ניתוח וידאו התנועה באמצעות טלפונים חכמים (ViMAS): מחקר פיילוט

מטרת העל של מחקר זה היא לבחון את התוקף המקביל של מדדים קינמטיים שנרשמו על ידי אפליקציית הטלפון החכם, ולהשוות אותם למדדים שנרשמו על ידי מערכת לכידת תנועה תלת מימדית, על מנת לפתח פרוטוקול קליני תקף. פרוטוקול קליני זה פותח, כך שניתן להשתמש בסמארטפון כדי ללכוד תנועה אנושית, ולספק מדידות קינמטיות תקפות, באמצעות הגדרה פשוטה וידידותית למשתמש. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שניתן להגדיר את הסמארטפון במרפאה או בבית המטופל, לניתוח וידאו של תנועה אנושית.

הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית, מכיוון שקלינאים יכולים לעקוב אחר הפרוטוקול הקליני שלב אחר שלב, על מנת להשיג מדדים תקפים של קינמטיקה של הגפיים התחתונות. מי שידגים את ההליך יהיו סטודנטים לתארים מתקדמים, שהם מחברים שותפים במחקר. התחל במדידה וסימון של שביל באורך שישה מטרים, באמצעות סרט מדידה וסרט דביק.

לאחר מכן הציבו ארבע מצלמות לכידת תנועה תלת-ממדיות בארבע הפינות של השביל שאורכו שישה מטרים, כדי לתעד את ההליכה באזור זה. כוון כל אחת מהמצלמות בקצוות האלכסוניים של השביל כך שתפנה זו לזו. לאחר מכן, ליוו את המשתתף לאזור הבדיקה, ואספו משקל ואורך רגליים, מהטרוכנטר הגדול יותר ועד למלאולי המדיאלי של שתי הרגליים בעזרת סרט מדידה.

לאחר מכן מדדו את הגובה על ידי כך שהמשתתף יעמוד יחף ליד סרט מדידה, המחובר לקיר. הניחו סרגל על ראש המשתתף כדי לקרוא את המדידה מסרט המדידה המודבק לקיר. התקן את הטלפון החכם על חצובה, באמצעות תפס מתאם כדי להחזיק את הטלפון החכם.

מקם את החצובה בניצב למרכז השביל, במרחק של 2.0 מטר מהניסוי הראשון שנקבע. שימו לב שיש למקם את החצובה במרחק של 4.0 מטר עבור סדרת הניסויים השנייה. לאחר מכן חשב את הגובה מהרצפה לעדשת המצלמה במטרים עבור כל תצורה, תוך שימוש באורך הרגל של המטופל.

מיקום המצלמה הקרוב, שני מטרים, מיועד להקלטה וניתוח של תנועת הגפיים התחתונות בלבד בעוד שהמרחק הרחוק מכסה גם את הגפה התחתונה וגם את תא המטען. לאחר מכן, הניחו אשכולות של שלושה סמנים חכמים עם רצועות סקוטש על פסגת הכסל העליונה הקדמית הדו-צדדית או ASIS, השליש העליון של ההיבט הצדדי של הירכיים, השליש העליון של ההיבט הצדדי של השוקיים והגב של שתי הרגליים. הנח סמן חכם יחיד על קו האמצע בין עמוד השדרה הכסלי העליון האחורי הימני והשמאלי.

הצב מדבקות המציינות ציוני דרך גרמיים של הקונדיל המדיאלי והרוחבי של עצם הירך, המלאולי המדיאלי והרוחבי, ואת המרווח המרושת בין האצבע הראשונה לשנייה לכיול מערכת לכידת התנועה התלת מימדית. לבסוף, כייל את הציוד באמצעות שרביט מכשיר עם סמנים חכמים עליו, כדי לרשום את המיקום התלת מימדי של המדבקות. כדי להתחיל, בקשו מחוקר אחד להפעיל את הסמארטפון, והשני יפעיל את המחשב השולט במערכת לכידת התנועה התלת-ממדית.

בקש מהמשתתף להשלים ניסיון תרגול. לאחר מכן, פתח את אפליקציית הסמארטפון ולחץ על כפתור ההקלטה האדום במרכז התחתון של המסך כדי להתחיל בהקלטה. השתמש בנייר ממוספר כדי לציין את מספר הניסיון בהקלטת הטלפון החכם.

לאחר מכן, הנחו את המשתתף ללכת בקצב הרגיל שלו, ולהתמקד בטוש המוצב על הקיר הנגדי כדי לסייע בהליכה בקו ישר. תנו למשתתף ספירה לאחור כדי להתחיל באמירת שלוש, שתיים, אחת, לכו. לאחר מכן, בקשו מהמשתתף לחצות את שתי מצלמות לכידת התנועה התלת-ממדיות הראשונות שהוצבו בתחילת השביל משני הצדדים, וללכת לעבר שתי מצלמות נוספות המוצבות בקצה השני של השביל משני הצדדים.

לאחר שהנבדק מסיים ללכת מרחק של שישה מטרים, ספרו לאחור לסוף המשפט על ידי אמירת שלוש, שתיים, אחת, עצור. לאחר מכן לחץ על כפתור ההקלטה האדום פעם נוספת כדי להפסיק להקליט את משפט ההליכה. בדוק את כל הסמנים למיקום לאחר כל ניסוי.

לאחר מכן, הזיזו את החצובה עם הסמארטפון למרחק השני במרחק של ארבעה מטרים כדי ללכוד את פלג הגוף העליון והתחתון. בקשו מהמשתתף לעמוד בנקודת האמצע של השביל, ואז להתחיל ללכת באותו אופן כמו קודם. לבסוף, שמור ואמת את הקלטות לכידת התנועה התלת מימדית והקלטות הסמארטפון.

לאחר מכן הסר את הסמנים החכמים. התחל ברישום ידני של זווית הברך המוצגת על המסך בשלבי מכת העקב והבוהן של מחזור ההליכה. לאחר מכן, השלם את הניתוח של הקלטות טלפונים חכמים לאירועי מכת עקב ואצבעות.

השתמש בעט האלקטרוני לדיוק מוגבר של מיקום ציון הדרך למדידות זווית הברכיים. לאחר מכן, תצוגה שהוקלטה זה עתה על ידי בחירת ריבוע הווידאו בפינה השמאלית התחתונה של המסך. השתמש בפס הגלילה בבסיס המסך כדי לבחור את המסגרת שבה הנושא הכי קרוב למכת העקב או לבוהן במרכז המסך.

לאחר מכן, כדי לשחרר את הזווית, הקש על סמל עיפרון המתאר הלבן בצד ימין למעלה של המסך. בחר באפשרות הזווית בתפריט הנפתח. בחרו צבע מועדף ואת סמן הזווית.

החלק או הקש על העט האלקטרוני במקום כלשהו במסך כדי לשחרר את הזווית. לבסוף, הנח את מרכז הזווית על מפרק הברך, כאשר הווקטורים מגיעים כלפי מעלה לאורך עצם הירך וכלפי מטה לכיוון ה-malleoli הרוחבי. במידת הצורך, הגדל את התצוגה על-ידי הצבת שתי אצבעות צמודות זו לזו במרכז המסך והפרדה איטית זו מזו.

בהתבסס על התוצאות, היה הבדל משמעותי בין מדידות הזווית על ידי מערכת לכידת התנועה התלת מימדית לבין אפליקציית הסמארטפון. הגרפים למרחקים של 4.0 מטר ו-2.0 מטר הציגו נתונים מפוזרים יותר סביב קו ההפרש הממוצע במרכז. זה מצביע על כך שמיקום המצלמה לא תרם לשגיאות במדידות.

בעת ניסיון הפרוטוקול הקליני לניתוח תנועות וידאו בסמארטפון, חשוב לזכור כי יש למקם את המצלמה במרחק שנקבע וגובה המצלמה נקבע על פי אורך הרגליים של האדם.