Comparative Analysis of Countermovement Jump Measurement Using Kistler Force Plates and Video Recording via the Mobile Application OpenCap

Bc. Jakub Sznapka

Diplomová práce

Anotace:

Diplomová práce hodnotí souběžnou validitu bezmarkerového systému OpenCap (60 Hz) vůči referenčnímu standardu silových desek Kistler (1000 Hz) při měření výsko-ku s protipohybem (CMJ). U 39 probandů byly simultánně zaznamenány tři maxi-mální CMJ a pro analýzu byl vybrán nejlepší pokus podle výšky výskoku z odrazové rychlosti na Kistler deskách. Porovnávány byly čtyři parametry: výška výskoku ve dvou podmínkách (letová vzdálenost z doby letu a Max Displacement těžiště i pánve), maximální vertikální rychlost těžiště, vrcholová vertikální síla (Kistler GRF vs. rezidu-ální translační síla na pánvi z inverzní dynamiky OpenCap) a doba excentrické fáze protipohybu. Shoda byla hodnocena Pearsonovým koeficientem, ICC podle Koo a Li (2016) a Bland-Altmanovou analýzou s 95% mezemi shody. Výška výskoku z doby letu vykázala excelentní absolutní shodu (ICC = ,976; bias +0,007 m). Metoda Max Displacement vykázala slabou absolutní shodu (ICC ≈ ,45) se systematickým biasem +13,4 až +13,8 cm odpovídajícím teoretickému rozdílu mezi letovou vzdáleností a celkovým posunem těžiště. Maximální vertikální rychlost těžiště vykázala slabou shodu (ICC ≈ ,27 až 0,31), vrcholová vertikální síla neakceptovatelnou shodu (ICC = ,020; bias +9,3 kN, +513%) a doba excentrické fáze slabou shodu (ICC = ,454; bias −0,133 s). Práce vymezuje prakticky využitelné i nedoporučené oblasti aplikace OpenCapu pro terénní CMJ diagnostiku.

Abstract:

This thesis evaluates the concurrent validity of the OpenCap markerless motion cap-ture system (60 Hz) against Kistler force plates (1,000 Hz) during the countermove-ment jump (CMJ). Thirty-nine participants performed three maximal CMJs simulta-neously recorded on both systems; the trial with the highest jump height derived from Kistler take-off velocity was selected for analysis. Four parameters were com-pared: jump height under two conditions (flight distance from flight time, and Max Displacement of the centre of mass (COM) and pelvis), peak vertical COM velocity, peak vertical force (Kistler ground reaction force versus peak residual translational force at the pelvis from OpenCap inverse dynamics), and duration of the eccentric countermovement phase. Agreement was quantified using Pearson's correlation co-efficient, the intraclass correlation coefficient (ICC) according to Koo and Li (2016), and Bland-Altman 95% limits of agreement. Flight-time-derived jump height showed excellent absolute agreement (ICC = .976; bias +0.007 m). The Max Displacement Method showed poor absolute agreement (ICC ≈ .45) with systematic bias of +13.4 to +13.8 cm, consistent with the theoretical offset between flight distance and whole-body COM rise. Peak vertical COM velocity showed poor agreement (ICC ≈ .27–.31), peak vertical force showed unacceptable agreement (ICC = .020; mean bias +9.3 kN, +513%), and eccentric-phase duration showed poor agreement (ICC = .454; bias −0.133 s). The thesis delineates applications of OpenCap that are practically viable and those not recommended for field-based CMJ diagnostics.

Keywords

OpenCap, Kistler, countermovement jump, markerless motion capture, video analysis, concurrent validity, jump height, sport biomechanics

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 28. 4. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 8. 6. 2026
• Vedoucí: Mgr. Tomáš Vencúrik, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Miriam Kalichová, Ph.D.

Masarykova univerzita

Fakulta sportovních studií

Magisterský studijní program / obor:
Kondiční trénink a aplikovaná kineziologie / Kondiční trénink