquier punto visible | Solo los 25 predefinidos |
Donde OpenPose aporta mas valor¶
- Cinematica temporal completa: en vez de medir solo en "instantes" discretos, OpenPose puede dar la trayectoria angular completa del gesto
- Consistencia inter-sujeto: elimina variabilidad del operador
- Procesamiento batch: procesar los 3 gestos x N sujetos x 2 condiciones automaticamente
- Deteccion de patrones: con la serie temporal completa se pueden aplicar algoritmos de clustering o DTW (Dynamic Time Warping) para comparar gestos
Donde Kinovea es superior¶
- Precision puntual: el operador puede elegir exactamente el punto anatomico
- Variables no-standard: puede medir cualquier distancia o angulo, no solo los 25 puntos de BODY_25
- Validacion visual: el operador confirma visualmente que el punto es correcto
3. Limitaciones de OpenPose para variables EPPA¶
- Solo 2D: OpenPose BODY_25 es monocular, no da profundidad. Las variables EPPA de frente y perfil requieren vistas separadas.
- Sin puntos vertebrales: BODY_25 no tiene puntos intermedios de columna. La "columna" se aproxima como linea Neck-MidHip.
- Occlusion con exoesqueleto: el exoesqueleto puede ocultar puntos corporales (hombros, cadera). Esto puede degradar la deteccion.
- Resolucion: OpenPose necesita video de calidad razonable (>640px). Videos de baja resolucion dan detecciones ruidosas.
- Ropa y contraste: ropa holgada o bajo contraste con fondo puede confundir la deteccion.
4. Propuesta de estudio comparativo¶
Basado en las 3 lineas de IDEA MON:
Linea (a): Ejemplo demostrativo¶
- Input: 1 video sagital de un sujeto haciendo Gesto 2 con exo
- Proceso: OpenPose extrae angulos frame-by-frame, se compara con los 2 instantes medidos por Kinovea
- Output: Grafico de trayectoria angular con los puntos Kinovea superpuestos
- Factibilidad: Alta, solo requiere 1 video y setup basico
Linea (b): Procesamiento completo¶
- Input: Todos los videos sagitales (3 gestos x N sujetos x 2 condiciones)
- Proceso: OpenPose batch -> tabla de angulos por frame -> Watson-Williams sobre angulos OpenPose -> comparar con Kinovea
- Output: Tabla de concordancia Kinovea vs OpenPose por variable
- Factibilidad: Media, requiere todos los videos disponibles
Linea (c): Estudio iterativo (requiere aporte Luis)¶
- Input: Mismos videos + resultados de (b)
- Proceso: Entrenar/ajustar deteccion iterativamente, medir mejora en concordancia con Kinovea
- Output: Curva de aprendizaje, recomendaciones de parametros
- Factibilidad: Baja-Media, requiere expertise en ML y tiempo de desarrollo
Nota de integridad¶
Este analisis se basa en las capacidades documentadas de OpenPose BODY_25 y el contenido del informe. No se ejecuto OpenPose sobre videos reales. Las estimaciones de precision (~5 grados) son basadas en literatura publicada, no en mediciones propias.