Guia do Clínico Baseado na Web para Gravar Vídeo Compatível com Cinemática Padronizada de Tarefas de Consumo de Álcool para Análise de Visão Computacional

Nossa pesquisa explora a reabilitação de precisão do membro superior, e focamos muito em usar ferramentas acessíveis que as pessoas possam acessar, como câmeras de vídeo, sensores vestíveis e, AI.So tecnologias de código aberto que usamos atualmente incluem tecnologia de IA, como Visão Computacional, e também tecnologia de sensores, que seriam, tipo, câmeras de vídeo e sensores vestíveis. E essas tecnologias realmente foram revolucionárias para o nosso campo porque nos permitiram medir a recuperação com mais frequência, de forma mais objetiva e, potencialmente, com resolução de grão mais fina para capturar coisas que atualmente podemos estar deixando passar. Para começar, posicione uma cadeira de altura ajustável com encosto para que o participante possa sentar com as palmas das mãos apoiadas na mesa e a dobra do pulso alinhada à borda da mesa.

Ajuste a altura do assento para alcançar aproximadamente 90 graus de flexão tanto nos quadris quanto nos joelhos. Modifique a altura da mesa para que o sujeito mantenha uma postura ereta, com os braços confortavelmente apoiados nas laterais e os cotovelos flexionados a 90 graus. Alinhe a borda frontal do jogo americano com a borda da mesa diretamente à frente do sujeito.

Certifique-se de que a caixa quadrada alvo no jogo americano esteja centrada em relação à linha média do sujeito. Depois, coloque um copo plástico de 250 mililitros na caixa quadrada sobre o jogo americano, localizando-o a 30 centímetros da borda da mesa e diretamente na frente do sujeito. Encha o copo com 100 mililitros de água potável.

Agora posicione a câmera estéreo para capturar uma visão frontal aérea do sujeito e do copo. Ajuste a posição da câmera para garantir que o volume do alvo fique totalmente visível. Para calibração, abra o módulo de Atividade de Calibração navegando até o painel da aplicação web e selecionando o Guia de Atividade de Calibração no menu.

Antes de iniciar a gravação, segure o padrão de tabuleiro de xadrez aproximadamente na altura do peito, perpendicular à superfície da mesa. Inicie a gravação clicando no ícone de Iniciar Gravação no aplicativo web. Quando for colocado na fila para iniciar a atividade de calibração, mova o padrão de tabuleiro de xadrez para frente em direção à câmera de forma suave e controlada.

Depois, inverta o movimento e mova o padrão de tabuleiro de xadrez para trás, afastando-se da câmera, mantendo o movimento suave e controlado. Repita o movimento para frente e para trás até que a captura da imagem esteja completa. Revise o vídeo gravado de calibração.

Certifique-se de que todo o padrão do tabuleiro de xadrez permaneça visível durante todo o vídeo e que a iluminação proporcione visibilidade clara. Se a gravação não for satisfatória, clique na opção Retentar para reiniciar a gravação de vídeo para outra tentativa. Após a calibração bem-sucedida, clique no ícone Salvar Imagens de Calibração.

Quando o prompt de Salvar aparecer, escolha a pasta de destino desejada para armazenar as imagens de calibração. Após confirmar que as imagens foram salvas, selecione Confirmar Salvar para prosseguir. Instrua o sujeito a usar uma mão especificada, direita ou esquerda, para a gravação inicial.

Peça ao sujeito para praticar a atividade Tarefa de Beber para se familiarizar com o procedimento. Abra o módulo de atividade Tarefa de Beber navegando até o menu do painel do aplicativo web e selecionando o Guia de Atividades de Tarefa de Beber. Antes de gravar, informe o sujeito sobre a contagem regressiva visual e auditiva de três segundos fornecida pelo app, seguida de um sinal para iniciar a tarefa.

Inicie a gravação do vídeo clicando no ícone Iniciar Gravação e instrua o sujeito a realizar a tarefa de beber quando for sinalizado. Quando for indicado para iniciar a tarefa de beber, deixe o sujeito realizar a atividade usando a mão especificada. Depois, instrua-os a devolver o copo à área original delineada e a mão à posição inicial.

Revise o vídeo gravado da atividade de bebida. Certifique-se de que o vídeo gravado mostre o rosto, torso, membros superiores e o coletor do sujeito em todos os quadros. Verifique se o sujeito completa toda a tarefa de beber, pegando o copo, tomando um gole, devolvendo o copo à posição original e movendo o corpo e as mãos de volta para a posição inicial.

Para realizar testes adicionais com o mesmo sujeito, selecione a opção Repetir Outro Teste e continue registrando e revisando novos ensaios usando as mesmas instruções. Depois que todos os testes desejados forem gravados, selecione a opção Finalizar com Todos os Testes para iniciar o salvamento do arquivo de vídeo. No campo Notas, insira comentários relevantes para futuros processamentos, análises ou interpretações de dados.

Depois, selecione Empacotar e Adicionar Notas para prosseguir. Clique no ícone Salvar Vídeos da Tarefa de Beber e escolha o destino da pasta quando o aviso aparecer. Quando o save do arquivo de vídeo estiver concluído, clique em Confirmar Salvar para finalizar.

O fluxo de trabalho Visão Computacional extraía dados posados tridimensionais de vídeos bidimensionais aplicando calibração, detecção de poses, procedimentos de levantamento e filtros de suavização. Usando os dados extraídos da pose 3D, métricas cinemáticas foram calculadas, incluindo número de unidades de movimento, deslocamento do tronco e tempo de movimento. Os perfis de velocidade do punho durante a tarefa de beber mostraram diferentes números de unidades de movimento entre o membro superior esquerdo e direito em um sujeito com hemiparesia crônica pós-AVC.

A biomecânica do membro superior não requer mais os complexos sistemas multicâmera que historicamente eram necessários para essas medições. E mostramos que uma abordagem mais simples, usando coisas como câmeras de vídeo e Visão Computacional, pode nos permitir obter essas mesmas medições com igual validade. Esse trabalho melhora o acesso à biomecânica dos membros superiores, e nosso verdadeiro objetivo é acelerar a pesquisa em reabilitação de precisão e também potencializar a tradução desse trabalho para a clínica, para os pacientes.

Então, minha pesquisa futura vai realmente focar na biomecânica dos membros superiores da mão com habilidades motoras finas. E nosso objetivo adicional é desenvolver intervenções que utilizem feedback biomecânico para ajudar a melhorar o resultado do paciente.