Guida per clinici basata sul web e la registrazione di video compatibili della cinematica standardizzata dei compiti di alcol per l'analisi della visione artificiale

La nostra ricerca esplora la riabilitazione di precisione dell'arto superiore e ci concentriamo davvero sull'uso di strumenti accessibili alle persone, come videocamere, sensori indossabili, e poi tecnologie open source AI.So che utilizziamo attualmente, tra cui la tecnologia IA, come la Computer Vision, e anche la tecnologia dei sensori, che sarebbero videocamere e sensori indossabili. E queste tecnologie sono state davvero rivoluzionarie per il nostro campo perché ci hanno permesso di misurare il recupero più frequentemente, in modo più oggettivo e potenzialmente con una risoluzione granulosa più fine per catturare cose che attualmente potremmo non vedere. Per cominciare, posiziona una sedia a altezza regolabile con uno schienale in modo che il soggetto possa sedersi con i palmi poggiati a faccia in giù sul tavolo e la piega del polso allineata al bordo del tavolo.

Regola l'altezza della sella per ottenere circa 90 gradi di flessione sia ai fianchi che alle ginocchia. Modifica l'altezza del tavolo in modo che il soggetto mantenga una postura eretta, con le braccia comodamente appoggiate ai lati e i gomiti fletti di 90 gradi. Allinea il bordo anteriore del tovaglino con il bordo del tavolo direttamente davanti al soggetto.

Assicurati che la scatola quadrata del bersaglio sul tovaglino sia centrata rispetto alla linea mediana del soggetto. Poi posiziona un bicchiere di plastica da 250 millilitri nella scatola quadrata sul tovaglino, posizionandolo a 30 centimetri dal bordo del tavolo e direttamente davanti al soggetto. Riempi il bicchiere con 100 millilitri d'acqua potabile.

Ora posiziona la fotocamera stereo per catturare una vista frontale dall'alto del soggetto e della coppa. Regola la posizione della telecamera per assicurarti che il volume del bersaglio sia completamente visibile. Per la calibrazione, apri il modulo Attività di Calibrazione navigando nella dashboard dell'applicazione web e selezionando la Guida all'Attività di Calibrazione dal menu.

Prima di iniziare la registrazione, tieni il motivo a scacchiera approssimativamente all'altezza del petto, perpendicolare alla superficie del tavolo. Avvia la registrazione cliccando sull'icona Inizia la registrazione nell'applicazione web. Quando viene messo in coda per iniziare l'attività di calibrazione, sposta il pattern a scacchiera in avanti verso la telecamera in modo fluido e controllato.

Poi inverti il movimento e sposta il pattern a scacchiera all'indietro, lontano dalla telecamera, mantenendo un movimento fluido e controllato. Ripeti il movimento avanti e indietro finché la cattura dell'immagine non è completata. Rivedi il video di calibrazione registrato.

Assicurati che l'intero motivo a scacchi rimanga visibile per tutto il video e che l'illuminazione offra una visibilità chiara. Se la registrazione non è soddisfacente, clicca sull'opzione Riprova per riavviare la registrazione video per un altro tentativo. Dopo la calibrazione riuscita, clicca sull'icona Salva immagini di calibrazione.

Quando appare il prompt di salvataggio, scegli la cartella di destinazione desiderata per memorizzare le immagini di calibrazione. Dopo aver confermato che le immagini sono state salvate, seleziona Conferma salvataggio per procedere. Istruire il soggetto a usare una mano specifica, destra o sinistra, per la registrazione iniziale.

Chiedi al soggetto di praticare l'attività Drinking Task per familiarizzare con la procedura. Apri il modulo attività Bere Compito navigando nel menu dashboard dell'applicazione web e selezionando la Guida all'Attività Bere Compito. Prima di registrare, informa il soggetto del conto alla rovescia visivo e audio di tre secondi fornito dall'app, seguito da un segnale per iniziare il compito.

Avvia la registrazione video cliccando sull'icona Inizia la registrazione e istrui il soggetto a eseguire il compito di bere quando viene segnato. Quando viene chiamato a iniziare il compito di bere, lascia che il soggetto svolga l'attività usando la mano indicata. Poi istruisci a riportare la tazza nell'area originalmente delineata e la mano nella posizione iniziale.

Rivedi il video registrato dell'attività di bevuta. Assicurati che il video registrato mostri il volto, il busto, gli arti superiori e la coppa del soggetto in tutte le fotogrammi. Verifica che il soggetto abbia completato l'intero compito di bere, prendendo il bicchiere, sorseggiando, riportando il bicchiere nella posizione originale e riportando corpo e mani alla posizione iniziale.

Per condurre ulteriori prove con lo stesso soggetto, seleziona l'opzione Ripeti un altro processo e continua a registrare e rivedere nuove prove seguendo le stesse istruzioni. Dopo che tutte le prove desiderate sono state registrate, seleziona l'opzione Terminato con tutte le prove per avviare il salvataggio dei file video. Nel campo Note, inserisci i commenti rilevanti per future elaborazioni, analisi o interpretazioni dei dati.

Poi seleziona Package e Add Notes per procedere. Clicca sull'icona Salva Compito di Bere Video e scegli la destinazione di una cartella quando appare il prompt. Una volta completato il salvataggio del file video, clicca su Conferma salvataggio per finalizzare.

Il flusso di lavoro Computer Vision estraeva dati tridimensionali di posa da video bidimensionali applicando calibrazione, rilevamento della posa, procedure di sollevamento e levigatura di filtri. Utilizzando i dati estratti della posa 3D, sono state calcolate metriche cinematiche, tra cui numero di unità di movimento, spostamento del tronco e tempo di movimento. I profili di velocità del polso durante il compito di bere mostravano diversi numeri di unità di movimento tra l'arto superiore sinistro e destro in un soggetto con emiparesi cronica post-ictus.

La biomeccanica degli arti superiori non richiede più i complessi sistemi multi-camera che storicamente erano necessari per queste misurazioni. E abbiamo dimostrato che un approccio più semplice, usando cose come videocamere e Computer Vision, può permetterci di ottenere quelle stesse misurazioni con uguale validità. Questo lavoro migliora quindi l'accesso alla biomeccanica degli arti superiori, e il nostro vero obiettivo è accelerare la ricerca sulla riabilitazione di precisione e anche potenziare la traduzione di questo lavoro in clinica, per i pazienti.

Quindi la mia ricerca futura si concentrerà davvero sulla biomeccanica degli arti superiori della mano con abilità motorie fine. E il nostro obiettivo aggiuntivo è sviluppare interventi che utilizzino il feedback biomeccanico per migliorare l'esito del paziente.