فيديو تحليل الحركة عن طريق الهواتف الذكية (VIMAS): دراسة استطلاعية

الهدف العام من هذه الدراسة هو اختبار الصلاحية المتزامنة للمقاييس الحركية المسجلة بواسطة تطبيق الهاتف الذكي ، ومقارنتها بالمقاييس المسجلة بواسطة نظام التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد ، من أجل تطوير بروتوكول سريري صالح. تم تطوير هذا البروتوكول السريري ، بحيث يمكن استخدام الهاتف الذكي لالتقاط حركة الإنسان ، وتوفير قياسات حركية صالحة ، باستخدام إعداد بسيط وسهل الاستخدام. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنه يمكن إعداد الهاتف الذكي في عيادة أو منزل المريض ، لتحليل الفيديو للحركة البشرية.

يعد العرض البصري لهذه الطريقة أمرا بالغ الأهمية ، لأنه يمكن للأطباء اتباع البروتوكول السريري خطوة بخطوة ، من أجل الحصول على مقاييس صالحة لحركية الأطراف السفلية. سيتم إثبات الإجراء من طلاب الدراسات العليا ، الذين هم مؤلفون مشاركون في الدراسة. ابدأ بقياس ووضع علامة على ممر طوله ستة أمتار باستخدام شريط قياس وشريط لاصق.

ثم ضع أربع كاميرات التقاط الحركة ثلاثية الأبعاد في الزوايا الأربع للممشى الذي يبلغ طوله ستة أمتار ، لتسجيل المشي في هذه المنطقة. قم بتوجيه كل كاميرا عند الأطراف القطرية للممشى لمواجهة بعضها البعض. بعد ذلك ، اصطحب المشارك إلى منطقة الاختبار ، واجمع الوزن وطول الساق ، من المدور الأكبر إلى الكعب الإنسي لكلا الساقين باستخدام شريط قياس.

ثم قم بقياس الارتفاع عن طريق جعل المشارك يقف حافي القدمين بجوار شريط قياس متصل بالحائط. ضع مسطرة فوق رأس المشارك لقراءة القياس من شريط القياس الملتصق بالحائط. قم بتركيب الهاتف الذكي على حامل ثلاثي القوائم ، باستخدام مشبك محول لحمل الهاتف الذكي.

ضع الحامل ثلاثي القوائم بشكل عمودي على وسط الممشى ، على بعد 2.0 متر من التجربة الأولى التي تم ضبطها. لاحظ أنه يجب وضع الحامل ثلاثي القوائم على بعد 4.0 أمتار للمجموعة الثانية من التجارب. ثم احسب الارتفاع من الأرض إلى عدسة الكاميرا بالأمتار لكل تكوين ، باستخدام طول ساق المريض.

موضع الكاميرا القريب ، مترين ، مخصص لتسجيل وتحليل حركة الطرف السفلي فقط بينما تغطي المسافة البعيدة كلا من الطرف السفلي والجذع. بعد ذلك ، ضع مجموعات من ثلاث علامات ذكية مع أحزمة فيلكرو على القمة الحرقفية الأمامية الثنائية أو ASIS ، والثلث العلوي من الجانب الجانبي للفخذين ، والثلث العلوي من الجانب الجانبي للعجول ، وظهر كلا القدمين. ضع علامة ذكية واحدة على خط الوسط بين العمود الفقري الحرقفي الخلفي الأيمن والأيسر.

ضع ملصقات تشير إلى المعالم العظمية لللقمة الفخذية الإنسية والجانبية الثنائية ، والكعب الإنسي والجانبي ، والمسافة المكشوفة بين أصابع القدم الأولى والثانية لمعايرة نظام التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد. أخيرا ، قم بمعايرة الجهاز باستخدام عصا مزودة بعلامات ذكية عليها ، لتسجيل الموقع ثلاثي الأبعاد للملصقات. للبدء ، اطلب من محقق واحد تشغيل الهاتف الذكي ، والآخر يقوم بتشغيل الكمبيوتر الذي يتحكم في نظام التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد.

اطلب من المشارك إكمال تجربة تدريبية. ثم افتح تطبيق الهاتف الذكي واضغط على زر التسجيل الأحمر في الجزء السفلي الأوسط من الشاشة لبدء التسجيل. استخدم الورق المرقم للإشارة إلى رقم الإصدار التجريبي في تسجيل الهاتف الذكي.

بعد ذلك ، اطلب من المشارك المشي بسرعته العادية ، والتركيز على علامة موضوعة على الحائط المقابل للمساعدة في المشي في خط مستقيم. امنح المشارك عد تنازلي للبدء بقول ثلاثة ، اثنان ، واحد ، انطلق. بعد ذلك ، اطلب من المشارك عبور أول كاميرتين ثلاثي الأبعاد لالتقاط الحركة الموضوعة في بداية الممشى على كلا الجانبين ، والمشي نحو كاميرتين أخريين موضوعتين في الطرف الآخر من الممشى على كلا الجانبين.

بعد أن ينتهي الموضوع من المشي لمسافة ستة أمتار ، العد التنازلي حتى نهاية التجربة بقول ثلاثة ، اثنان ، واحد ، توقف. ثم اضغط على زر التسجيل الأحمر مرة أخرى لإيقاف تسجيل تجربة المشي. تحقق من جميع العلامات للموضع بعد كل تجربة.

بعد ذلك ، حرك الحامل ثلاثي القوائم مع الهاتف الذكي إلى المسافة الثانية على بعد أربعة أمتار لالتقاط الجزء العلوي والسفلي من الجسم. اطلب من المشارك الوقوف في منتصف الممشى ، ثم ابدأ المشي بنفس الطريقة كما كان من قبل. أخيرا ، احفظ وتحقق من تسجيلات التقاط الحركة ثلاثية الأبعاد وتسجيلات الهواتف الذكية.

ثم قم بإزالة العلامات الذكية. ابدأ بتسجيل زاوية الركبة يدويا التي يتم عرضها على الشاشة عند مرحلتي ضربة الكعب وإصبع القدم من دورة المشي. بعد ذلك ، أكمل تحليل تسجيلات الهواتف الذكية لأحداث ضربة الكعب وإصبع القدم.

استخدم القلم لزيادة دقة وضع المعلم لقياسات زاوية الركبة. بعد ذلك ، عرض تم تسجيله للتو عن طريق تحديد مربع الفيديو في الزاوية اليسرى السفلية من الشاشة. استخدم شريط التمرير الموجود في قاعدة الشاشة لتحديد الإطار الذي يكون فيه الهدف أقرب إلى كعب أو إصبع القدم في وسط الشاشة.

بعد ذلك ، لإسقاط الزاوية ، انقر فوق أيقونة قلم رصاص المخطط الأبيض في الجانب الأيمن العلوي من الشاشة. حدد خيار الزاوية في القائمة المنسدلة. اختر اللون المفضل وعلامة الزاوية.

قم بتمرير القلم أو النقر عليه في أي مكان على الشاشة لإسقاط الزاوية. أخيرا ، ضع مركز الزاوية على مفصل الركبة ، بحيث تصل المتجهات لأعلى على طول عظم الفخذ وإلى أسفل باتجاه الكعب الجانبي. إذا لزم الأمر، قم بالتكبير عن طريق وضع إصبعين بالقرب من بعضهما البعض في وسط الشاشة وفصلهما ببطء عن بعضهما البعض.

بناء على النتائج ، كان هناك فرق كبير بين قياسات الزاوية بواسطة نظام التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد وتطبيق الهاتف الذكي. عرضت المخططات للمسافات 4.0 متر و 2.0 متر بيانات أكثر تشتيرا حول خط متوسط الفرق في المركز. يشير هذا إلى أن موضع الكاميرا لم يساهم في الأخطاء في القياسات.

أثناء محاولة البروتوكول السريري لتحليل حركة فيديو الهاتف الذكي ، من المهم أن تتذكر أنه يجب وضع الكاميرا على المسافة المحددة ويتم تحديد ارتفاع الكاميرا حسب طول ساق الفرد.