論文の概要: Video-Based Markerless Motion Capture for Clinical and Rehabilitation Biomechanics: A PRISMA-ScR Scoping Review of Validated Architectures, Clinical Readiness, and Emerging Methods

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.18667v1
• Date: Wed, 16 Sep 2026 13:44:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-20 08:55:53.824254
• Title: Video-Based Markerless Motion Capture for Clinical and Rehabilitation Biomechanics: A PRISMA-ScR Scoping Review of Validated Architectures, Clinical Readiness, and Emerging Methods
• Title（参考訳）: 臨床・リハビリテーションバイオメカニクスのためのビデオベースマーカーレスモーションキャプチャー:PRISMA-ScR Scopingによる検証アーキテクチャ,臨床準備性,創成方法の検討
• Abstract要約: ビデオベースのマーカーレスキャプチャーは、光電子系のコスト、空間およびスキンマーカー制約を伴わない運動解析を約束する。 Scoping ReviewsのPRISMA拡張後のスコーピングレビューを行った。 研究の特徴,パイプラインアーキテクチャ,検証方法,関節角度の精度について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Background.. Video-based markerless motion capture promises movement analysis without the cost, space and skin-marker constraints of optoelectronic systems, with particular potential for clinical and rehabilitation settings. Whether validated pipelines yet deliver clinically acceptable biomechanics, and how they relate to the underlying computer-vision research, remains unclear. Methods. We conducted a scoping review following the PRISMA extension for Scoping Reviews, with a registered protocol and searches of PubMed, Scopus and IEEE Xplore (January 2015 to February 2026; the computer-vision scan was updated to July 2026). A dual-tier design paired a primary corpus of validated biomechanical studies with a complementary, curated and deliberately non-exhaustive corpus of emerging computer-vision work, used qualitatively. We charted study characteristics, pipeline architecture, validation methods and joint-angle accuracy. Results. We included 117 studies, most published from 2024 onward and conducted on healthy adults walking in a laboratory. Pipelines formed five architectural families across monocular and multi-camera modalities; most reported raw joint angles without biomechanical refinement. Sagittal lower-limb agreement clustered around 5 to 6{\textdegree}, generally short of clinical acceptability, while out-of-plane kinematics, kinetics, and pathological or older populations were rarely validated. Emerging computer-vision building blocks (foundation-model mesh recovery, differentiable inverse kinematics, video-based kinetics) were almost absent from validated studies. Conclusions. Video-based markerless capture is not yet interchangeable with marker-based systems for clinical joint kinematics, and it remains barely validated where rehabilitation needs it most: older and pathological populations, out-of-plane kinematics, and kinetics. Mapping this evidence gap onto emerging computer-vision advances, we propose hypothesis-generating design guidelines, not a validated method, to steer the next generation of pipelines toward accessible, clinically meaningful movement analysis.
• Abstract（参考訳）: 背景。 と。 ビデオベースのマーカーレスモーションキャプチャーは、光電子系のコスト、空間およびスキンマーカーの制約なしに、運動分析を約束する。 検証済みのパイプラインが臨床的に許容できる生体力学を提供していないか、基礎となるコンピュータビジョン研究とどのように関係しているのかは、まだ不明である。 メソッド。 PRISMA(PRISMA Extension for Scoping Reviews)に登録されたプロトコルとPubMed, Scopus, IEEE Xplore(2015年1月～2026年2月,コンピュータビジョンスキャンは2026年7月に更新)によるスコーピングレビューを行った。 二重層設計では、実証されたバイオメカニカル研究の第一コーパスと、先進的なコンピュータビジョン研究の補完的、キュレーションされ、故意に排除されないコーパスを、質的に使用した。 研究の特徴,パイプラインアーキテクチャ,検証方法,関節角度の精度について検討した。 結果。 調査対象は117件で,2024年以降が最も多く,健常成人を対象に実験を行った。 パイプラインは、単分子およびマルチカメラモダリティにまたがる5つのアーキテクチャファミリを形成した。 体外運動学,運動学,病理学,高齢者では,一般的に臨床受容性に乏しい5～6{\textdegreeのサジタル低レベル合意はめったに認められなかった。 新たなコンピュータビジョンビルディングブロック(境界モデルメッシュリカバリ、微分可能な逆運動学、ビデオベースの運動学)は、検証された研究からほとんど欠落していた。 結論。 ビデオベースのマーカーレスキャプチャは、臨床関節キネマティックスのためのマーカーベースのシステムといまだに互換性がなく、リハビリテーションが必要な場所である高齢者や病理組織、外面キネマティックス、運動学など、ほとんど検証されていない。 このエビデンスギャップを新しいコンピュータビジョンの進歩にマッピングし、次世代のパイプラインをアクセス可能で臨床的に意味のある運動分析に向け、仮説生成設計ガイドラインを提案する。

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