אפיון קינמטי תלת-ממדי של משימת איסוף אובייקטים באמצעות לכידת תנועה

Oliver Roberts; Neha Seayad; Pablo Cruz Gonzalez; Celest Yee Suan So; Lek Syn Lim; Xun Li; Bryan Yijia Tan; Ananda Sidarta; Arun-Kumar Kaliya-Perumal

doi:10.3791/71054

Method Article

אפיון קינמטי תלת-ממדי של משימת איסוף אובייקטים באמצעות לכידת תנועה

DOI:

10.3791/71054

⸱

May 15th, 2026

Oliver Roberts¹ , Neha Seayad¹ , Pablo Cruz Gonzalez¹^,² , Celest Yee Suan So³ , Lek Syn Lim¹ , Xun Li¹^,² , Bryan Yijia Tan⁴ , Ananda Sidarta¹ , Arun-Kumar Kaliya-Perumal¹^,³

¹Rehabilitation Research Institute of Singapore, Nanyang Technological University, ²Department of Rehabilitation Sciences, The Hong Kong Polytechnic University, ³Lee Kong Chian School of Medicine, Nanyang Technological University, ⁴Department of Orthopaedic Surgery, Woodlands Hospital, NHG Health

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול זה מציג גישה סטנדרטית של לכידת תנועה לכל הגוף להערכת משימת איסוף האובייקטים, וממחיש כיצד ניתן לאפיין כמותית אסטרטגיות תנועה שונות ודפוסי פיצוי במהלך פעילות פונקציונלית נפוצה זו.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

משימת איסוף החפצים היא פעילות יסודית בחיי היומיום המשלבת קואורדינציה בין הגוף, הגפה התחתונה והעליונה, איזון ושליטה בוויזומוטור בתוך תנועה אחת, אקולוגית תקינה. למרות הרלוונטיות שלו, פרוטוקולים סטנדרטיים להערכת כמותית של אסטרטגיות איסוף עצמים באמצעות לכידת תנועה מלאה של הגוף נותרו מוגבלים. מטרת הפרוטוקול היא להדגים שיטה סטנדרטית ללכידת וניתוח משימת איסוף האובייקטים באמצעות לכידת תנועה תלת-ממדית מלאה של הגוף, ולהמחיש כיצד ניתן לזהות ולסווג אסטרטגיות תנועה שונות. הפרוטוקול מפרט את הכנת המשתתפים, מיקום סימנים מקיף, ביצוע משימות וניתוחים קינמטיים מייצגים. שלושים משתתפים ביצעו את משימת איסוף האובייקטים, שבמהלכה נאספו ארבעה עשר משתנים קינמטיים. אסטרטגיות התנועה סווגו לדפוסים דומיננטיים בסקוואט, דומיננטי בציר, ודפוסים היברידיים, המייצגים גישות מובחנות ובינוניות לאורך רצף של אסטרטגיות תנועה. תוצאות מייצגות מראות הבדלים ברורים בקינמטיקה של המפרקים בין קבוצות האסטרטגיה, במיוחד בברך ובקרסול, עם תרומות נוספות מתנועת הגוף. הבדלים בין מצבים דומיננטיים ללא-דומיננטיים ממחישים עוד יותר את רגישות המשימה להתאמות תנועה מפוצות. פרוטוקול זה מספק מסגרת מעשית וניתנת לשחזור להערכת אסטרטגיות איסוף עצמים ותיאום גוף מלא במהלך תנועה פונקציונלית.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הערכת תנועת האדם היא מרכזית להערכות קליניות ומחקריות של בריאות השריר-שלד והתפקוד¹. באופן מסורתי, הערכת תנועה התבססה בעיקר על תצפית חזותית, שלמרות שהייתה בעלת ערך קליני, היא סובייקטיבית מטבעה, מושפעת מחוויית המעריך, ומוגבלת ביכולתה ללכוד דפוסי תיאום עדינים בעקביות. טכנולוגיות לכידת תנועה, כולל מערכות מבוססות טוש וללא סימנים, מאפשרות בחינה מפורטת וכמותית של תנועת כל הגוף עם נגישות הולכת וגדלה 2,3,4,5.

כאשר מתרגמים כלים אלה לסביבות קליניות ומחקריות, מגבלות מעש....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחקר (IRB-2018-04-014) אושר על ידי ועדת הביקורת המוסדית של אוניברסיטת נניאנג טכנולוגית, סינגפור, ונערך בהתאם לסטנדרטים האתיים שנקבעו בהצהרת הלסינקי משנת 1964 או לסטנדרטים אתיים דומים. כל המשתתפים סיפקו הסכמה מדעת בכתב לפני ההשתתפות.

1. הכנה למשתתפים

הערה: המשימה כוללת את המשתתפים שמרימים חפץ סטנדרטי מהרצפה בקצב נוח, חוזרים לעמידה, ומעבירים את החפץ, כפי שמתואר בסעיף 7.

בקש מהמשתתף ללבוש סינגל ומכנסיים קצרים קלים כדי לאפשר מיקום והמחשה מדויקת של סימנים מחזירי אור (איור 2A).
ודא ש....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

שלושים משתתפים ביצעו את משימת איסוף האובייקטים, שבמהלכה נאספו 14 משתנים קינמטיים. המשתתפים סווגו לאחר מכן לשלוש קבוצות אסטרטגיה המייצגות גישות מובחנות ובינוניות לאורך רצף של אסטרטגיות תנועה, שפורשו כאסטרטגיות סקוואט דומיננטיות (קבוצה 1), דומיננטית במפרקים (קבוצה 2) והיברידיות (קבוצה 3). לא נצפו הבדלים מובהקים סטטיסטית בין קבוצות מבחינת גיל, התפלגות מין, גובה או משקל (טבלה 2). כל המשתתפים היו דומיננטיים ביד ימין.

קינמטיקה ממוצעת למפרקים במהלך מ.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול זה מדגים גישה סטנדרטית ללכידת וניתוח משימת איסוף אובייקטים באמצעות לכידת תנועה תלת-ממדית מלאה ומדגים כיצד ניתן לאפיין כמותית אסטרטגיות תנועה שונות. המשתתפים נבחרו וקבצו במכוון כדי לייצג דפוסי אסטרטגיית תנועה מובחנים ובינוניים שנצפו במדגם. בדיקה ויזואלית של קינמטיקה של מפרקים הראתה כי עוצמת כיפוף הברך היא המאפיין המבדיל העיקרי, עם חפיפה שנצפתה במקרים בינוניים. בהתאם לכך, האסטרטגיות פורשו כדומיננטיות בסקוואט, דומיננטיות בציר, והיברידיות, המשקפות רצף של גישות תנועה ולא כיתה ביומכני.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנו רוצים להודות לפרופ' ווי טק אנג ולכל הצוות שהיה מעורב באיסוף מערך הנתונים של ABILITY באוניברסיטת נאניאנג הטכנולוגית, סינגפור. עבודה זו נתמכה על ידי מכון מחקר השיקום של סינגפור (מספר מענק: 021099-00001), שיתוף פעולה משולש בין אוניברסיטת נניונג הטכנולוגית (NTU), הסוכנות למדע, טכנולוגיה ומחקר (A*STAR) ו-NHG Health. ChatGPT 5.2 (OpenAI) שימש אך ורק ככלי עזר לכתיבה כללי. הטיוטות הראשוניות נכתבו על ידי המחברים, ו-ChatGPT שימש לשיפור הדקדוק ולשיפור הקוהרנטיות. כל העריכות המוצעות נבדקו ידנית ושולבו באופן סלקטיבי על ידי המחברים.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
משימת האיסוף של קופסה	לא זמין	לא זמין	70 מ"מ x 70 מ"מ x 70 מ"מ (Lx רוחב x גובה) מודפס בתלת-ממד באמצעות חוט חומצה פולילקטית (PLA) (eSUN; חברת שנזן אסון אינדסטריאלית, סין).
סימני אשכולות	קוואליסיס, אלברטה	· 160146 פלג גוף עליון & middot; 160145 פלג גוף תחתון & middot; 160149 SuperWrap עבור אשכול	האשכולות כללו שני אשכולות בחלק העליון של הגוף (זרועות עליונות) וארבעה אשכולות בגוף התחתון (שניים על הירכיים ושניים על השוקים).
סימוני אשכולות (מותאמים אישית)	לא זמין	לא זמין	סימני אשכולות מותאמים אישית למעקב אחרי פרק כף היד (RFA, LFA) והיד (RHMC, LHMC) הודפסו בתלת-ממד באמצעות חוט חומצה פולילקטית (PLA) (eSUN; חברת שנזן אסון אינדסטריאלית, סין).
תחנת עבודה ממוחשבת	גנרי	NA	מעבד Intel Core i9, 32 GB RAM, דיסק קשיח 10TB, NVIDIA RTX2080
סרט דבק דו-צדדי	קוואליסיס, אלברטה	160188 סרט דבק דו-צדדי	לחיבור בסיס הסמן לעור
לוח כוח	קיסטלר	Type 9260AA6	שני לוחות (600 פעמים; 500 x 50 מ"מ) משובצים מתחת לרצפה, אחד לכל רגל.
דבק עור היפואלרגני	3M	מיקרופור
בסיס סימון	אופטיטראק	בסיס סימון M4
מערכת לכידת תנועה	קוואליסיס, אלברטה	Miqus Video Aqus A12	x2, Full HD / 2 MP, רזולוציה 1920 & פעמים; 1080 x12, 12 MP 300fps, רזולוציה 4096 ופעמים; 3072, שדה ראייה 54 & פעמים; 42 & דרגה (ממונע)
מגנטים נאודימיום	גנרי	לא זמין	קוטר 15 מ"מ, עובי 1 מ"מ
Qualisys Track Manager (QTM)	קוואליסיס, אלברטה	גרסה 2019	התוכנה משמשת לתיעוד תנועות במהלך הניסוי ולביצוע עיבוד נתונים לאחר מכן.
סמנים רטרורפלקטיביים	אופטיטראק	סימני M4 בקוטר 12.7 מ"מ (1/2)
Visual3D	HAS-Motion	גרסה 2021	התוכנה משמשת למידול ביומכני וליצירת זוויות מפרקים רלוונטיות

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

אפיון קינמטי תלת-ממדי של משימת איסוף אובייקטים באמצעות לכידת תנועה

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles