バーチャル ・ リアリティーのモーション キャプチャ システムで日常の生活動作の運動を測定

サマリー

モーション キャプチャ システムで日常生活 (IADL) の活動を評価するために仮想現実のテストを考案しました。軌道、移動距離と IADL 機能の評価の完了までの時間を含む様々 な動き解釈参加者の詳細な運動解析を提案します。

要約

日常生活 (IADL) の活動を完了することができない様々 な神経心理学的疾患に前駆体であります。IADL のアンケート評価を使いやすいが、主観的なバイアスになりやすいです。ここでは、2 つの複雑な IADL タスクを評価するための新しいバーチャル ・ リアリティ (VR) テストについて述べる: 金融取引を処理し、公共交通機関を使用しています。参加者は、VR の設定で、タスクを実行、動きはシステム トレースをキャプチャして位置と利き手と三次元デカルト座標システムに頭の向き。運動学的生データ収集され、完了までの時間、移動距離、軌道運動 '運動学的指標、'すなわちに変換されます。運動は、空間内の特定の身体部分 (例えば、支配的な手または頭) のパスです。軌道の総距離は、移動距離と完了までの時間はそれが IADL タスクを完了するためにかかった。これらの運動学的施策は、健常者から認知機能障害患者を識別できます。この運動の測定プロトコルの開発は、IADL 関連認知障害の早期検出できます。

概要

日常生活 (IADL)、金融取引の処理、公共交通機関を使用して、調理、彼らは複数の神経心理学的機能¹を必要とするので医療マーカーであるなどの活動。障害者の IADL 機能扱われます軽度認知障害 (MCI) と認知症²などの神経疾患の前駆体。金の IADL タスク³の包括的な見直しは、財政を管理するなど、公共交通機関を使用しての認知より要求の厳しいタスクが MCI 及び認知症の初期の予測でことを示した。

までに、IADL の最も一般的に使用される評価は自己申告アンケート、インフォー マント ベースのアンケート、パフォーマンス ベースの評価⁴。IADL のアンケート評価では主観的なバイアスになりやすいが、コスト効果の高い、使いやすいです。例えば、自己申告、患者傾向がある以上- または下-estimate の IADL 機能⁵。同様に、通報者は、観察者の誤認や知識のギャップ⁴による IADL 能力を見誤る。したがって、求める患者特定の IADL のタスクを実行するパフォーマンス ベースの評価はタスクの多くが一般臨床設定⁶のために適切が優先されています。....

プロトコル

ここで説明したすべての実験手順は、ヘルシンキ宣言 (な HYI-15-029-2) によると、制度的レビュー ボードの漢陽大学によって承認されました。6 健常者 (男性 4 名・女性 2 名)、6 MCI 患者 (男性 3 名・女性 3) は、第三紀の医療センター、漢陽大学病院から募集されました。

1. 参加者を募集します。

1. MCI 患者 (すなわち、障害者の IADL 機能) と 70-80 歳まで健康のコントロール (すなわち、通常の IADL 機能) を採用します。
2. 臨床経験 10 年以上で神経科医の助けを借りて、患者の病歴を確認し、神経/精神疾患または脳外科手術の既往がある患者を除外します。
   注: を使用して、次の神経心理学的テスト: ミニ精神状態検査認知症スクリーニング、韓国語インストゥルメンタルの日常生活活動、自由、選択テスト、桁スパン テスト-前方または後方、トレイルを作ってテスト-A/B¹³とアルバートらの基準¹⁴ MCI の診断に。

2. VR ソフトウェアをインストールし、コンピューターを接続します。

1. 図 1のような専....

結果

CSV ファイルから「タスク 1: お金を引き出す「支配的な手の軌跡、移動距離と完了まで時間を計算する統計ソフト R を用いて分析を行いました。支配的な手の動きの軌跡を視覚化 (図 6)。支配的な手の移動距離は、タスク 1 を実行しながら順次手の位置間の合計距離を加算して計算されます。位置の間の距離は、ユークリッド距離です。完了までの時間は、(すなわちステップ 1「挿入 ATM にカード」を手順 8"ATM から取るお金"から) 全体タスクを完了するのにかかる時間を意味します。統計分析の R コードを補足ファイル 3に添付の「タスク 1 R Code.docx」ファイルを参照してください。

CSV ファイルから「タスク 2: バス」の移動距離ヘッド軌道を計算して統計ソフトウェア R を使用完了する時間を分析。頭の動きの軌跡を視覚化 (

ディスカッション

没入型 VR 環境でのモーション キャプチャ システムで日常の生活動作の運動学的測定プロトコルを詳しく説明します。まず、実験の設定をセットアップする方法に誘導準備と没入型 VR 環境の理解します。第二に、VR の 2 つの標準化された IADL タスクを開発しました。第三に、ステップ 3 とステップ 5 プロトコル] セクションでは、VR 酔いを最小限に抑えるために最も重要な手順です。仮想環境 (ステップ 3) でモーション キャプチャ システムを設定する場合完全キャプチャ ボリュームをカバー、安定する、キャプチャ中に動きを防ぐため、少なくとも 2 台のカメラができるようにカメラを修正するのに十分高い追跡カメラをマウントすることが重要です。同時に、オブジェクトをキャプチャして仮想環境から不要な反射や不要なマーカーを削除します。VR (ステップ 5) で参加者を習熟して、仮想体験に慣れるそれらのための十分なトレーニングを提供することが重要です。参加者の経験 (例えば、不快感、頭痛、吐き気、嘔吐、蒼白、発汗、疲労、眠気、見当識障害、および無関心) VR 病気症状、実験を停止する必要があります。最後に、運動の raw データ.......

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
コンピュータ	N/A	N/A	コンピュータの要件:                                                           - シングルソケットH3(LGA 1150)は、 - Intel®をサポートします。Xeon®E3-1200 v3、第4世代Core i7/i5/i3 プロセッサ - Intel®C226 Express PCH - 最大 32GB DDR3 ECC/non-ECC 1600MHz UDIMM (4 ソケット ) - デュアルギガビットイーサネット LAN ポート - 8x SATA3 (6Gbps) - 2x PCI-E 3.0 x16、3x PCI-E 2.0 x1、および 2x PCI 5V 32 ビットスロット - 6x USB 3.0 (背面 x 2 + ヘッダー経由 x 4) - USB 2.0 x 10 (背面 4 x + ヘッダー経由 x 6) - HDRealtek ALC1150 によるオーディオ 7.1 チャネル コネクタ - 1x DOM 電源コネクタと 1x SPDIF 出力ヘッダー - 800W 高効率電源 - Intel Xeon E3-1230v3 - DDR3 PC12800 8GB ECC - WD 1TB BLUE WD 10EZEX 3.5インチ - NVIDIA QUADRO K5000 &SYNC
ステレオスコピック 3D プロジェクター	Barco	F35 AS3D WUXGA	解像度: - WQXGA (2,560 x 1,600) - パノラマ (2,560 x 1,080) - WUXGA (1,920 x 1,200), 1080p (1,920 x 1,080)
立体視メガネ	Volfoni	Edge 1.2	詳細については、http://volfoni.com/en/edge-1-2/
Motion Capture Systems	NaturalPoint OptiTrack	17W	をご覧ください。詳細については、
http://optitrack.com/products/prime-17w/ OptiTrack (モーションキャプチャソフトウェア)	NaturalPoint OptiTrack	Motive 2.0	詳細については、https://optitrack.com/downloads/motive.html
MiddleVR (ミドルウェアソフトウェア)	MiddleVR	MiddleVR For Unity	詳細については、http://www.middlevr.com/middlevr-for-unity/
VRDaemon (Middlewareソフトウェア)	MiddleVR	MiddleVR For Unity	詳細については、
http://www.middlevr.com/middlevr-for-unity/ Unity3D(ゲームエンジン)をご覧くださいUnity	Technologies	Personal	、https://unity3d.com/unity をご覧ください

詳細については。