Method Article

Trójwymiarowa charakterystyka kinematyczna zadania odbioru obiektów z wykorzystaniem motion capture

DOI:

10.3791/71054

May 15th, 2026

In This Article

Summary

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

Protokół ten przedstawia standaryzowane podejście do przechwytywania ruchu całego ciała do oceny zadania podnoszenia przedmiotów, ilustrując, jak różne strategie ruchu i wzorce kompensacyjne można ilościowo scharakteryzować podczas tej wspólnej czynności funkcjonalnej.

Abstract

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

Zadanie podnoszenia przedmiotów to podstawowa aktywność codziennego życia, która integruje koordynację tułowia, kończyn dolnych i górnych, równowagi oraz kontroli wzrokoworuchowej w jednym, ekologicznie ważnym ruchu. Pomimo swojego znaczenia, ustandaryzowane protokoły ilościowej oceny strategii odbioru obiektów za pomocą pełnego ciała przechwytywania ruchu pozostają ograniczone. Celem tego protokołu jest pokazanie standaryzowanej metody przechwytywania i analizy zadania podnoszenia obiektów z wykorzystaniem trójwymiarowego przechwytywania ruchu w pełnym ciele oraz zilustrowanie, jak różne strategie ruchu można identyfikować i klasyfikować. Protokół szczegółowo opisuje przygotowanie uczestników, kompleksowe umieszczanie markerów, realizację zadań oraz reprezentatywne analizy kinematyczne. Trzydziestu uczestników wykonało zadanie zbierania obiektów, podczas którego zebrano czternaście zmiennych kinematycznych. Strategie ruchu zostały sklasyfikowane na wzorce dominujące przysiady, zdominujące zawiasy oraz hybrydowe, reprezentując odrębne i średniozaawansowane podejścia wzdłuż kontinuum strategii ruchowych. Reprezentatywne wyniki wykazują wyraźne różnice w kinematyce stawów między grupami strategii, szczególnie w okolicach kolana i kostki, z dodatkowym wkładem ruchu tułowia. Różnice między stanami ręki dominującej i niedominującej dodatkowo ilustrują wrażliwość tego zadania na kompensacyjne adaptacje ruchu. Protokół ten zapewnia praktyczne i powtarzalne ramy do oceny strategii podnoszenia przedmiotów oraz koordynacji całego ciała podczas funkcjonalnego ruchu.

Introduction

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

Ocena ruchu człowieka jest kluczowa dla klinicznych i badawczych ocen zdrowia mięśniowo-szkieletowego i funkcjonalnego1. Tradycyjnie ocena ruchu opierała się głównie na obserwacji wzrokowej, która choć ma wartość kliniczną, jest z natury subiektywna, wpływana przez doświadczenie oceniającego i ograniczona w zdolności do konsekwentnego uchwycenia subtelnych wzorców koordynacji. Technologie przechwytywania ruchu, w tym systemy oparte na markerach i bezmarkerowych, umożliwiają szczegółowe i ilościowe badanie ruchu całego ciała z rosnącą dostępnością 2,3,4,5.

Przy przenoszeniu tych narzędzi do środowiska klinicznego i badawczego, praktyczne ograniczenia, takie jak dostępna przestrzeń, czas oceny oraz łatwość wykonania zadań, stają się istotnymi czynnikami. Zadania funkcjonalne, które są krótkie, wymagają minimalnego przygotowania, a jednocześnie dostarczają bogatych informacji o koordynacji ruchu, są więc szczególnie cenne. W tym kontekście zadanie podnoszenia przedmiotów reprezentuje prosty i efektywny czasowo ruch, który oddaje zintegrowaną funkcję całego ciała. Jest to standardowy element uwzględniony w Skali Wagi Berga oraz powiązanych celowych miarach bilansu 6,7,8.

W codziennym życiu podnoszenie przedmiotu z podłogi jest podstawową czynnością, która wymaga skoordynowanej kontroli tułowia, kończyn dolnych i kończyn górnych, a także równowagi i integracji wizuomotorycznej. Zadanie łączy pochylanie do przodu, kontrolowane opuszczanie, zasięg i chwyt, obsługę przedmiotów oraz powrót do stania w jednym ciągłym ruchu, nakładając znaczące obciążenia mechaniczne na kręgosłup lędźwiowy i główne stawy kończyny dolnej, jednocześnie angażując funkcję kończyn górnych i kontrolę postawy9.

Strategie pick-up od dawna są kluczowe dla zdrowia zawodowego i ergonomii, stanowiąc podstawę treningu zginania i manualnego manipulowania i są ściśle powiązane ze zdrowiem układu mięśniowo-szkieletowego, szczególnie bólem dolnej części pleców, zarówno poprzez mechanizmy przyczyniające się, jak i adaptacyjne10. Co więcej, wśród elementów w Skali Berga i powiązanych obiektywnych miar równowagi, zadanie "podnieś przedmiot" wykazano, że najsilniej rozróżnia osoby spadające i nieupadające u osób starszych11. Jednak mimo jego znaczenia dla codziennej funkcji, zadanie pick-up jest często oceniane jakościowo lub osadzane w złożonych testach funkcjonalnych, co ogranicza jego powtarzalność i ilościową interpretację w badaniach12.

Pełne przechwytywanie ruchu ciała umożliwia szczegółową charakterystykę skoordynowanego ruchu segmentowego podczas czynności funkcjonalnych, pozwalając na obiektywne opisywanie strategii ruchu, a nie tylko wnioskowanie13. Ustandaryzowane protokoły rejestrowania i klasyfikowania strategii ruchu przy podnoszeniu z wykorzystaniem kinematyki całego ciała pozostają ograniczone. Ten artykuł demonstruje ustandaryzowane zadanie podnoszenia przedmiotów z wykorzystaniem pełnego rejestru ruchu ciała i pokazuje, jak różne strategie ruchu można zidentyfikować i klasyfikować na podstawie kinematyki całego ciała.

Chociaż zadanie ma szerokie zastosowania, niniejsza praca koncentruje się na demonstracji protokołu i ilustrowaniu reprezentatywnych strategii ruchu, a nie na ocenie wyników klinicznych. Ponadto demonstrujemy rozmieszczenie markerów na całym ciele stosowane w tym zadaniu, stanowiąc praktyczne źródło dla badaczy i klinicystów chcących wdrożyć złoty standard markerowego przechwytywania ruchu do analizy funkcjonalnego ruchu całego ciała. Do rejestrowania danych kinematycznych użyto pełnowymiarowego systemu przechwytywania ruchu opartego na pełnym ciele oraz kompleksowego zestawu markerów refleksyjnych (Rysunek 1).

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

Protocol

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

Badanie (IRB-2018-04-014) zostało zatwierdzone przez instytucjonalną komisję rewizyjną Nanyang Technological University w Singapurze i przeprowadzono zgodnie ze standardami etycznymi określonymi w Deklaracji Helsińskiej z 1964 roku lub porównywalnymi standardami etycznymi. Wszyscy uczestnicy wyrazili pisemną świadomą zgodę przed udziałem.

1. Przygotowanie uczestników

UWAGA: Zadanie polega na podniesieniu standaryzowanego przedmiotu z podłogi w komfortowym tempie, powrocie do pozycji stojącej i oddaniu przedmiotu, zgodnie z Sekcją 7.

  1. Poproś uczestnika o założenie singleta i lekkich spodenek, aby umożliwić dokładne rozmieszczenie i wizualizację markerów odblaskowych (Rysunek 2A).
  2. Upewnij się, że uczestnik biega boso.
  3. Polec uczestnikowi zdjąć odblaskowe akcesoria, takie jak zegarek na rękę.
  4. Rejestruj antropometrię uczestników zgodnie z wymaganiami systemu motion capture (np. wzrost, wagę) oraz dokumentuj dominację ręki.
    UWAGA: Dla uczestników z ograniczeniami skromności może być używany kombinezon motion capture na całe ciało zamiast singletu i spodenek.

2. Przegląd uczestników i kontrola bezpieczeństwa

  1. Polec uczestnikowi przejść niewielką odległość od egzaminatora w komfortowym, samodzielnie wybranym tempie (Rysunek 2B).
  2. Poproś uczestnika, aby odwrócił się i wrócił do egzaminatora w tym samym tempie (Rysunek 2C).
  3. Obserwuj uczestnika podczas obu wskazówek chodzenia, aby upewnić się, że potrafi chodzić, obracać się i utrzymać równowagę bez pomocy.
  4. Poproś uczestnika o wykonanie następujących ruchów w kolejności: wyprostuj szyję, patrząc w górę, zgięć szyję, spoglądając w dół, obróć głowę w lewo i prawo oraz przechyl głowę na obie strony (Rysunek 2D).
  5. Poproś uczestnika o wykonanie następujących ruchów w kolejności: zgięcie ciało do przodu, zgięcie do tyłu, obróć ciało w lewo i prawo oraz wykonaj zgięcie boczne na obie strony (Rysunek 2E).
  6. Obserwuj zdolność uczestnika do wykonywania poleceń i wykonywania wszystkich ruchów bez dyskomfortu czy oczywistych ograniczeń.
  7. Jeśli zauważono jakiekolwiek ograniczenia lub trudności w ruchu, dokumentuj je przed dalszym postępowaniem.
  8. Gdy uczestnik wykona wszystkie ruchy komfortowo i bezpiecznie, poinstruuj go, aby pozostał na nogach podczas kolejnego umieszczania markera.
    UWAGA: To krótkie badanie przeprowadza się w celu potwierdzenia bezpieczeństwa uczestników, zdolności do wykonywania instrukcji oraz zanotowania oczywistych ograniczeń ruchu przed wykonaniem zadania. W tej fazie nie są rejestrowane dane z motion capture, a badanie przesiewowe nie służy jako ocena diagnostyczna ani miara wyniku.

3. Ustawianie markerów na całym ciele

  1. Poinstruuj uczestnika, aby odwrócił się od egzaminatora.
  2. Upewnij się, że uczestnik stoi w zrelaksowanej, wyprostowanej pozycji z ramionami naturalnie opuszczonymi po bokach.
    UWAGA: Łącznie umieszczono 50 markerów refleksyjnych na punktach orientacyjnych anatomicznych oraz 10 klastrów segmentów, aby uchwycić kinematykę całego ciała.
  3. Palpować tylne punkty anatomiczne i umieszczać bazy magnetyczne kolejno nad wyrostkami kolczastymi T4, T8 i T10, lewym i prawym tylnym kolcem biodrowym górnym (PSIS) oraz tylną powierzchnią grzebienia biodrowego, około 2-3 cale nadolateralnie względem PSIS (Rysunek 3A).
  4. Po umiejscowieniu tylnych podstaw magnetycznych zabezpiecz je taśmą (rysunek 3B).
  5. Przed kontynuacją wizualnie sprawdź ustawienie linii środkowej, symetrię dwustronną oraz komfort uczestników.
  6. Poproś uczestnika, aby odwrócił się i stanął twarzą do egzaminatora, stojąc wyprostowany.
  7. Palpuj lewy i prawy przedni kolce biodrowe (ASIS) i umieść bazy magnetyczne po obu stronach.
  8. Palpuj wyrostek ksunofioidalny i umieść bazę magnetyczną nad tym punktem orientacyjnym.
  9. Przymocuj przednie podstawy magnetyczne taśmą.
  10. Poproś uczestnika, aby założył z powrotem bluzkę i wrócił do pozycji stojącej.
  11. Palpuj wcześniej umieszczone podstawki magnetyczne przez ubrania i kolejno przymocuj markery refleksyjne na podstawkach magnetycznych (rysunek 3C).
  12. Upewnij się, że wszystkie markery odblaskowe są mocno osadzone na odpowiadających im podstawach magnetycznych i pozostają widoczne.
  13. Poproś uczestnika, aby odwrócił się od egzaminatora i wygiął szyję do przodu.
  14. Palpuj siódmy kręg szyjny (C7) i umieść marker refleksyjny nad tym punktem orientacyjnym (Rysunek 4A).
  15. Poproś uczestnika, aby wrócił do neutralnej pozycji głowy i odwrócił się w stronę egzaminatora.
  16. Palpuj mostek i umieść odblaskowy marker nad tym punktem orientacyjnym.
  17. Palpuj procesy akromionu lewego i prawego oraz umieszczaj markery refleksyjne po obu stronach (rysunek 4B).
  18. Poproś uczestnika, aby usiadł wygodnie i położył prawą dłoń na lewym kolanie.
  19. Palpować przyśrodkowe i boczne nadkłykcia prawej kości ramiennej i umieścić odblaskowe markery na obu punktach.
  20. Powtórz procedurę dla lewego łokcia (rysunek 4C).
  21. Poproś uczestnika, aby wygodnie położył obie ręce na udach.
  22. Palpować wyrostki promienne i łokciowe i umieszczać markery odbijające po obu stronach (rysunek 4D).
  23. Palpuj kość głowy w dłoni i umieść odblaskowy marker na tym punkcie na każdej ręce.
  24. Umieść jeden marker refleksyjny na paznokciu kciuczkowym i jeden na paznokciu serdecznym każdej dłoni (rysunek 5A, B).
  25. Gdy uczestnik siedzi wygodnie, dotknij przyśrodkowych i bocznych kłykciów udowych prawego kolana i umieść markery refleksyjne na obu punktach orientacyjnych (rysunek 5C).
  26. Powtórz procedurę dla lewego kolana.
  27. Palpować męłki przyśrodkowe i boczne prawej kostki i umieścić markery refleksyjne na obu punktach orientacyjnych (rysunek 5D).
  28. Powtórz procedurę dla lewej kostki.
  29. Palpuj pierwszą, drugą i piątą głowicę śródstopia prawej stopy i umieść odblaskowe znaczniki nad każdym punktem orientacyjnym.
  30. Palpuj pośredni klinowiec prawej stopy i umieść marker odblaskowy.
  31. Palpuj guzkę kości piętowej prawej stopy i umieść marker odblaskowy.
  32. Powtórz kroki 29–31 dla lewej stopy, aby zakończyć ustawienie znaczników (rysunek 6A).
  33. Do przedramienia, górnej części ramienia, dłoni, uda oraz segmentów nogi (trzonka) przymocuj klastry markerów (Rysunek 6B-D).
  34. Każdy klaster mocno zabezpiecz paskami lub taśmą.
  35. Poproś uczestnika, aby stanął twarzą do egzaminatora i patrzył przed siebie.
  36. Umieść markery odblaskowe po obu stronach na kości czołowej, tuż nad brwiami.
  37. Umieść markery odblaskowe po obu stronach kości skroniowej (rysunek 7A).
  38. Wizualnie sprawdź wszystkie znaczniki i skupiska, aby potwierdzić prawidłowe rozmieszczenie, symetrię i widoczność.
  39. Zabezpiecz wszystkie podstawy markerów taśmą, aby zapobiec przesunięciu lub odłączeniu podczas wykonywania zadania.
  40. Dla wszystkich markerów umieszczonych bezpośrednio na skórze (bez magnetycznych podstaw) oraz dla klastrów umieszczonych na skórze, należy wykreślić odpowiednie pozycje za pomocą zmywalnego markera skóry, aby udokumentować ich położenie i umożliwić regularne przestawianie w razie potrzeby (rysunek 7B).
  41. Sprawdź luźne markery, ruchy skupiska lub zatykanie podczas pozycji stojącej.
  42. Poprawiaj wszelkie błędy w ustawieniu lub niepewne przymocowania, jeśli to konieczne.
  43. Jeśli nie wykryto żadnych problemów, przejdź do zadania podnoszenia przedmiotów.
    UWAGA: Rozmieszczenie markerów opisane powyżej odzwierciedla workflow stosowany w naszym laboratorium do kinematycznego rejestrowania całego ciała podczas zadania odbioru obiektu. Chociaż różne zestawy markerów mogą być stosowane w różnych laboratoriach, zasady identyfikacji punktów orientacyjnych, spójności i weryfikacji pozostają niezbędne.

4. Konfiguracja systemu motion capture

  1. Rozmieszczcie kamery rejestrujące ruch wokół objętości rejestru, aby zapewnić pełną widoczność ciała podczas pochylania się do przodu, interakcji z obiektem i powrotu do pozycji stojącej.
  2. Zdefiniuj objętość przechwytu wystarczająco dużą, aby pomieścić pełny ruch przetwornika bez zasłonięć.
  3. Skalibruj system przechwytywania ruchu zgodnie z wytycznymi producenta, aby ustalić globalny układ współrzędnych.
  4. Sprawdź, czy wszystkie kamery wyraźnie wykrywają markery refleksyjne i że w obszarze rejestracji nie ma niezamierzonych obiektów odbijających światło.
    UWAGA: Takie ustawienie systemu jest zazwyczaj wykonywane przed lub równolegle z rozmieszczeniem markera przez uczestnika, ale innego personelu. Odpowiednie pokrycie kończyn dolnych, tułowia i kończyn górnych jest niezbędne, aby uchwycić pełną sekwencję ruchu podczas zadania podnoszenia.

5. Pozyskiwanie danych

  1. Rozpocznij nagrywanie motion capture zanim uczestnik poleci zainicjować ruch.
  2. Przerywaj nagrywanie dopiero po ukończeniu zadania przez uczestnika.
  3. Przejrzyj nagranie, aby upewnić się, że wszystkie markery są obecne w nagraniu, zanim przejdziesz do kolejnego nagrania.
  4. Powtórz procedurę dla pożądanej liczby nagrań.
    UWAGA: Ciągłe nagrywanie zapewnia pełne uchwycenie wszystkich faz zadania i zapobiega błędom segmentacji, które mogą wystąpić podczas rozpoczęcia lub przerwania nagrywania podczas ruchu.

6. Proces statyczny

  1. Poproś uczestnika, aby stanął pionowo w trakcie nagrania.
  2. Polec uczestnikowi odsunąć obie ręce pod kątem około 45° od ciała, z łokciami w pełni wyprostowanymi i dłońmi skierowanymi do przodu (Rysunek 8A).
  3. Poproś uczestnika, aby pozostał nieruchomy przez 2 sekundy, podczas gdy egzaminator na głos liczy "tysiąc, dwa tysiące."
  4. Poinstruuj uczestnika, aby odsunął obie ręce dalej pod kątem około 90° od ciała, z wyprostowanymi łokciami i dłońmi skierowanymi do dołu (Rysunek 8B).
  5. Poproś uczestnika, aby pozostał nieruchomy przez 2 sekundy, podczas gdy egzaminator na głos liczy "tysiąc, dwa tysiące."
  6. Polec uczestnikowi opuszczenie obu ramion na boki i stanie w zrelaksowanej, neutralnej pozycji (rysunek 8C).
    UWAGA: Statyczna próba kalibracji przeprowadza się w celu ustanowienia układów współrzędnych segmentów, poprawy definicji stawów kończyn górnych oraz weryfikacji widoczności markerów przed dynamicznym wykonaniem zadania.

7. Zadanie podnoszenia przedmiotów

  1. Umieść standaryzowany obiekt na podłodze w określonym miejscu w objętości przechwytu.
  2. Poproś uczestnika, aby stanął wyprostowany w wygodnej, samodzielnie wybranej pozycji, twarzą do obiektu (Rysunek 9A).
  3. Daj uczestnikowi następującą instrukcję: "Prosimy podnieść przedmiot z podłogi w wygodnym tempie, wrócić do pozycji stojącej i przekazać przedmiot."
  4. Usiądź wygodnie na podłodze, siedzącą lub klęczącą, aby podnieść i przesunąć przedmiot między próbami, zapewniając równomierne ustawienie.
  5. Pozwól uczestnikowi przeprowadzić jedno badanie zapoznawcze, jeśli zajdzie taka potrzeba.
  6. Polec uczestnikowi wykonanie trzech prób jedną ręką (rysunek 9B, C).
  7. Polec uczestnikowi powtarzać zadanie przez trzy próby drugą ręką (rysunek 9D).
  8. Pozwól sobie na krótkie przerwy między próbami, jeśli to konieczne, aby zminimalizować zmęczenie.
    UWAGA: Nie podano żadnych instrukcji dotyczących strategii ruchu, która pozwoliłaby na naturalną zmienność zachowania podnoszenia przedmiotów. Chociaż protokół ten koncentruje się na analizie kinematycznej, zadanie może być również wykonywane na płytach siłowych, jeśli potrzebne są dane kinetyczne. W takich przypadkach uczestnicy mogą zostać poinstruowani, aby stali w określonych obszarach wyrównanych z płytami siłowymi, stawiając po jednej stopie na każdej płycie siłowej.

8. Czyszczenie, etykietowanie i postprocessing danych

  1. Użyj oprogramowania Qualisys Track Manager (QTM) do oznaczania znaczników zgodnie z Liangiem i in.13.
  2. Użyj funkcji edytora trajektorii, aby interpolować brakujące dane znaczników zarówno z plików statycznych, jak i ruchowych. Upewnij się, że wszystkie markery są w 100% wypełnione.
  3. Wykorzystanie funkcji Automatycznej Identyfikacji Markerów (AIM) do stworzenia modelu wspomagającego oznaczanie kolejnych badań.
  4. Eksportuj wyczyszczone dane jako pliki .c3d (Rysunek 10).
  5. Zaimportuj pliki .c3d do oprogramowania Visual 3D (V3D) Professional.
  6. Przypisz pliki ruchu do odpowiedniego pliku kalibracyjnego (statycznego).
  7. Do wszystkich surowych danych markerów należy zastosować filtr dolnoprzepustowy Butterwortha (6Hz).
  8. Zastosowaj plik modelu (plik uzupełniający 1), aby zaimplementować model hybrydowy do pliku statycznego i przypisanego plikumotion 14.
  9. Przy użyciu funkcji Compute Model Based Data obliczanie wymagało odpowiedniego kąta stawu.
    UWAGA: Plik modelu jest udostępniany jako Plik Uzupełniający 1 , aby umożliwić czytelnikom replikację naszego modelu. Aby użyć modelu, należy zmienić nazwę rozszerzenia pliku z ".txt" na ".mdh". Konkretne kroki dotyczące oznaczania danych, tworzenia modelu, filtrowania oraz obliczania kąta stawu mogą się różnić w zależności od używanego oprogramowania do przechwytywania ruchu i analizy biomechanicznej.

9. Definicja faz ruchu

  1. Zastosuj niestandardowy pipeline napisany w V3D, aby podzielić każdą z sześciu powtórzeń na trzy wyraźne fazy: 1) Zejście, 2) Wznoszenie, 3) Przekazanie obiektu (Tabela 1) (Rysunek 11).
  2. Zdefiniuj prawy i lewy przedmiot do zbierania, oceniając trajektorie markerów nadgarstka i włącz je do specjalnie opracowanego pipeline'u (Rysunek 12A, B).
  3. W ramach tego samego procesu eksportuj szczytowe kąty tułowia na płaszczyźnie strzałkowej, biodra, kolana i stawów skokowych, korzystając z wcześniej zidentyfikowanych zdarzeń zejścia i wznoszenia, a wyniki te rozdziela według boków (lewa vs prawa; np. zgięcie lewego biodra, prawego zgięcia biodra) oraz według ręki dominującej i niedominującej podczas zadania podnoszenia.
    UWAGA: Zaleca się przemieszczenia markerów i kinematykę stawów jako sygnały segmentacji poszczególnych faz. Uwzględniając zmiany ruchu w wykonywaniu zadań, zachęca się do wyboru sygnałów o dużych przesunięciach, aby pokonać szumy.

10. Klasyfikacja strategii podchwytywania

  1. Zbadaj kinematykę tułowia i kończyn dolnych podczas fazy opadania.
  2. Klasyfikuj strategie pick-upu w następujące kategorie na podstawie względnego wkładu zgięcia tułowia i ruchu stawów kończyn dolnych:
    1. Dominacja przysiadu (Rysunek 13A)
    2. Dominujący zawias (Rysunek 13B)
    3. Hybryda (Rysunek 13C)
      UWAGA: Chociaż zadanie podnoszenia obiektu ma potencjał wspierania analizy wielu wyników biomechanicznych, neuromotorycznych i związanych z koordynacją, protokół ten koncentruje się szczególnie na pokazaniu, jak strategie podnoszenia mogą być identyfikowane i klasyfikowane na podstawie wzorców ruchów tułowia i kończyn dolnych, zapewniając odniesienie normatywne.

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

Results

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

Trzydziestu uczestników wykonało zadanie podbicia obiektów, podczas którego zebrano 14 zmiennych kinematycznych. Uczestnicy zostali następnie podzieleni na trzy grupy strategii, reprezentujące odrębne i średnie podejścia wzdłuż kontinuum strategii ruchowych, interpretowanych jako strategie zdominowane przez przysiady (Grupa 1), zdominowane przez zawiasy (Grupa 2) oraz strategie hybrydowe (Grupa 3). Nie zaobserwowano statystycznie istotnych różnic między grupami pod względem wieku, rozkładu płci, wzrostu ani wagi ...

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

Discussion

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

Protokół ten demonstruje ustandaryzowane podejście do przechwytywania i analizowania zadania odbioru obiektu za pomocą trójwymiarowego przechwytywania ruchu całego ciała oraz ilustruje, jak różne strategie ruchu można ilościowo scharakteryzować. Uczestnicy zostali celowo wybrani i pogrupowani, aby odzwierciedlać wyraźne i średnie wzorce strategii ruchowych obserwowane w próbie. Wizualna inspekcja kinematyki stawów wykazała, że główną cechą różnicową jest wielkość zgięcia kolana, z obserwowaniem nakładania się w przypadka...

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

Disclosures

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

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

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

Chcielibyśmy podziękować prof. Wei Tech Ang oraz całemu zespołowi zaangażowanemu w zbieranie danych ABILITY na Nanyang Technological University w Singapurze. Prace te były wspierane przez Rehabilitation Research Institute of Singapore (Grant ID: 021099-00001), będącą trójstronną współpracą pomiędzy Nanyang Technological University (NTU), Agency for Science, Technology and Research (A*STAR) oraz NHG Health. ChatGPT 5.2 (OpenAI) był używany wyłącznie jako ogólna pomoc w pisaniu. Początkowe wersje były pisane przez autorów, a ChatGPT został wykorzystany do dopracowywania gramatyki i poprawy spójności. Wszystkie proponowane edycje były ręcznie przeglądane i selektywnie włączane przez autorów.

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Pudełko do zadania OdbiórNie maNie ma70mm x 70mm x 70mm (długość x szerokość x wysokos) drukowana w 3D przy użyciu filamentu z kwasu polimlekowego (PLA) (eSUN; Shenzhen Esun Industrial Co., Chiny).
Markery klastrówQualisys, AB· 160146 Górna część ciała< br/> i środkowa kropka; 160145 Dolna część ciała i środkowa kropka; 160149 SuperWrap dla klastrówKlastry obejmowały dwa skupiska górnej części ciała (górne ramiona) oraz cztery skupiska dolnej części ciała (dwa na udach i dwa na nogach).
Znaczniki klastrów (niestandardowe)Nie maNie maSpecjalnie zaprojektowane markery klastrowe do śledzenia nadgarstka (RFA, LFA) i dłoni (RHMC, LHMC) były drukowane w 3D przy użyciu filamentu z kwasu polimlekowego (PLA) (eSUN; Shenzhen Esun Industrial Co., Chiny).
Stacja komputerowaOgólneNAProcesor Intel Core i9, 32 GB RAM, 10 TB dysk twardy, NVIDIA RTX2080
Dwustronna taśma klejącaQualisys, AB160188 Taśma samoprzylepna dwustronnaDo przyczepiania bazy markera do skóry
Płyta siłowaKistlerType 9260AA6Dwie płyty (600 & x; 500 x 50 mm) osadzone pod podłogą, po jednej dla każdej stopy.
Hipoalergiczna taśma klejąca do skóry3MMicropore
Podstawa markeraOptitrackPodstawa markera M4
System rejestracji ruchuQualisys, ABMiqus Video
Aqus A12
x2, Full HD / 2 MP, rozdzielczość 1920 i razy; 1080
x12, 12 MP 300fps, rozdzielczość 4096 i razy; 3072, FOV 54 i razy; 42 stopnie i stopnie; (zmotoryzowany)
Magnesy neodymoweOgólneNie maŚrednica 15 mm, grubość 1 mm
Kierownik toru Qualisys (QTM)Qualisys, ABWersja 2019Oprogramowanie służy do rejestrowania ruchów podczas eksperymentu oraz do przeprowadzania postprodukcji danych.
Markery retrorefleksyjneOptitrackMarkery M4 kalibru 12,7 mm (1/2)
Visual3DHAS-MotionWersja 2021Oprogramowanie to służy do modelowania biomechanicznego i generowania odpowiednich kątów stawów

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Tags

Object Pick UpMotion CaptureKinematic AnalysisThree Dimensional MovementFull Body CoordinationMarker PlacementMovement StrategiesJoint KinematicsFunctional MovementVisuomotor Control
Video Coming Soon

Related Articles