ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Chcielibyśmy wyrazić wdzięczność Prof. Wei Tech Ang oraz całemu zespołowi zaangażowanemu w gromadzenie zbioru danych ABILITY na Nanyang Technological University w Singapurze. Praca ta była wspierana przez Rehabilitation Research Institute of Singapore (Identyfikator grantu: 021099-00001), czyli trójstronną współpracę między Nanyang Technological University (NTU), Agencją ds. Nauki, Technologii i Badań (A*STAR) oraz NHG Health. ChatGPT 5.2 (OpenAI) został użyty wyłącznie jako ogólnodostępna pomoc w pisaniu. Wstępne szkice zostały napisane przez autorów, a ChatGPT został wykorzystany do poprawiania gramatyki i poprawiania spójności. Wszystkie zasugerowane poprawki zostały przeglądnięte ręcznie i selektywnie włączone przez autorów.

Badania (IRB-2018-04-014) zostały zatwierdzone przez komitet etyczny Nanyang Technological University w Singapurze i przeprowadzone zgodnie z normami etycznymi określonymi w Deklaracji Helsińskiej z 1964 roku lub porównywalnymi standardami etycznymi. Wszyscy uczestnicy wyrazili pisemną zgodę na udział w badaniu.
1. Przygotowanie uczestnika
UWAGA: Zadanie polega na podniesieniu przez uczestnika standardowego obiektu z podłogi w wygodnym tempie, powrocie do pozycji stojącej i przekazaniu obiektu, zgodnie z opisem w sekcji 7.
<ol>
	<li>Poproś uczestnika, aby założył trykot i lekkie szorty, aby umożliwić dokładne umieszczenie i wizualizacje refleksyjnych znaczników (Rysunek 2A).</li>
	<li>Upewnij się, że uczestnik jest boso.</li>
	<li>Poproś uczestnika o usunięcie refleksyjnych akcesoriów, takich jak zegarek.</li>
	<li>Zmierz antropometrię uczestnika zgodnie z wymaganiami systemu rejestracji ruchu (np. wzrost, waga) i udokumentuj dominację dłoni. 
	UWAGA: Dla uczestników z ograniczeniami związanymi z skromnością, zamiast trykotu i szortów, można użyć kombinezonu do pełnej rejestracji ruchu ciała.</li>
</ol>
2. Przesiewowe badanie uczestnika i sprawdzenie bezpieczeństwa
<ol>
	<li>Poproś uczestnika, aby udał się na krótką odległość od badacza w wygodnym, samodzielnie wybranym tempie (Rysunek 2B).</li>
	<li>Poproś uczestnika, aby się obrócił i wrócił do badacza w tym samym tempie (Rysunek 2C).</li>
	<li>Obserwuj uczestnika podczas chodzenia w obu kierunkach, aby potwierdzić, że może chodzić, obracać się i utrzymywać równowagę bez pomocy.</li>
	<li>Poproś uczestnika, aby wykonał następujące ruchy w sekwencji: rozciągnij szyję poprzez spoglądanie w górę, zgięcie szyi poprzez spoglądanie w dół, obrót głowy w lewo i prawo oraz przechylenie głowy po obu stronach (Rysunek 2D).</li>
	<li>Poproś uczestnika, aby wykonał następujące ruchy w sekwencji: zgięcie ciała do przodu, zgięcie ciała do tyłu, obrót ciała w lewo i prawo oraz zgięcie boczne po obu stronach (Rysunek 2E).</li>
	<li>Obserwuj zdolność uczestnika do wykonywania instrukcji i wykonywania wszystkich ruchów bez dyskomfortu lub oczywistej ograniczoności.</li>
	<li>Jeśli zauważysz jakiekolwiek ograniczenia ruchowe lub trudności, udokumentuj to przed kontynuacją.</li>
	<li>Gdy uczestnik wykonał wszystkie ruchy wygodnie i bezpiecznie, poproś go, aby pozostał w pozycji stojącej w celu dalszego umieszczenia znaczników. 
	UWAGA: To krótkie przesiewowe badanie jest przeprowadzane w celu potwierdzenia bezpieczeństwa uczestnika, jego zdolności do wykonywania instrukcji oraz zauważenia wszelkich oczywistych ograniczeń ruchowych przed wykonaniem zadania. W tej fazie nie rejestruje się żadnych danych związanych z ruchem, a badanie nie jest przeznaczone do diagnostycznej oceny lub miary wyników.</li>
</ol>
3. Pełne umieszczenie znaczników na ciele
<ol>
	<li>Poproś uczestnika, aby się odwrócił plecami do badacza.</li>
	<li>Upewnij się, że uczestnik stoi w wyrelaksowanej, wyprostowanej pozycji z naturalnie spoczywającymi ramionami u stron. 
	UWAGA: Łącznie umieszczono 50 refleksyjnych znaczników na punktach anatomicznych i 10 klastrach segmentów, aby uchwycić pełną kinematykę ciała.</li>
	<li>Palpacja punktu anatomicznego z tyłu i sekwencyjne umieszczenie podstaw magnetycznych nad wyrostkami kolczystymi kręgów T4, T8 i T10, lewym i prawym tylnym górnym kolcem biodrowym (PSIS), oraz tylną powierzchnią grzebienia biodrowego, około 2-3 cale powyżej i bocznie od PSIS (Rysunek 3A).</li>
	<li>Po umieszczeniu tylnych podstaw magnetycznych zabezpiecz je taśmą (Rysunek 3B).</li>
	<li>Sprawdź wizualnie wyrównanie linii środkowej, symetrię dwustronną i komfort uczestnika przed kontynuacją.</li>
	<li>Poproś uczestnika, aby się obrócił i spojrzał na badacza, stojąc wyprostowanym.</li>
	<li>Palpacja lewego i prawego przedniego górnego kolca biodrowego (ASIS) i umieszczenie podstaw magnetycznych dwustronnie.</li>
	<li>Palpacja wyrostka mieczykowatego i umieszczenie podstawy magnetycznej nad tym punktem.</li>
	<li>Zabezpiecz przednie podstawy magnetyczne taśmą.</li>
	<li>Poproś uczestnika, aby założył górną część ubrania i wrócił do wyprostowanej pozycji stojącej.</li>
	<li>Palpacja uprzednio umieszczonych podstaw magnetycznych przez odzież i sekwencyjne umieszczenie refleksyjnych znaczników na podstawach magnetycznych (Rysunek 3C</strong

<ol>
	<li>Stanhope SJ. Recent advancements in functional movement analysis. Connect Tissue Res. 1995;31(4):S65-S68. doi:10.3109/03008209509116837.</li>
	<li>Scataglini S, Abts E, Van Bocxlaer C, Van den Bussche M, Meletani S, Truijen S. Accuracy, validity, and reliability of markerless camera-based 3D motion capture systems versus marker-based 3D motion capture systems in gait analysis: a systematic review and meta-analysis. Sensors. 2024;24(11):3686. doi:10.3390/s24113686.</li>
	<li>Jatesiktat P, Lim GM, Lim WS, Ang WT. Anatomical-marker-driven 3D markerless human motion capture. IEEE J Biomed Health Inform. 2025;29(9):6186-6199. doi:10.1109/JBHI.2024.3424869.</li>
	<li>Lam WWT, Tang YM, Fong KNK. A systematic review of the applications of markerless motion capture (MMC) technology for clinical measurement in rehabilitation. J Neuroeng Rehabil. 2023;20(1):57. doi:10.1186/s12984-023-01186-9.</li>
	<li>OTA M. Markerless motion analysis using new digital technology. Phys Ther Res. 2025;28(2):77-84. doi:10.1298/ptr.R0037.</li>
	<li>Berg KO, Wood-Dauphinee SL, Williams JI, Maki B. Measuring balance in the elderly: validation of an instrument. Can J Public Health Rev Can Sante Publique. 1992;83(Suppl 2):S7-S11.</li>
	<li>Tinetti ME. Performance-oriented assessment of mobility problems in elderly patients. J Am Geriatr Soc. 1986;34(2):119-126. doi:10.1111/j.1532-5415.1986.tb05480.x.</li>
	<li>Miranda N, Tiu TK. Berg Balance Testing. In: StatPearls. StatPearls Publishing; 2025. Accessed January 31, 2026. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK574518/.</li>
	<li>de Looze MP, Toussaint HM, van Die&#235;n JH, Kemper HC. Joint moments and muscle activity in the lower extremities and lower back in lifting and lowering tasks. J Biomech. 1993;26(9):1067-1076. doi:10.1016/s0021-9290(05)80006-5.</li>
	<li>van Die&#235;n JH, Hoozemans MJ, Toussaint HM. Stoop or squat: a review of biomechanical studies on lifting technique. Clin Biomech. 1999;14(10):685-696. doi:10.1016/s0268-0033(99)00031-5.</li>
	<li>Chiu AYY, Au-Yeung SSY, Lo SK. A comparison of four functional tests in discriminating fallers from non-fallers in older people. Disabil Rehabil. 2003;25(1):45-50. doi:10.1080/dre.25.1.45.50.</li>
	<li>Strand LI. Back performance scale. J Physiother. 2017;63(4):262. doi:10.1016/j.jphys.2017.07.004.</li>
	<li>Liang P, Kwong WH, Sidarta A, et al. An Asian-centric human movement database capturing activities of daily living. Sci Data. 2020;7(1):290. doi:10.1038/s41597-020-00627-7.</li>
	<li>Cappozzo A, Catani F, Della Croce U, Leardini A. Position and orientation in space of bones during movement: anatomical frame definition and determination. Clin Biomech. 1995;10(4):171-178. doi:10.1016/0268-0033(95)91394-T.</li>
	<li>Burgess-Limerick R. Squat, stoop, or something in between? Int J Ind Ergon. 2003;31(3):143-148. doi:10.1016/S0169-8141(02)00190-7.</li>
	<li>Gilles MA, Wild P. Grasping an object at floor-level: is movement strategy a matter of age? Appl Ergon. 2018;70:34-43. doi:10.1016/j.apergo.2018.02.002.</li>
	<li>Nishimura T, Miyachi R. Relationship between low back pain and lumbar and hip joint movement in desk workers. J Phys Ther Sci. 2020;32(10):680-685. doi:10.1589/jpts.32.680.</li>
	<li>Tsang SMH, Szeto GPY, Li LMK, Wong DCM, Yip MMP, Lee RYW. The effects of bending speed on the lumbo-pelvic kinematics and movement pattern during forward bending in people with and without low back pain. BMC Musculoskelet Disord. 2017;18:157. doi:10.1186/s12891-017-1515-3.</li>
	<li>Gombatto SP, D&#8217;Arpa N, Landerholm S, et al. Differences in kinematics of the lumbar spine and lower extremities between people with and without low back pain during the down phase of a pick up task, an observational study. Musculoskelet Sci Pract. 2017;28:25-31. doi:10.1016/j.msksp.2016.12.017.</li>
	<li>Shum GLK, Crosbie J, Lee RYW. Movement coordination of the lumbar spine and hip during a picking up activity in low back pain subjects. Eur Spine J. 2007;16(6):749-758. doi:10.1007/s00586-006-0122-z.</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

To protokoł przedstawia standaryzowany sposób rejestrowania i analizowania zadania związanego z podnoszeniem przedmiotów przy użyciu pełnej trójwymiarowej rejestracji ruchu ciała i pokazuje, jak różne strategie ruchowe można scharakteryzować ilościowo. Uczestnicy byli celowo dobierani i grupowani w celu reprezentacji różnych i pośrednich wzorców strategii ruchowych obserwowanych w próbie. Wizualna inspekcja kinematyki stawów wskazała, że główną cechą różnicującą była amplituda zginania kolan, przy czym nakładanie się obs...

Ocena ruchu ludzkiego jest kluczowym elementem ewaluacji klinicznych i badań dotyczących zdrowia układu mięśniowo-szkieletowego i funkcjonalnego1. Tradycyjnie ocena ruchu opierała się w dużej mierze na obserwacji wizualnej, która, choć ma wartość kliniczną, jest z natury subiektywna, wpływowana przez doświadczenie oceniającego i ograniczona w swojej zdolności do spójnego rejestrowania subtelnych wzorców koordynacji. Technologie rejestracji ruchu, w tym systemy oparte na znacznikach i bez znaczników, pozwalają na szczegółową i ilościową analizę ruchu całego ciała, z coraz większą dostępnością2,3,4,5.
Przekładając te narzędzia do środowiska klinicznego i badawczego, praktyczne ograniczenia takie jak dostępna przestrzeń, czas oceny i łatwość wykonania zadań stają się istotnymi kwestionami. Z tego powodu zadania funkcjonalne, które są krótkie, wymagają minimalnego przygotowania, a jednocześnie dostarczają bogatą informację o koordynacji ruchowej, są szczególnie cenne. W tym kontekście zadanie podnoszenia przedmiotu reprezentuje prosty i efektywny ruch czasowo, który uchwytuje zintegrowaną funkcję całego ciała. Jest to standardowy element zawarty w Skali Równowagi Berga i powiązanych obiektywnych mierników równowagi6,7,8.
W codziennym życiu podnoszenie przedmiotu z podłogi jest fundamentalnym działaniem, które wymaga zskoordynowanej kontroli tułowia, kończyn dolnych i górnych, a także równowagi i integracji wzrokowo-ruchowej. Zadanie to łączy sięgające do przodu, kontrolowane opuszczanie, zasięganie i chwytanie, manipulację przedmiotem oraz powrót do pozycji stojącej w jednej ciągłej akcji, nakładając sensowne wymagania mechaniczne na kręgosłup lędźwiowy i główne stawy kończyn dolnych, jednocześnie angażując funkcję kończyn górnych i kontrolę postawy9.
Strategie podnoszenia od dawna są centralne w zdrowiu zawodowym i ergonomii, tworząc podstawę szkoleń z gięcia i manipulacji ręcznej, i są ściśle związane ze zdrowiem układu mięśniowo-szkieletowego, szczególnie bólem lędźwiowym, poprzez mechanizmy zarówno przyczynowe jak i adaptacyjne10. Co więcej, wśród elementów Skali Równowagi Berga i powiązanych obiektywnych mierników równowagi, zadanie podnoszenia przedmiotu wykazało się najsilniejszą zdolnością do rozróżniania upadających i nieupadających osób starszych11. Jednak, mimo jego istotności dla codziennego funkcjonowania, zadanie podnoszenia jest często oceniane jakościowo lub osadzone w złożonych testach funkcjonalnych, co ogranicza jego możliwość powtarzania i interpretację ilościową w badaniach12.
Pełne rejestrowanie ruchu ciała umożliwia szczegółową charakterystykę zskoordynowanego ruchu segmentalnego podczas zadań funkcjonalnych, pozwalając na obiektywne opisanie strategii ruchowych zamiast wywnioskowania ich13. Standardy protokołów do rejestrowania i klasyfikowania strategii podnoszenia przy użyciu pełnej kinematyki ciała są ograniczone. Niniejszy artykuł pokazuje zstandaryzowane zadanie podnoszenia przedmiotu przy użyciu pełnego rejestrowania ruchu ciała i ilustruje, jak różne strategie ruchowe można zidentyfikować i sklasyfikować na podstawie pełnej kinematyki ciała.
Mimo że zadanie ma szerokie potencjalne zastosowania, niniejsza praca koncentruje się na demonstrowaniu protokołu i ilustrowaniu reprezentatywnych strategii ruchowych, a nie na ewaluacji wyników klinicznych. Ponadto demonstrujemy pełne umieszczenie znaczników ciała używane w tym zadaniu, zapewniając praktyczne odniesienie dla badaczy i klinicystów, którzy chcą wdrożyć złoty standard znacznikowego rejestrowania ruchu do pełnej analizy ruchowej funkcjonalnego ciała. Do rejestracji danych kinematycznych użyto systemu pełnego rejestrowania ruchu trójwymiarowego opartego na znacznikach z kompletnym zbiorem znaczników odbijanych (Rysunek 1).

<table><tbody><tr><td>Box for Pick up task</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>70mm x 70mm x 70mm (Lx W x H) Drukowane 3D za pomocą żywicy polimlekowej (PLA) (eSUN; Shenzhen Esun Industrial Co., China).</td></tr><tr><td>Cluster markers</td><td>Qualisys, AB</td><td>&middot; 160146 Upper body &middot; 160145 Lower body &middot; 160149 SuperWrap for cluster</td><td>Zestawy obejmowały dwa klastry górnej części ciała (ramiona) i cztery klastry dolnej części ciała (dwa na udach i dwa na goleniach).</td></tr><tr><td>Cluster markers (custom)</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Indywidualnie zaprojektowane klastry do śledzenia nadgarstka (RFA, LFA) i dłoni (RHMC, LHMC) były drukowane 3D za pomocą żywicy polimlekowej (PLA) (eSUN; Shenzhen Esun Industrial Co., China).</td></tr><tr><td>Computer workstation</td><td>Generic</td><td>NA</td><td>Procesor Intel Core i9, 32 GB RAM, 10 TB Harddisk, NVIDIA RTX2080</td></tr><tr><td>Double-sided adhesive skin tape</td><td>Qualisys, AB</td><td>160188 Double-sided adhesive tape</td><td>Do mocowania bazy markerów na skórze</td></tr><tr><td>Force plate</td><td>Kistler</td><td>Type 9260AA6</td><td>Dwie płyty (600 &times; 500 x 50 mm) osadzonych pod podłogą, jedna dla każdej stopy.&nbsp;</td></tr><tr><td>Hypoallergenic adhesive skin tape</td><td>3M</td><td>Micropore</td><td></td></tr><tr><td>Marker base</td><td>Optitrack</td><td>M4 Marker base</td><td></td></tr><tr><td>Motion capture system</td><td>Qualisys, AB</td><td>Miqus Video Aqus A12</td><td>x2, Full HD / 2 MP, Rozdzielczość 1920 &times; 1080 x12, 12 MP 300fps, Rozdzielczość 4096 &times; 3072, Kąt widzenia 54 &times; 42 &deg;(motoryzowane)</td></tr><tr><td>Neodymium Magnets</td><td>Generic</td><td>N/A</td><td>Średnica 15mm, Grubość 1mm</td></tr><tr><td>Qualisys Track Manager (QTM)</td><td>Qualisys, AB</td><td>Version 2019</td><td>Oprogramowanie służy do rejestracji ruchów podczas eksperymentu i wykonywania przetwarzania danych po eksperymencie.</td></tr><tr><td>Retroreflective markers</td><td>Optitrack</td><td>12.7 mm (1/2) M4 Markers</td><td></td></tr><tr><td>Visual3D</td><td>HAS-Motion</td><td>Version 2021</td><td>Oprogramowanie służy do modelowania biomechanicznego i wytwarzania odpowiednich kątów stawów</td></tr></tbody></table>

trójwymiarowa charakterystyka kinematyczna zadania podnoszenia przedmiotu z wykorzystaniem systemu analizy ruchu (motion capture)

Three-Dimensional Kinematic Characterization of an Object Pick-Up Task Using Motion Capture

Zbieranie przedmiotów to podstawowe zadanie z codziennego życia, które integruje koordynację tułowia, kończyn dolnych i górnych, równowagę oraz kontrolę wzrokowo-ruchową w jednym, ekologicznie ważnym ruchu. Pomimo jego istotności, standaryzowane protokoły do ilościowej oceny strategii zbierania przedmiotów za pomocą pełnego rejestrowania ruchu ciała są ograniczone. Celem tego protokołu jest przedstawienie standaryzowanej metody rejestrowania i analizowania zadania zbierania przedmiotów za pomocą pełnego rejestrowania trójwymiarowego ruchu ciała oraz ilustrowanie, jak różne strategie ruchowe można zidentyfikować i sklasyfikować. Protokół szczegółowo opisuje przygotowanie uczestników, kompleksowe umieszczenie markerów, wykonywanie zadania i reprezentatywne analizy kinematyczne. Trzydziestu uczestników wykonało zadanie zbierania przedmiotów, podczas którego zebrano czternaście zmiennych kinematycznych. Strategie ruchowe zostały sklasyfikowane na wzorce dominujące w przysiadzie, dominujące w zawiasie i hybrydowe, reprezentujące odrębne i pośrednie podejścia na kontinuum strategii ruchowych. Reprezentatywne wyniki pokazują wyraźne różnice w kinematycznych stawach między grupami strategii, szczególnie na kolanie i kostce, z dodatkowym wkładem z ruchu tułowia. Różnice między warunkami dominującej i niedominującej ręki dalece ilustrują wrażliwość zadania na adaptacje kompensacyjne ruchowe. Ten protokół zapewnia praktyczną i powtarzalną ramę do oceny strategii zbierania przedmiotów i koordynacji całego ciała podczas funkcjonalnego ruchu.

Trzydziestu uczestników wykonało zadanie podnoszenia przedmiotu, podczas którego zebrano 14 zmiennych kinematycznych. Następnie uczestników podzielono na trzy grupy strategii reprezentujące odrębne i pośrednie podejścia w kontinuum strategii ruchowych, zinterpretowane jako strategie z dominacją przysiadu (Grupa 1), dominacją zgięcia w stawie biodrowym (Grupa 2) oraz strategię hybrydową (Grupa 3). Nie zaobserwowano statystycznie istotnych różnic między grupami pod względem wieku, rozkładu płci, wzrostu lub masy ciała <str...

Ten protokół przedstawia standaryzowany, pełnocielowy podejście do rejestracji ruchu w celu oceny zadania zbierania obiektów, ilustrując, jak różne strategie ruchu i wzorce kompensacyjne mogą być ilościowo scharakteryzowane podczas tej powszechnej aktywności funkcjonalnej.

Trójwymiarowa charakterystyka kinematyczna zadania podnoszenia przedmiotu z wykorzystaniem systemu analizy ruchu (Motion Capture)

The object pick-up task is a fundamental activity of daily living that integrates trunk, lower- and upper-limb coordination, balance, and visuomotor ...

W niniejszym badaniu dążymy do zdekodowania zadania podnoszenia przedmiotu przy użyciu systemu przechwytywania ruchu oraz do przedstawienia szczegółowego opisu jego elementów kinematycznych. Dotychczasowe metody nie zapewniają jasnego zrozumienia szybkich reakcji w warunkach normalnych, a niniejszy protokół ustanawia bazowe wyniki wydajności, co poprawia interpretację oraz przydatność kliniczną. Na początek poproś uczestnika o założenie podkoszulka i lekkich spodenek.Należy upewnić się, że uczestnik jest boso. Poinstruuj uczestnika, aby przeszedł krótki dystans oddalając się od badacza w komfortowym, samodzielnie dobranym tempie. Następnie poproś uczestnika, aby odwrócił się i podszedł z powrotem do badacza w tym samym tempie.Poproś uczestnika o wyprostowanie szyi poprzez patrzenie w górę, zgięcie szyi poprzez patrzenie w dół, obrót głowy w lewo i w prawo oraz przechylenie głowy na obie strony. Poleć uczestnikowi wykonanie skłonu tułowia do przodu i do tyłu, rotację tułowia w lewo i w prawo oraz zgięcia boczne na obie strony.Po bezpiecznym i swobodnym wykonaniu wszystkich ruchów poproś uczestnika, aby pozostał w pozycji stojącej w celu kolejnego rozmieszczenia markerów. Upewnij się, że uczestnik stoi w rozluźnionej, wyprostowanej postawie, z rękami naturalnie opuszczonymi wzdłuż boków ciała. Wybadaj palpacyjnie tylne punkty anatomiczne i kolejno umieść bazy magnetyczne nad wyrostkami kolczystymi T4, T8, T10 oraz nad lewym i prawym kolcem biodrowym tylnym górnym.Następnie należy umieścić podstawę magnetyczną na tylnej powierzchni grzebienia biodrowego, około dwa do trzech cali superolateralnie w stosunku do kolca biodrowego tylnego górnego. Po ustawieniu tylnych podstaw magnetycznych należy przymocować je taśmą. Następnie należy poprosić uczestnika, aby obrócił się przodem do badacza, stojąc prosto.Zlokalizuj palpacyjnie lewą i prawą kolce biodrowe przednie górne i przymocuj w tych miejscach podstawy magnetyczne. Zlokalizuj wyrostek mieczykowaty i umieść nad nim podstawę magnetyczną. Następnie przymocuj przednie podstawy magnetyczne za pomocą taśmy.Poproś uczestnika o ponowne założenie górnej części odzieży i powrót do pozycji wyprostowanej. Wybadaj palcami wcześniej umieszczone podstawy magnetyczne przez ubranie i kolejno przyczep do nich markery odblaskowe. Poleć uczestnikowi odwrócenie się od badającego i zgięcie szyi do przodu.Następnie zlokalizuj siódmy kręg szyjny i umieść marker odblaskowy nad tym punktem orientacyjnym. Poproś uczestnika o powrót do neutralnej pozycji głowy i odwrócenie się przodem do badacza. Zidentyfikuj mostek i przymocuj nad nim marker odblaskowy.Następnie przeprowadź palpację wyrostków barkowych po lewej i prawej stronie i umieść marker odblaskowy nad zidentyfikowanym punktem orientacyjnym. Poproś uczestnika, aby usiadł wygodnie i położył prawą dłoń na lewym kolanie. Zlokalizuj nadkłykcie przyśrodkowy i boczny prawej kości ramiennej i umieść nad nimi markery odblaskowe.Następnie powtórz procedurę dla lewego łokcia. Potem poproś uczestnika o wygodne ułożenie obu dłoni na udach. Zidentyfikuj wyrostki rylkowate kości promieniowej i łokciowej, a następnie umieść marker odblaskowy nad tym punktem orientacyjnym.W ten sam sposób powtórz procedurę dla przeciwległego nadgarstka. Następnie zlokalizuj poprzez palpację kość główną w jednej dłoni, przyczep nad nią marker odblaskowy i powtórz czynność w drugiej dłoni. Umieść jeden marker odblaskowy na paznokciu kciuka i jeden marker odblaskowy na środkowym palcu każdej dłoni.Gdy uczestnik siedzi w wygodnej pozycji, należy zlokalizować palpacyjnie kłykcie przyśrodkowy i boczny kości udowej prawego kolana i zamocować w tym miejscu marker odblaskowy. Procedurę należy powtórzyć dla lewego kolana. Następnie należy zlokalizować kostki przyśrodkową i boczną prawego stawu skokowego i umieścić tam marker odblaskowy.Następnie zidentyfikuj kość klin środkową oraz głowy pierwszej, drugiej i piątej kości śródstopia prawej stopy i umieść marker odblaskowy nad każdym z tych punktów orientacyjnych. Następnie zbadaj palpacyjnie guz piętowy prawej stopy. Przymocuj marker odblaskowy nad tym punktem, a następnie powtórz rozmieszczenie markerów dla lewej stopy.Przymocuj grupy markerów do segmentów przedramion, dłoni, ramion, ud oraz podudzi obustronnie. Każdą grupę należy mocno zabezpieczyć za pomocą pasków lub taśmy. Następnie umieść obustronnie markery refleksyjne na kości czołowej tuż powyżej brwi, a następnie na kościach skroniowych.Używając zmywalnego markera do skóry, obrysuj wszystkie markery i klastry umieszczone na skórze, aby umożliwić spójne ich ponowne rozmieszczenie w razie potrzeby. Sprawdź, czy markery nie są luźne, czy klastry nie przesuwają się oraz czy nie występują przeszkody w widoczności (okluzje) podczas postawy stojącej. Popraw wszelkie błędy w rozmieszczeniu i zabezpiecz wszystkie niestabilne mocowania.Jeśli nie stwierdzono żadnych problemów, należy przejść do zadania podnoszenia przedmiotu. Rozmieścić kamery do przechwytywania ruchu wokół obszaru pomiarowego, aby zapewnić pełną widoczność ciała podczas skłonu do przodu, interakcji z przedmiotem i powrotu do pozycji stojącej. Zdefiniować obszar pomiarowy wystarczająco duży, aby pomieścić cały ruch podnoszenia bez przesłonięć.Zkalibruj system przechwytywania ruchu zgodnie z wytycznymi producenta, aby ustanowić globalny układ współrzędnych. Sprawdź, czy wszystkie kamery wyraźnie wykrywają markery odblaskowe i upewnij się, że w obszarze przechwytywania nie znajdują się żadne niepożądane obiekty odblaskowe. Rozpocznij nagrywanie przechwytywania ruchu przed poleceniem uczestnikowi rozpoczęcia ruchu.Zatrzymaj nagrywanie dopiero po zakończeniu zadania przez uczestnika. Przejrzyj nagranie, aby upewnić się, że wszystkie markery są widoczne, przed przystąpieniem do kolejnego nagrania. Upewnij się, że uczestnik stoi wyprostowany w obrębie obszaru przechwytywania.Poleć uczestnikowi odwiedzenie obu ramion do około 45 stopni względem ciała, przy całkowicie wyprostowanych łokciach i dłoniach skierowanych do przodu. Poproś uczestnika o pozostanie w bezruchu przez dwie sekundy, odliczając na głos: 1000, 2000. Poleć uczestnikowi dalsze odwiedzenie obu ramion do około 90 stopni względem ciała, przy wyprostowanych łokciach i dłoniach skierowanych w dół.Poproś uczestnika, aby pozostał w bezruchu przez dwie sekundy i odliczył na głos: 1000, 2000. Poleć uczestnikowi opuszczenie obu rąk wzdłuż boków i przyjęcie rozluźnionej, neutralnej postawy. Umieść ustandaryzowany obiekt na podłodze w określonym miejscu w obrębie obszaru przechwytywania.Poproś uczestnika o wyprostowaną postawę w wygodnej, samodzielnie wybranej pozycji, przodem do obiektu. Poleć uczestnikowi podniesienie obiektu z podłogi w komfortowym tempie, powrót do pozycji stojącej i przekazanie go. Podczas odzyskiwania i ponownego ustawiania obiektu pomiędzy próbami zachowaj wygodną pozycję siedzącą lub klęczącą na podłodze, aby zapewnić spójność jego rozmieszczenia.Poproś uczestnika o wykonanie trzech prób jedną ręką. Następnie powtórz zadanie w trzech próbach z użyciem drugiej ręki. Uczestników podzielono na trzy grupy strategii ruchu: z dominacją przysiadu, z dominacją zgięcia w biodrach oraz hybrydową.Nie stwierdzono istotnych różnic w wieku, rozkładzie płci, wzroście ani wadze pomiędzy grupami. Kąty zgięcia kolana różniły się istotnie między grupami zarówno dla warunków z użyciem ręki dominującej, jak i niedominującej, przy dużych wielkościach efektu. Kinematyka stawu skokowego wykazała istotne różnice grupowe w warunkach z użyciem ręki dominującej i niedominującej przy dużych wielkościach efektu.Zgięcie tułowia różniło się znacząco między grupami zarówno dla warunku ręki dominującej, jak i niedominującej, przy umiarkowanych wielkościach efektu. Kinematyka stawu biodrowego nie różniła się znacząco między grupami ani dla warunku ręki dominującej, ani niedominującej. W przypadku podnoszenia przedmiotu ręką niedominującą zaobserwowano większe zgięcie w lewym stawie skokowym i lewym stawie kolanowym w porównaniu z podnoszeniem przedmiotu ręką dominującą, przy dużych wielkościach efektu.Istotne różnice zaobserwowano również w prawym stawie skokowym i lewym stawie biodrowym pomiędzy warunkami z użyciem ręki dominującej i niedominującej, przy czym wielkości efektu były duże. Nie stwierdzono istotnych różnic w prawym stawie kolanowym, prawym stawie biodrowym ani w tułowiu pomiędzy warunkami z użyciem ręki dominującej i niedominującej. Niniejszy protokół pozwala badaczom na kwantyfikację i charakterystykę odrębnych strategii ruchowych stosowanych podczas zadania podnoszenia przedmiotu, w tym wzorców z dominacją przysiadu, dominacją zawiasu biodrowego oraz wzorców hybrydowych.Dodatkowe analizy, które można przeprowadzić po zastosowaniu tej procedury, obejmują prędkości w stawach, dynamikę środka masy oraz siły reakcji podłoża, co pozwala na pełniejsze zrozumienie wykonania zadania. Przyszłe badania mogą rozszerzyć nasz protokół przechwytywania ruchu w celu zbadania mechanizmów kompensacyjnych, szczególnie w stanach związanych z chorobami układu mięśniowo-szkieletowego.

three-dimensional-kinematic-characterization-an-object-pick-up-task

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Trójwymiarowa charakterystyka kinematyczna zadania zbierania obiektu za pomocą rejestracji ruchu

Podczas lądowania, kości dolnej części ciała doświadczają dużych obciążeń mechanicznych i są zdeformowane. Pomiar deformacji kości jest niezbędny, aby lepiej zrozumieć mechanizmy urazów spowodowanych stresem kostnym związanych z uderzeniami. Nowatorskie podejście łączące modelowanie układu mięśniowo-szkieletowego specyficzne dla danego tematu i analizę elementów skończonych służy do pomiaru obciążenia kości piszczelowej podczas ruchów dynamicznych.

Tematyczny model mięśniowo-szkieletowy do badania naprężeń kości podczas ruchu dynamicznego

Obiektywny pomiar funkcji mięśni jest wyzwaniem, szczególnie u dzieci. W oparciu o dostępny na rynku cyfrowy czujnik 3D, opracowano przyjazny dla dzieci test do gier, aby ocenić funkcję kończyny górnej na potrzeby badań klinicznych.

Obiektywna i przyjazna dla dziecka ocena funkcji ramienia za pomocą czujnika 3D

Ten protokół opisuje obiektywną metodę oceny sprawności ruchowej i funkcji sensomotorycznej kończyny górnej zastosowanej u osób po udarze mózgu i zdrowych osób z grupy kontrolnej. Zapewniona jest ustandaryzowana procedura testowa, analiza kinematyczna i zmienne wynikowe do trójwymiarowego przechwytywania ruchu zadania picia.

Analiza kinematyczna z wykorzystaniem przechwytywania ruchu 3D podczas picia u osób z i bez upośledzenia kończyn górnych

Zaprojektowaliśmy test rzeczywistości wirtualnej do oceny instrumentalnych czynności życia codziennego (IADL) za pomocą systemu przechwytywania ruchu. Proponujemy szczegółową analizę kinematyczną w celu interpretacji różnych ruchów uczestnika, w tym trajektorii, odległości ruchu i czasu do ukończenia, aby ocenić możliwości IADL.

Pomiar kinematyki codziennych ruchów za pomocą systemów przechwytywania ruchu w rzeczywistości wirtualnej

Prezentowany tutaj jest protokół do zbierania i analizy trójwymiarowej kinematyki poruszania się czworonożnych u gryzoni do badań przedklinicznych.

Analiza kinematyczna chodu 3D do badań przedklinicznych na gryzoniach

Przeanalizowaliśmy kinematykę stawów na podstawie danych z czterowymiarowej tomografii komputerowej. Sekwencyjna metoda rejestracji 3D-3D półautomatycznie zapewnia kinematykę poruszającej się kości w stosunku do kości przedmiotowej na podstawie danych z czterowymiarowej tomografii komputerowej.

Czterowymiarowa analiza TK z wykorzystaniem sekwencyjnej rejestracji 3D-3D

Wideoradiografia dwupłaszczyznowa może określić ilościowo kinematykę barku z dużą dokładnością. Opisany w niniejszym dokumencie protokół został specjalnie zaprojektowany do śledzenia łopatki, kości ramiennej i żeber podczas płaskiego uniesienia kości ramiennej i określa procedury gromadzenia, przetwarzania i analizy danych. Opisano również unikatowe zagadnienia dotyczące zbierania danych.

Pomiar kinematyki barku in vivo in vivo za pomocą wideoradiografii dwupłaszczyznowej

Ta eksperymentalna metoda opisuje rozwiązanie do analizy kinematycznej manipulacji akupunkturą za pomocą technologii trójwymiarowego śledzenia ruchów palców.

Trójwymiarowe śledzenie ruchów palców podczas igłowania: rozwiązanie do analizy kinematycznej manipulacji akupunkturą

Gdy chwytamy obiekt, wiele obszarów palców i dłoni zazwyczaj styka się z powierzchnią obiektu. Rekonstrukcja takich obszarów kontaktu jest wyzwaniem. W tym miejscu przedstawiamy metodę przybliżonego szacowania obszarów kontaktu poprzez połączenie przechwytywania ruchu opartego na znacznikach z istniejącą rekonstrukcją siatki ręcznej opartą na głębokim uczeniu.

Ocena obszarów kontaktu między rękami a przedmiotami podczas chwytania wielocyfrowego przez człowieka

Opracowaliśmy prostą, konfigurowalną i efektywną metodę rejestrowania ilościowych danych procesowych z interaktywnych zadań przestrzennych i mapowania tych danych rotacji za pomocą danych śledzenia wzroku.

Trójwymiarowe mapowanie obrotu interaktywnych obiektów wirtualnych za pomocą danych śledzenia wzroku

240 Views.  Nanyang Technological University. W niniejszym badaniu, naszym celem jest rozszyfrowanie zadania związanego z podnoszeniem przedmiotów z wykorzystaniem rejestracji ruchu oraz dostarczenie szczegółowego opisu jego elementów kinematycznych. Istniejące metody nie posiadają jasnego rozumienia szybkiego wykonania w normalnych warunkach, a ten protokół ustanawia wydajność bazową, poprawiając interpretację i zastosowanie kliniczne. Na początek poproś uczestnika, aby założył trykot i lekkie szorty.Upewnij si...

Trójwymiarowa charakterystyka kinematyczna zadania podnoszenia przedmiotu z wykorzystaniem systemu analizy ruchu (Motion Capture)

Przeglądaj więcej filmów