Guía web para el clínico para grabar vídeo compatible de cinemática estandarizada de tareas de consumo de alcohol para análisis de visión por ordenador

Nuestra investigación explora la rehabilitación precisa de la extremidad superior, y nos centramos realmente en usar herramientas asequibles a las que la gente pueda acceder, como cámaras de vídeo, sensores portátiles y, posteriormente, tecnologías de AI.So de código abierto que usamos actualmente incluyen tecnología de IA, como la visión por ordenador, y también tecnología de sensores, que serían cámaras de vídeo y sensores portátiles. Y estas tecnologías han supuesto un cambio radical para nuestro campo porque nos permiten medir la recuperación con más frecuencia, de forma más objetiva y potencialmente con una resolución de grano más fina para captar cosas que actualmente podríamos estar pasando por alto. Para empezar, coloca una silla de altura ajustable con respaldo para que el sujeto pueda sentarse con las palmas apoyadas boca abajo sobre la mesa y el pliegue de la muñeca alineado con el borde de la mesa.

Ajusta la altura del asiento para lograr aproximadamente 90 grados de flexión en caderas y rodillas. Modifica la altura de la mesa para que el sujeto mantenga una postura erguida con los brazos apoyados cómodamente a los lados y los codos flexionados a 90 grados. Alinea el borde frontal del mantel con el borde de la mesa justo delante del sujeto.

Asegúrate de que la caja cuadrada del objetivo en el mantel esté centrada respecto a la línea media del sujeto. Luego coloca un vaso de plástico de 250 mililitros en la caja cuadrada sobre el mantel individual, situándolo a 30 centímetros del borde de la mesa y justo delante del sujeto. Llena el vaso con 100 mililitros de agua potable.

Ahora coloca la cámara estéreo para capturar una vista frontal y aérea del sujeto y la copa. Ajusta la posición de la cámara para asegurarte de que el volumen objetivo sea completamente visible. Para calibrar, abre el módulo de Actividad de Calibración navegando al panel de control de la aplicación web y seleccionando la Guía de Actividad de Calibración en el menú.

Antes de comenzar la grabación, mantén el patrón de tablero de ajedrez aproximadamente a la altura del pecho, perpendicular a la superficie de la mesa. Inicia la grabación haciendo clic en el icono de Iniciar grabación en la aplicación web. Cuando se prepare para iniciar la actividad de calibración, mueve el patrón de tablero de ajedrez hacia la cámara de forma suave y controlada.

Luego invierte el movimiento y mueve el patrón de tablero de ajedrez hacia atrás, alejándolo de la cámara, manteniendo un movimiento suave y controlado. Repite el movimiento hacia adelante y hacia atrás hasta que la captura de imagen esté completa. Revisa el vídeo grabado de calibración.

Asegúrate de que todo el patrón de tablero de ajedrez sea visible durante todo el vídeo y que la iluminación proporcione una visibilidad clara. Si la grabación no es satisfactoria, haz clic en la opción Reintentar para reiniciar la grabación de vídeo para otro intento. Tras la calibración exitosa, haz clic en el icono de Guardar imágenes de calibración.

Cuando aparezca el prompt de guardar, elige la carpeta de destino deseada para almacenar las imágenes de calibración. Después de confirmar que las imágenes se han guardado, selecciona Confirmar guardado para continuar. Instruye al sujeto para que use una mano especificada, derecha o izquierda, para la grabación inicial.

Pide al sujeto que practique la actividad de la Tarea de Beber para familiarizarse con el procedimiento. Abre el módulo de actividad Tarea de Beber navegando al menú del panel de control de la aplicación web y seleccionando la Guía de Actividad de Tarea de Beber. Antes de grabar, informa al sujeto sobre la cuenta atrás visual y de audio de tres segundos que proporciona la app, seguida de una señal para comenzar la tarea.

Inicia la grabación de vídeo haciendo clic en el icono de Iniciar grabación e indica al sujeto que realice la tarea de beber cuando se le indique la señal. Cuando se le indique comenzar la tarea de beber, deja que el sujeto realice la actividad con la mano indicada. Luego indícales que devuelvan la taza a la zona original delimitada y la mano a la posición inicial original.

Revisa el vídeo grabado de la actividad de bebida. Asegúrate de que el vídeo grabado muestre la cara, el torso, las extremidades superiores y la copa del sujeto en todos los fotogramas. Verifica que el sujeto haya completado toda la tarea de beber, cogiendo el vaso, dando un sorbo, devolviendo el vaso a su posición original y moviendo el cuerpo y las manos de nuevo a la posición inicial.

Para realizar ensayos adicionales con el mismo sujeto, seleccione la opción Repetir otro ensayo y continúe registrando y revisando nuevos ensayos usando las mismas instrucciones. Después de grabar todas las pruebas deseadas, selecciona la opción Terminado con todas las pruebas para iniciar el guardado de archivos de vídeo. En el campo Notas, introduzca comentarios relevantes para futuros procesamientos, análisis o interpretaciones de datos.

Luego selecciona Empaquetar y Añadir Notas para continuar. Haz clic en el icono de guardar vídeos de tareas de bebida y elige el destino de una carpeta cuando aparezca el aviso. Una vez completada la partida guardada del archivo de vídeo, haz clic en Confirmar guardado para finalizar.

El flujo de trabajo de Visión por Computador extraía datos tridimensionales de poses de vídeos bidimensionales aplicando filtros de calibración, detección de poses, levantamiento y suavización. Utilizando los datos de poses 3D extraídos, se calcularon métricas cinemáticas, incluyendo número de unidades de movimiento, desplazamiento del tronco y tiempo de movimiento. Los perfiles de velocidad de la muñeca durante la tarea de consumo de alcohol mostraron diferentes números de unidades de movimiento entre la extremidad superior izquierda y derecha en un sujeto con hemiparesia crónica post-ictus.

La biomecánica de la extremidad superior ya no requiere los complejos sistemas multicámara que históricamente se han requerido para estas mediciones. Y hemos demostrado que un enfoque más sencillo, usando cosas como cámaras de vídeo y visión por ordenador, puede permitirnos obtener esas mismas mediciones con la misma validez. Así que este trabajo mejora el acceso a la biomecánica de las extremidades superiores, y nuestro verdadero objetivo es acelerar la investigación en rehabilitación de precisión y también potenciar la traducción de este trabajo a la clínica, para los pacientes.

Así que mi investigación futura se centrará realmente en la biomecánica de las extremidades superiores de la mano con habilidades motoras finas. Y nuestro objetivo adicional es desarrollar intervenciones que utilicen retroalimentación biomecánica para ayudar a mejorar el resultado del paciente.