Webgebaseerde gids voor klinisch personeel om compatibele video op te nemen van gestandaardiseerde drinktaakkinematica voor computervisie-analyse

Ons onderzoek onderzoekt precisierevalidatie van de bovenste ledemaat, en we richten ons echt op het gebruik van betaalbare hulpmiddelen waar mensen toegang toe hebben, zoals videocamera's, draagbare sensoren en vervolgens open-source AI.So technologieën die we momenteel gebruiken, waaronder AI-technologie zoals Computer Vision, en ook sensortechnologie, zoals videocamera's en draagbare sensoren. En deze technologieën zijn echt een game changer geweest voor ons vakgebied omdat ze ons in staat stellen herstel vaker, objectiever en mogelijk met fijnere korrelresolutie te meten om dingen vast te leggen die we momenteel misschien missen. Om te beginnen plaats je een stoel met verstelbare hoogte en een rugleuning zodat het onderwerp met de handpalmen naar beneden op de tafel kan zitten en de polsplooi op de rand van de tafel kan uitlijnen.

Stel de zithoogte aan om ongeveer 90 graden buiging te bereiken bij zowel heupen als knieën. Pas de tafelhoogte aan zodat het onderwerp rechtop blijft staan met armen comfortabel aan de zijkanten en ellebogen in 90 graden gebogen. Lijn de voorrand van de placemat uit met de tafelrand direct voor het onderwerp.

Zorg ervoor dat het doelwitte vierkante vakje op de placemat gecentreerd is ten opzichte van de middenlijn van het onderwerp. Plaats vervolgens een plastic beker van 250 milliliter in de vierkante doos op de placemat, en plaats deze 30 centimeter van de tafelrand en direct voor het onderwerp. Vul het glas met 100 milliliter drinkwater.

Plaats nu de stereocamera zo dat je een frontaal bovenaanzicht van het onderwerp en de beker vastlegt. Pas de camerapositie aan om ervoor te zorgen dat het doelvolume volledig zichtbaar is. Voor kalibratie opent u de module Calibratieactiviteit door naar het webapplicatiedashboard te navigeren en de Calibration Activity Guide te selecteren in het menu.

Houd voordat je begint met opnemen het dambordpatroon ongeveer op borsthoogte, loodrecht op het tafelblad. Start de opname door op het Start-opname-icoon in de webapplicatie te klikken. Wanneer je in de wachtrij staat om de kalibratieactiviteit te starten, beweeg je het dambordpatroon soepel en gecontroleerd naar voren richting de camera.

Draai dan de beweging om en beweeg het dambordpatroon naar achteren, weg van de camera, waarbij je een vloeiende en gecontroleerde beweging behoudt. Herhaal de voorwaartse en achteruitbewegende beweging totdat de beeldopname voltooid is. Bekijk de opgenomen kalibratievideo.

Zorg ervoor dat het volledige dambordpatroon zichtbaar blijft in de hele video en dat de verlichting duidelijk zichtbaar is. Als de opname niet bevredigend is, klik dan op de optie opnieuw proberen om de video-opname opnieuw te starten voor een nieuwe poging. Na succesvolle kalibratie klik je op het pictogram Calibratieafbeeldingen opslaan.

Wanneer de opslaanprompt verschijnt, kies je de gewenste bestemmingsmap om de kalibratiebeelden op te slaan. Nadat je hebt bevestigd dat de afbeeldingen zijn opgeslagen, selecteer je Bevestig opslaan om verder te gaan. Geef de proefpersoon de opdracht om een bepaalde hand te gebruiken, rechts of links, voor de eerste opname.

Vraag het proefpersoon om de Drinking Task-activiteit te oefenen om vertrouwd te raken met de procedure. Open de Drinking Task activiteitsmodule door naar het dashboardmenu van de webapplicatie te navigeren en de Drinking Task Activity Guide te selecteren. Informeer de proefpersoon vóór het opnemen over de drie seconden durende visuele en audio-aftelling die door de app wordt aangeboden, gevolgd door een aanwijzing om de taak te starten.

Start de video-opname door op het Start-opname-icoon te klikken en geef de persoon de opdracht om de drinkopdracht uit te voeren wanneer dat wordt gevraagd. Wanneer je het signaal krijgt om te beginnen met drinken, laat het onderwerp de activiteit uitvoeren met de opgegeven hand. Vervolgens instrueren ze om de beker terug te zetten naar het oorspronkelijke omlijnde gebied en de hand terug te brengen naar de oorspronkelijke startpositie.

Bekijk de opgenomen video van de drinkactiviteit. Zorg ervoor dat de opgenomen video het gezicht, de romp, de bovenste ledematen en de cup van het onderwerp in alle beelden laat zien. Controleer of het subject de volledige drinktaak voltooit, het bekertje oppakt, een slok neemt, het glas terugzet naar zijn oorspronkelijke positie en het lichaam en de handen weer in de beginpositie.

Om aanvullende proeven met dezelfde proefpersoon uit te voeren, kies je de optie Herhaal Een Andere Proef en blijf je nieuwe proeven opnemen en beoordelen met dezelfde instructies. Nadat alle gewenste proeven zijn opgenomen, kies je de optie 'Voltooid met alle proeven' om het opslaan van videobestanden te starten. Voer in het veld Notities opmerkingen in die relevant zijn voor toekomstige gegevensverwerking, analyse of interpretatie.

Selecteer vervolgens Pakket en Voeg Notities toe om verder te gaan. Klik op het pictogram 'Drink Takenvideo's opslaan en kies een mapbestemming wanneer de prompt verschijnt. Zodra het videobestand is opgeslagen, klik je op Bevestig opslaan om het af te ronden.

De Computer Vision-workflow haalde driedimensionale geposeerde data uit tweedimensionale video's door kalibratie, posedetectie, liftprocedures en gladstrijkfilters toe te passen. Met behulp van de geëxtraheerde 3D-houdingsgegevens werden kinematische metrieken berekend, waaronder het aantal bewegingseenheden, trunkverplaatsing en bewegingstijd. De polssnelheidsprofielen tijdens de drinktaak toonden verschillende aantallen bewegingsunits tussen het linker- en rechterbovenste uiterste bij een proefpersoon met chronische hemiparese na een beroerte.

Biomechanica van de bovenste ledematen vereist niet langer de complexe multicamera-opstellingen die historisch voor deze metingen nodig waren. En we hebben aangetoond dat een eenvoudigere aanpak, met bijvoorbeeld videocamera's en Computer Vision, ons in staat kan stellen om diezelfde metingen met gelijke validiteit te krijgen. Dit werk verbetert de toegang tot de biomechanica van de bovenste ledematen, en ons echte doel is om onderzoek naar precisierevalidatie te versnellen en ook de vertaling van dit werk naar de kliniek voor patiënten te versterken.

Dus mijn toekomstige onderzoek zal zich echt richten op de biomechanica van de hand in de bovenste ledematen met fijne motoriek. En ons extra doel is dan om interventies te ontwikkelen die biomechanische feedback gebruiken om de uitkomst van de patiënt te verbeteren.