वीडियो आंदोलन विश्लेषण का उपयोग smartphones (ViMAS): एक पायलट स्टडी

1Physical Therapy Program, Department of Healthcare Sciences, Eugene Applebaum College of Pharmacy and Health Sciences, Wayne State University, 2Adams Sports Medicine and Physical Therapy
Published 3/14/2017
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Medicine

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Finkbiner, M. J., Gaina, K. M., McRandall, M. C., Wolf, M. M., Pardo, V. M., Reid, K., et al. Video Movement Analysis Using Smartphones (ViMAS): A Pilot Study. J. Vis. Exp. (121), e54659, doi:10.3791/54659 (2017).

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Abstract

नैदानिक ​​अभ्यास में smartphones के उपयोग में तेजी से कम लागत / स्वतंत्र रूप से उपलब्ध "क्षुधा" है कि मानव चाल का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है की उपलब्धता के साथ बढ़ती जा रही है। इस पांडुलिपि के प्राथमिक उद्देश्य बाण के विमान में एक 3 डी गति पकड़ने प्रणाली की तुलना में एक स्मार्टफोन आवेदन द्वारा दर्ज विज्ञान सम्बन्धी उपायों की समवर्ती वैधता का परीक्षण करने के लिए है। माध्यमिक उद्देश्य वीडियो आंदोलन के विश्लेषण के लिए स्मार्टफोन कैमरे का सेट अप पर चिकित्सकों के लिए एक प्रोटोकॉल विकसित करने के लिए किया गया था।

बाण विमान घुटने कोण एड़ी हड़ताल और स्मार्ट फोन एप्लिकेशन और 32 स्वस्थ विषयों में एक 3 डी मोशन कैप्चर सिस्टम का उपयोग कर घटनाओं बंद पैर की अंगुली के दौरान मापा गया था। तीन परीक्षणों के पास (2-एम) और अब तक (4-एम) स्मार्टफोन कैमरा दूरी पर प्रदर्शन किया गया। दूरी के आदेश बेतरतीब था। प्रतिगमन विश्लेषण या तो विषय की ऊंचाई या पैर की लंबाई के आधार पर कैमरे की ऊंचाई अनुमान लगाने के लिए किया गया था।

Absoluते माप त्रुटियों को पैर की अंगुली बंद (3.12 ± 5.44 डिग्री) एड़ी हड़ताल (5.81 ± 5.26 डिग्री) की तुलना में कम से कम के दौरान थे। महत्वपूर्ण (पी <0.05), लेकिन घुटने के कोण के आवेदन और 3 डी गति पकड़ने के उपायों के बीच उदारवादी समझौतों थे। वहाँ भी कोई महत्वपूर्ण (p> 0.05) दो कैमरे की स्थिति के बीच पूर्ण माप त्रुटियों के बीच मतभेद थे। चाल चक्र के बंद पैर की अंगुली और एड़ी हड़ताल की घटनाओं के दौरान 5 डिग्री - माप त्रुटियों 3 के बीच औसत।

स्मार्टफोन क्षुधा का उपयोग चाल या मानव आंदोलन विश्लेषण के प्रदर्शन के लिए क्लिनिक में एक उपयोगी उपकरण हो सकता है। आगे की पढ़ाई के ऊपरी सिरा और ट्रंक के आंदोलनों को मापने में सटीकता की स्थापना के लिए आवश्यक हैं।

Introduction

मानव चाल का आकलन भौतिक चिकित्सा मूल्यांकन और नैदानिक ​​निर्णय लेने की प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण घटक है। 1 Gait आकलन तंत्रिका विज्ञान और musculoskeletal घाटे के साथ रोगियों में चाल घाटे का आकलन करने के लिए एक बार उपयोग किया नैदानिक उपकरण है। चाल के पुनर्मूल्यांकन तो वे अपने लक्ष्यों को प्रारंभिक मूल्यांकन में स्थापित किया था प्राप्त करने में एक हस्तक्षेप के प्रभाव के बारे में जानकारी के साथ चिकित्सक उपलब्ध करा सकते हैं। एक राष्ट्रीय स्तर पर मान्यता जब रोगियों का मूल्यांकन मानकीकृत परिणाम माप का उपयोग करने के लिए भौतिक चिकित्सक के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका में जरूरत नहीं है। 2 इस जरूरत को बीमा प्रतिपूर्ति की नीतियों के तेजी से बदलते परिदृश्य, साथ ही भौतिक चिकित्सक साक्ष्य आधारित अभ्यास पर अधिक भारी भरोसा करने के लिए एक बात पर जोर दिया पारी से उपजा है। 3 जो सहित तरीकों की एक संख्या में देखा जा सकता चाल के विभिन्न पहलुओं का आकलन करने के लिए कई परिणाम उपाय कर रहे हैं: तुलनायौन अवलोकन एक चिकित्सक द्वारा, कार्यात्मक आकलन, वीडियो उपायों, इलेक्ट्रॉनिक रास्ते, तीन आयामी गति विश्लेषण सॉफ्टवेयर, आदि नैदानिक सेटिंग में दर्ज की गई, पर्यवेक्षणीय (दृश्य) चाल विश्लेषण सामान्यतः, प्रदर्शन के रूप में यह न्यूनतम उपकरणों और समय की आवश्यकता है।

जबकि अवलोकन चाल विश्लेषण सामान्यतः क्लिनिक के भीतर प्रयोग किया जाता है, यह अभी भी एक व्यक्तिपरक आकलन बनी हुई है। 4 इसलिए, इस तरह के एक चिकित्सक का अनुभव है, दृश्य तीक्ष्णता, दूरी विषय (कैमरा दूरी) से, माप उपकरण, और किसी भी अन्य कारकों जैसे जैसे कारकों आकलन में परिवर्तनशीलता और त्रुटि को पेश कर सकते हैं। ऐसे परिवर्तनशीलता के लिए संभावित माप का एक और अधिक विश्वसनीय साधन है, जो अंततः वैध इंस्ट्रूमेंटेशन के प्रयोग से दूर किया जा सकता है के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता प्रस्तुत करता है। 5

अपनी स्थापना के समय, वीडियोग्राफी और संबंधित प्रौद्योगिकी के बाद से विभिन्न कार्यात्मक सीमाओं संसाधन और अन्य विभागों की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया गया हैबिगड़ा आंदोलन की क्षमता के साथ-साथ दृश्य प्रतिक्रिया का एक रूप से ulting। यह तीव्रता से सच्चा संबंध आकलन चाल में है। Stuberg एट अल। पाया गया कि "वीडियोग्राफी उपकरण आमतौर पर क्लिनिक में उपलब्ध है ... और चाल चक्र के दौरान आसन और संयुक्त स्थिति पर अतिरिक्त उद्देश्य जानकारी के साथ चिकित्सक प्रदान करता है।" 4 प्रौद्योगिकी के रूप में सुधार करने के लिए जारी रखा, तो वीडियो विश्लेषण की क्षमता है गया है। इन क्षमताओं चिकित्सकीय चाल के विभिन्न मापदंडों का आकलन करने के लिए अधिक से अधिक क्षमता के साथ भौतिक चिकित्सक प्रदान करते हैं।

दो मुख्य मापदंडों कि भौतिक चिकित्सक पर ध्यान केंद्रित विज्ञान सम्बन्धी और spatiotemporal पैरामीटर शामिल करें। नाम का अर्थ है, spatiotemporal उपायों दूरी और समय के तत्वों को शामिल करना। एक चाल चक्र के लिए विशिष्ट, spatiotemporal उपायों में शामिल होता है, लेकिन करने के लिए, छलाँग लंबाई, कदम लंबाई, ताल, और वेग सीमित नहीं किया। ओ पर 6 विज्ञान सम्बन्धी उपायोंसंयुक्त आंदोलनों / प्रत्येक चाल चक्र के दौरान मनाया कम extremities के घुमाव पर वहाँ हाथ फोकस।

सहकर्मी की समीक्षा लेख के एक नंबर प्रकाशित किया गया है कि एक परिणाम उपाय के रूप में वीडियो गति विश्लेषण का उपयोग करते हैं, विशेष रूप से 2 डी कैमरा सिस्टम, उद्धृत किया है विज्ञान सम्बन्धी, spatiotemporal, या मापदंडों के दोनों प्रकार का एक संयोजन का आकलन करने के लिए। ये लेख एक स्ट्रोक (CVA) के इतिहास के साथ व्यक्तियों सहित विभिन्न नैदानिक ​​आबादी, घाव मस्तिष्क की चोट (TBI), रीढ़ की हड्डी की चोट (एससीआई), पार्किंसंस रोग (पीडी), सेरेब्रल पाल्सी (सीपी), और स्वस्थ व्यक्तियों का मूल्यांकन किया है। योजनाबद्ध नीचे प्रस्तुत (चित्रा 1) रूपरेखा है कि प्रासंगिक सहकर्मी की समीक्षा की साहित्य कि इस विषय पर प्रकाशित किया गया है की पहचान करने के लिए अपनाया गया था प्रदान करता है।

आकृति 1
चित्रा 1। अनुच्छेद चयन मानदंड के लिए योजनाबद्ध। गुई योजनाबद्ध चर कि चाल विश्लेषण में सूचित किया गया के प्रकार का पता लगाने के सहकर्मी की समीक्षा लेख को चुनने के लिए इस्तेमाल किया कदम की रूपरेखा। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

शोध अध्ययन है कि चाल के मापदंडों की रिकॉर्डिंग के लिए वीडियो गति विश्लेषण का इस्तेमाल किया है के बहुमत के सत्यापन के अध्ययन के थे। असामान्य एक विशिष्ट निदान / विकृति से उत्पन्न, 7 विशिष्ट कार्यात्मक गतियों के दौरान संयुक्त कोण, 8, 9 की जांच और पूर्व हस्तक्षेप गति की तुलना के माध्यम से उपचार की प्रभावशीलता का मूल्यांकन गति का आकलन: विज्ञान सम्बन्धी सत्यापन के अध्ययन के आगे तीन श्रेणियों में से एक में नीचे टूट सकता है और बाद के हस्तक्षेप प्रस्ताव। 10, 11 इसी तरह, अनुसंधान अध्ययन spatiotemporal पैरा का आकलनमीटर भी तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: असामान्य गति एक विशिष्ट पैथोलॉजी, 12, 13 से उत्पन्न मूल्यांकन, एक विशिष्ट कार्यात्मक गतिविधि के दौरान एक मंच के 14 परीक्षा, 15, 16 और एक विशिष्ट हस्तक्षेप के प्रभाव का निर्धारण। 17 अनुसंधान अध्ययनों का मूल्यांकन किया है कि दोनों विज्ञान सम्बन्धी और spatiotemporal मानकों को मुख्य रूप से इस तरह के रूप में विशिष्ट orthoses इलाज के उपायों के प्रभाव का निर्धारण करने के उद्देश्य से किया गया 17 या शरीर के वजन / आंशिक शरीर के वजन का समर्थन किया ट्रेडमिल प्रशिक्षण। 18, 19 इन लेखों में से एक प्रारंभिक वर्णनात्मक विश्लेषण निर्धारित किया है कि अध्ययन के 52.1% () और उन है कि () मानकों का एक संयोजन 21.7% की जांच की कीनेमेटीक्स (30.4% पर पूरी तरह से उन लोगों की तलाश का योग) आरएक 2 डी कैमरा सिस्टम के साथ esearched विज्ञान सम्बन्धी मानकों। यह है कि spatiotemporal मापदंडों का मूल्यांकन (कि spatiotemporal मानकों (47.8%) और एक () पैरामीटर का संयोजन 21.7% शोध लेख का योग) लेख के 69.5% की तुलना में है।

रिकॉर्डिंग और विज्ञान सम्बन्धी और spatiotemporal चाल मापदंडों का आकलन करने में methodological मतभेद भी अवलोकन चाल विश्लेषण के प्रकार के मामले में इस्तेमाल किया जा रहा नैदानिक ​​व्यवहार में देखा जाता है। के रूप में अनुसंधान ने संकेत दिया spatiotemporal मानकों को बहुत अधिक आवृत्ति के साथ मूल्यांकन कर रहे हैं। वहाँ तीन आम तौर पर इस प्रवृत्ति के कारणों पर सहमत हैं: कम लागत, इस्तेमाल में आसानी, और एक मानक प्रोटोकॉल के अस्तित्व को इस तरह के मापदंडों को मापने के लिए। (- 94% से 40%) नैदानिक ​​सेटिंग में अवलोकन विज्ञान सम्बन्धी माप बहुत कम अंतर-करदाता (60%) और अंतर करदाता विश्वसनीयता के लिए दिखाया गया है। 4 यह विस्तृत श्रृंखला पर मार्कर के स्थान में बदलाव के कारण हो समझा जाता हैबोनी स्थलों और विशिष्ट संयुक्त कोण का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया उपकरणों। मार्कर के स्थान स्थान में मिनट मतभेद काफी परिणामी कोण बदल सकते हैं। विशेष रूप से जब कागज, पेंसिल का उपयोग कर और घड़ी विधि रोक चाल का आकलन करने के लिए, - spatiotemporal माप बहुत अधिक विश्वसनीयता (97% से लेकर 69%) है। 20

पिछले कुछ दशकों में तकनीकी विकास में काफी जिस तरह से स्वास्थ्य अभ्यास किया है बदल गया है। smartphones के हाल ही के उद्भव के साथ, इंटरनेट, ऑनलाइन शोध लेख के लिए उपयोग, और अन्य इलेक्ट्रॉनिक संसाधनों अब किसी भी समय और अधिक आसानी से चिकित्सकों के लिए उपलब्ध हैं। मार्टिन एट अल। कि रिपोर्ट "smartphones के सामान्य उपयोग के नैदानिक ​​अभ्यास, चिकित्सा शिक्षा और अनुसंधान के क्षेत्र में बढ़ती जा रही है।" 21 इस अध्ययन में, 35 वर्ष की आयु के तहत चिकित्सा डॉक्टरों के 50% से अधिक जवाब दिया कि वे नैदानिक व्यवहार में एक स्मार्टफोन का उपयोग कर लागू किया है। इस प्रवृत्ति को incr2009 में ढील जब संयुक्त राज्य अमेरिका में चिकित्सकों के 64% अपने नैदानिक ​​अभ्यास में स्मार्टफोन का उपयोग किया जाना पाया गया। मैनहट्टन समीक्षा अध्ययन आगे, भविष्यवाणी की है कि इस वृद्धि 2012 के 22 से चिकित्सकों और स्वास्थ्य देखभाल चिकित्सकों नैदानिक अभ्यास में स्मार्टफोन के उपयोग को लागू करने के 81% करने के लिए चढ़ाई करने के लिए और अधिक अनुसंधान निर्धारित करने के लिए अगर यह वृद्धि की प्रवृत्ति वास्तव में चढ़ाई करने के लिए जारी रखा है का आयोजन नहीं किया गया है जारी रहेगा यह स्वास्थ्य के क्षेत्र में प्रौद्योगिकी के ज्ञात कार्यान्वयन के साथ ग्रहण करने के लिए, उचित है, कि नैदानिक ​​अभ्यास में स्मार्टफोन प्लेटफॉर्म का उपयोग अधिक आम हो जाएगा।

भौतिक चिकित्सा अभ्यास में स्मार्टफोन अनुप्रयोगों के वर्तमान उपयोग से स्थापित नहीं किया गया है। इसमें कोई तिथि करने के लिए एक भौतिक चिकित्सक द्वारा स्मार्टफोन वीडियो विश्लेषण अनुप्रयोगों के उपयोग के मूल्यांकन के अध्ययन किए गए हैं। हालांकि, विभिन्न स्मार्टफोन अनुप्रयोगों ओ में एक सफलता सहायक उपकरण के रूप में अलग-अलग भौतिक चिकित्सक द्वारा इस्तेमाल किया गया हैविभिन्न विषयों के प्रशिक्षण एथलीटों दोनों पुनर्वासित करने में उपयोग करें और के लिए utpatient आर्थोपेडिक सेटिंग्स। स्मार्टफोन क्षुधा भी उपलब्ध है कि संयुक्त कोण, जिनमें से कुछ मान्य किया गया है उपाय कर सकते हैं। 23, 24 व्यक्तिगत चिकित्सक वास्तविक सबूत के आधार पर रोगी के लिए दृश्य प्रतिक्रिया के लिए smartphones पर और विभिन्न घटकों है कि एक मरीज की चाल चक्र में कमी हो सकती है की आसान टूटने के लिए विभिन्न विश्लेषण अनुप्रयोगों का उपयोग शुरू कर दिया है। हालांकि, इन उपायों की वैधता अनजान बनी हुई है। सीमित अनुसंधान इन स्मार्टफोन वीडियो विश्लेषण अनुप्रयोगों के बारे में मौजूद है कि, विज्ञान सम्बन्धी चाल मापदंडों के सत्यापन पर विशेष रूप से ध्यान केंद्रित किया है टखने, घुटने और कूल्हे कोण, ललाट विमान, 25 और डिवाइस के अंतर करदाता विश्वसनीयता में। 26 तारीख करने के लिए कोई अध्ययन है कि स्मार्टफोन वीडियो विश्लेषण अनुप्रयोगों के उपयोग पुष्टि की है kinem रिकॉर्ड करने के लिए कर रहे हैंबाण विमान है, जो सबसे अधिक नैदानिक ​​चाल विश्लेषण में किया जाता है में चाल के atics।

इस अध्ययन का उद्देश्य स्मार्टफोन आवेदन द्वारा दर्ज विज्ञान सम्बन्धी उपायों की समवर्ती वैधता का परीक्षण करने और उन्हें बाण के विमान में एक 3 डी गति पकड़ने प्रणाली द्वारा दर्ज उपायों की तुलना करने के लिए किया गया था। हम अनुमान है कि स्मार्टफोन के आवेदन के द्वारा दर्ज की गई उपायों के बीच कोई महत्वपूर्ण मतभेद हो जाएगा जब 3 डी गति पकड़ने प्रणाली द्वारा दर्ज उपायों की तुलना में। माध्यमिक उद्देश्य विषय (2 मीटर की दूरी से पास स्मार्टफोन कैमरे की यदि दो अलग प्लेसमेंट परीक्षण करने के लिए है, स्मार्टफोन कैमरे के दो अलग-अलग प्लेसमेंट के बीच उपायों में 4 -nt अंतर का दूर दूर अध्ययन के अंतिम उद्देश्य। एक स्मार्टफोन का उपयोग कर आवेदन नैदानिक ​​वीडियो चाल विश्लेषण के लिए एक प्रोटोकॉल का मसौदा तैयार करने के लिए है।

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Protocol

इस प्रोटोकॉल वेन स्टेट यूनिवर्सिटी के संस्थागत समीक्षा बोर्ड द्वारा अनुमोदित किया गया था।

1. प्रायोगिक तैयारी

  1. स्थिति कैमरों पूरे 6 मीटर रास्ता पकड़ने के लिए। एक 6 मीटर रास्ता पर चलने पर कब्जा करने के लिए 4 3 डी गति की कुल कैमरों का प्रयोग कब्जा।
    1. कैमरों में से प्रत्येक 6 मीटर रास्ता के 4 कोनों पर रखें। रास्ता के विकर्ण सिरों पर कैमरों में से प्रत्येक ओरिएंट एक दूसरे का सामना करने के लिए।
  2. प्रत्येक भागीदार की ऊंचाई, वजन और पैर की लंबाई उपायों लीजिए।
    1. किलोग्राम में बड़े पैमाने पर मापने।
    2. अधिक trochanter से पैर की लंबाई (मीटर में) उपाय के एक मापने टेप के साथ दोनों पैरों के malleoli औसत दर्जे का है।
    3. ऊंचाई (मीटर में) को मापने, भागीदार एक मापने टेप दीवार से जुड़ी करने के लिए अगले नंगे पांव खड़े होने से। भागीदार के सिर के शीर्ष पर एक शासक की जगह मापने टेप दीवार से जुड़ी से माप पढ़ने के लिए।
  3. द्विपक्षीय पूर्वकाल बेहतर श्रोणिफलक कंघी पर भागीदार पर 3 स्मार्ट मार्कर (ASIS), जांघ के ऊपरी 1/3, बछड़ा और पैर की पीठ के ऊपरी 1/3 के प्लेस समूहों। सही और बाएँ पीछे बेहतर श्रोणिफलक कंघी के बीच midline में एक भी स्मार्ट मार्कर रखें।
    1. वेल्क्रो पट्टियों / डबल पक्षीय चिपचिपा टेप के साथ स्मार्ट मार्कर सुरक्षित। ललाट विमान में सुरक्षित जांघ और बछड़े मार्करों।
  4. जगह स्टिकर द्विपक्षीय औसत दर्जे का है और पार्श्व ऊरु condyles, औसत दर्जे का है और पार्श्व malleoli और 3 डी गति पकड़ने प्रणाली की जांच के लिए पहले और दूसरे पैर की उंगलियों के बीच Webspace खत्म बोनी स्थलों का संकेत है।
    ध्यान दें: अंशांकन प्रक्रिया प्रत्येक प्रयोगशाला के लिए विशिष्ट है, और 3 डी गति पकड़ने के उपकरण और सॉफ्टवेयर। अंशांकन प्रक्रिया के लिए, शिक्षण 3 डी गति पकड़ने के उपकरण और / या सॉफ्टवेयर है कि डेटा का विश्लेषण करने के लिए प्रयोग किया जाता है के निर्माता द्वारा प्रदान मैनुअल को देखें। यहां इस्तेमाल किया प्रक्रिया स्टिकर कि रखा गया था के 3 डी स्थान रजिस्टर करने के लिए स्मार्ट मार्कर के साथ एक instrumented "छड़ी" का उपयोग शामिल है।

2. प्रयोग

  1. या तो भागीदार के निचले शरीर केवल (ASIS के रूप में बेहतर सीमा) या ऊपरी और निचले शरीर (अंसकूट के रूप में बेहतर सीमा) पर कब्जा करने के लिए स्मार्ट फोन के कैमरे के लेंस ऊंचाई समायोजित करें। मीटर में कैमरे के लेंस को फर्श से ऊंचाई मापने।
  2. प्रतिभागियों को एक अभ्यास परीक्षण दे। एक अन्वेषक स्मार्ट फोन संचालित है, और अन्य है कि 3 डी गति पकड़ने प्रणाली को नियंत्रित कंप्यूटर कार्य करते हैं। स्मार्ट फोन रिकॉर्डिंग पर परीक्षण संख्या इंगित करने के लिए गिने कागज का प्रयोग करें।
  3. स्मार्ट फोन आवेदन खोलें। , एस के केंद्र तल पर लाल "रिकॉर्ड" बटन दबाएँcreen रिकॉर्डिंग शुरू करने के लिए (जब ऊर्ध्वाधर अभिविन्यास में)।
    नोट: स्मार्टफोन पहले से ही तिपाई पर रखा गया है, तो बटन बीच, फोन के दाईं ओर, स्मार्टफोन के घर बटन के पास में प्रकट होता है।
  4. प्रतिभागी अपने सामान्य गति से चलने के लिए हिदायत है, उन्हें एक सीधी रेखा चलने में सहायता करने के लिए एक मार्कर के सामने की दीवार पर रखा पर जोर दिया। रास्ता के लिए स्मार्टफोन समानांतर रखें भागीदार के एक पक्ष प्रोफ़ाइल पर कब्जा करने के लिए। प्रतिभागी को पहले दो 3 डी गति पकड़ने कैमरों दोनों तरफ रास्ता की शुरुआत में रखा पार, और एक और दो 3 डी गति पकड़ने कैमरों दोनों तरफ रास्ता के दूसरे छोर पर रखा ओर चलना है।
    1. (3, 2, 1, जाओ) और परीक्षण (3, 2, 1, बंद करो) अंत प्रत्येक परीक्षण के लिए, प्रत्येक भागीदार एक उलटी गिनती शुरू करने के लिए दे।
  5. बाद अधीन 6 मीटर दूरी चलने खत्म, लाल "रिकॉर्ड" बटन यह चलने परीक्षण रिकॉर्डिंग खत्म करने के लिए एक बार और अधिक का चयन करें।
  6. चेक एकप्रत्येक परीक्षण के बाद की स्थिति के लिए करूँगा मार्करों। अगर एक मार्कर स्थिति बदल दिया गया था, तो चरण 1.6 नया मार्कर प्लेसमेंट के लिए 3 डी गति पकड़ने प्रणाली recalibrate करने के लिए वापसी।
  7. राशि प्रतिभागियों 2.1 चरण में प्रत्येक कैमरे दूरी पर 3 परीक्षण प्रदर्शन करते हैं।
  8. दूसरी दूरी के लिए स्मार्ट फोन के साथ तिपाई ले जाएँ। प्रतिभागी को चलने के रास्ते के मध्य बिंदु पर खड़ा करने के लिए लौटें। 2.5 - 2.2 प्रोटोकॉल कदम निर्देश का पालन करें।
  9. सहेजें और स्मार्ट मार्कर के हटाने से पहले 3 डी गति पकड़ने रिकॉर्डिंग और स्मार्टफोन रिकॉर्डिंग की पुष्टि करें।

3. डेटा विश्लेषण

  1. घुटने के कोण की गणना करने के लिए सॉफ्टवेयर / निर्माता के निर्देशों का पालन करें। मैन्युअल घुटने कोण है कि एड़ी हड़ताल और चाल चक्र के पैर की अंगुली बंद चरण में स्क्रीन पर प्रदर्शित किया जाता है रिकॉर्ड है।
  2. एड़ी हड़ताल और पैर के अंगूठे के लिए स्मार्ट फोन रिकॉर्डिंग के विश्लेषण पूरा दो जांचकर्ताओं, एड़ी हड़ताल और के पैर के अंगूठे के क्षण पर सहमत है जो की एक टीम ने कब्जा कर लिया घटनाओं बंदएफ घटनाओं और कोण माप भूमि के निशान। घुटने के कोण मापन के लिए मील का पत्थर स्थापन की वृद्धि की सटीकता के लिए एक लेखनी का प्रयोग करें। नीचे दिए गए चरणों दो जांचकर्ताओं द्वारा संयुक्त रूप से किया जाता है।
  3. कि सिर्फ दर्ज किया गया था परीक्षण देखने के लिए, स्क्रीन के नीचे बाएँ कोने में वीडियो वर्ग (ऊर्ध्वाधर अभिविन्यास में) का चयन करें।
  4. स्क्रीन के आधार पर स्क्रॉल पट्टी का उपयोग करना, सीमा में जो विषय एड़ी हड़ताल या पैर की अंगुली बंद स्क्रीन के केंद्र में (जो भी वरीय चर रहा है) के सबसे करीब है का चयन करें।
  5. कोण में ड्रॉप करने के लिए, स्क्रीन के ऊपरी दाहिने हिस्से पर सफेद, उल्लिखित पेंसिल आइकन पर नल।
  6. कोण विकल्प, ड्रॉप डाउन मेनू में दूसरा विकल्प चुनें।
  7. एक पसंदीदा रंग और कोण निर्माता चुनें। कृपया ध्यान दें कि केवल एक कोण एक समय में मापा जा सकता है। कोण इस प्रोटोकॉल में मापा जाता है विशुद्ध रूप से बाण के विमान में घुटने के कोण शामिल थे।
  8. स्लाइड या स्क्रीन में ड्रॉप करने के लिए पर कहीं भी नल लेखनीकोण।
  9. , संयुक्त घुटने (पार्श्व कंद) पर कोण का केंद्र स्थान वैक्टर ऊपर की ओर फीमर के साथ और नीचे की ओर पार्श्व malleoli की दिशा में पहुँचने के साथ।
  10. जरूरत है, "ज़ूम" दो उंगलियों स्क्रीन के केंद्र में करीब एक साथ रखने और धीरे-धीरे उन्हें एक दूसरे से अलग ड्राइंग द्वारा हैं।
    नोट: एक बार कोण की नियुक्ति के साथ संतुष्ट, उपकरण स्वचालित रूप से यह देखते हुए कि फ्रेम में घुटने के कोण की गणना करता है।
  11. 3.10 - पैर की अंगुली बंद या एड़ी हड़ताल के दूसरे चरण में घुटने के कोण की पहचान करने के लिए, दोहराने 3.4 कदम।

4. नैदानिक ​​प्रोटोकॉल

  1. उपाय और एक 6 मीटर रास्ता एक मापने टेप और मार्कर / चिपचिपा टेप का उपयोग बंद निशान।
  2. एक तिपाई पर समानांतर स्मार्टफोन की जगह और 6 मीटर रास्ता के केंद्र के पास।
  3. तिपाई की जगह 2 मीटर रास्ता के केंद्र से दूर निचले छोर पर कब्जा करने के लिए, या 4 मीटर दूर ट्रंक और निचले छोर पर कब्जा करने के लिए। सभी कैमरे की स्थिति पर अनुमतिबाण विमान कीनेमेटीक्स की Ly कब्जा।
  4. मंजिल निम्न सूत्र का उपयोग करने से स्मार्टफोन कैमरे के लेंस ऊंचाई की ऊंचाई की गणना:
    पास कैमरा विन्यास (2 मी) केवल निचले छोर पर कब्जा के लिए
    कैमरा लेंस ऊंचाई = (मीटर में 0.87xPatient के संदर्भ पैर की लंबाई) - 0.12
    सुदूर कैमरा विन्यास (4 मीटर) दोनों निचले छोर और ट्रंक को पकड़ने के लिए
    कैमरा लेंस ऊंचाई = रोगी संदर्भ पैर मीटर में लंबाई - 0.23
  5. दोहराएँ वर्गों 2 - 3 रिकॉर्ड और स्मार्ट फोन अनुप्रयोग का उपयोग कर डेटा का विश्लेषण करने के लिए।

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Representative Results

सभी 32 विषयों 6 चलने परीक्षण पूरा कर; हालांकि, प्रतिभागियों के 6 से डेटा तकनीकी समस्याओं गरीब मार्कर दृश्यता में जिसके परिणामस्वरूप के कारण डेटा विश्लेषण में शामिल नहीं थे। घुटने के कोण की माप पूर्ण त्रुटियों को पैर की अंगुली बंद घटनाओं (3.12 ± 5.44 डिग्री) एड़ी हड़ताल (5.81 ± 5.26 डिग्री) (तालिका 1 बी) की तुलना में कम से कम के दौरान थे। इसमें कोई सांख्यिकीय महत्वपूर्ण समझौतों (P> 0.05) स्मार्टफोन आवेदन और घुटने के कोण की 3 डी गति पकड़ने के उपायों के बीच थे। वहाँ भी दो कैमरे की स्थिति (2.0 मीटर और 4.0 मीटर) के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर (पी> 0.05) पूर्ण माप त्रुटियों के बीच थे। 'प्रतिभागियों पैर की लंबाई 40.4% के पास दूरी में है, जिस पर स्मार्टफोन के कैमरे में अब तक की दूरी में रखा गया था ऊंचाई के विचरण (4.0 मीटर, पी <0.0001), और 50% विचरण (2.0 मीटर, पी <0.0001) के लिए जिम्मेदार है।

(तालिका 1 ए)। घटनाओं की अंगुली बंद 1, खीर हड़ताल 1 और पैर के अंगूठे से 2, दोनों के पास और दूर दूरी के लिए कम, मध्यम स्मार्टफोन आवेदन समझौते दिखाया। सुधार समझौते की अंगुली से 2 में मनाया गया, दोनों के पास और दूर दूरी में मनाया सुधार आईसीसी मूल्यों के साथ (पैर की अंगुली बंद 2 के पास आईसीसी = 0.447, पी <0.05; पैर के अंगूठे से 2 सुदूर आईसीसी = 0.454, पी <0.05)।

<टीआर>
कैमरे की स्थिति चाल चरण मतलब त्रुटियाँ एसटीडी। विचलन
पास एड़ी हड़ताल 1 5.74 8.49
एड़ी हड़ताल 2 6.36 4.14
पैर की अंगुली बंद 1 3.93 5
पैर के अंगूठे से 2 2.49 * 4.99
दूर एड़ी हड़ताल 1 4.97 5.58
एड़ी हड़ताल 2 5.47 3.6
पैर की अंगुली बंद 1 2.71 5.64
पैर के अंगूठे से 2 2.54 * 4.69

तालिका 1: महत्व वैल्यू (पी मूल्य) के साथ Intraclass सहसंबंध विश्लेषण। * पी <0.05 इंगित करता है।

<टीडी> पैर की अंगुली बंद 1
कैमरे की स्थिति चाल चरण Intraclass सहसंबंध महत्व
पास एड़ी हड़ताल 1 0.168 0.368
0.324 0.126
एड़ी हड़ताल 2 0.335 0.07
पैर के अंगूठे से 2 0.447 0.018 *
दूर एड़ी हड़ताल 1 0.157 0.327
पैर की अंगुली बंद 1 0.284 0.084
एड़ी हड़ताल 2 0.248 0.119
पैर के अंगूठे से 2 0.454 0.046 *

तालिका 2: घुटने के कोण माप त्रुटियों। आवेदन और गति पकड़ने प्रणालियों के बीच उपायों में अंतर से उत्पन्न नरम-Altman भूखंडों, दृश्य सबूत से पता चलता है कि मतभेदों को एक यादृच्छिक प्रकृति की पेशकश कर रहे हैं बिना किसी भी आनुपातिक त्रुटियों को मनाया जा रहा है (आंकड़े 2A और 2 बी)। भूखंडों के लिएआर 2.0 मीटर और 4.0 मीटर दूरी है कि अधिक केंद्र में मतलब अंतर रेखा के आसपास बिखरे हुए हैं डेटा प्रदर्शित करते हैं। यह इंगित करता है कि कैमरे की स्थिति माप में त्रुटियों के लिए योगदान नहीं किया।

चित्र 2
चित्रा 2. नरम और Altman भूखंड App और 3 डी मोशन द्वारा दर्ज की गई उपायों के बीच अंतर दिखा कब्जा प्रणाली को पैर की अंगुली के दौरान बंद पर सुदूर और कैमरे की स्थिति के पास। क) कैमरे की स्थिति सुदूर पैर की अंगुली बंद 2. ख) की अंगुली बंद 2 के पास कैमरे की स्थिति।

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Discussion

इस मान्यता के अध्ययन का उद्देश्य के क्रम में एक स्वतंत्र रूप से उपलब्ध स्मार्टफोन आवेदन की वैधता निर्धारित करने के लिए नैदानिक ​​नैदानिक ​​सेटिंग में विज्ञान सम्बन्धी चाल विश्लेषण के लिए स्मार्टफोन प्रौद्योगिकी का उपयोग करने के उद्देश्य और लागत प्रभावी साधन के रूप में इस्तेमाल किया जा रहा था। मौजूदा मान्यता अध्ययन है कि एक स्मार्टफोन आवेदन के साथ विज्ञान सम्बन्धी उपायों की जांच की सीमित हैं और गतिशील विज्ञान सम्बन्धी बाण के विमान में चाल के दौरान दर्ज उपायों का आकलन नहीं किया है। यह मान्यता अध्ययन पहली बार एक स्मार्टफोन के साथ बाण के विमान में विज्ञान सम्बन्धी घुटने उपायों की जांच की है करने के लिए है। साथ ही, इस मान्यता अध्ययन पहला नैदानिक ​​सेटिंग में नकल के लिए एक स्मार्टफोन का उपयोग कर आवेदन बाण के विमान में विज्ञान सम्बन्धी चाल विश्लेषण के लिए एक प्रोटोकॉल विकसित करने के लिए जाना जाता है।

परिणामों के आधार पर, वहाँ 3 डी गति पकड़ने प्रणाली और स्मार्टफोन आवेदन, विस्तार हो गया था जिसके द्वारा घुटने कोण मापन के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर थाected। वहाँ 3 डी गति पकड़ने प्रणाली की क्षमता की तुलना में स्मार्टफोन के द्वारा प्राप्त की माप की सीमित सटीक है। स्मार्टफोन की सीमित सटीक तकनीकी मानकों कि विशिष्ट डिवाइस पर उपलब्ध थे, जब अध्ययन प्रदर्शन किया गया था पर आधारित है। प्रौद्योगिकी अग्रिम करने के लिए जारी है, स्मार्टफोन प्लेटफॉर्म सुधार पर कब्जा दरों के साथ उपस्थित हो सकता है। एक चलती-सीमा के भीतर विश्लेषण और अभी भी छवियों पर कब्जा करने के लिए वीडियो धीमा करने की क्षमता भी उपलब्ध स्मार्टफोन प्लेटफॉर्म पर विज्ञान सम्बन्धी विश्लेषण की शुद्धता में सुधार कर सकते हैं। इस तरह के उच्च परिभाषा वीडियो रिकॉर्डिंग, धीमी गति पकड़ने, ज़ूम और ध्यान क्षमता की गुणवत्ता के रूप में सुविधाओं का निगमन बहुत वांछित चाल पल के विरूपण के बिना सिरा के विश्लेषण में सुधार हो सकता। हालांकि माप की सटीक उपाय के घुटने प्राप्त प्रभावित किया है, माप त्रुटि में कोई महत्वपूर्ण अंतर दो कैमरा दूरी के बीच पाया गया। के उदारवादी समझौता हुआ थापैर के अंगूठे चरण बंद, एड़ी हड़ताल के दौरान घुटने विस्तार या hyperextension माप के समझौते की तुलना में घुटने के बल उपाय के समझौते का संकेत वृद्धि हुई दौरान घुटने कोण माप।

औसत पर, एक 2 - माप त्रुटि के 6 डिग्री रेंज का पता चला था। इस अध्ययन में प्राप्त त्रुटि की सीमा एक की स्थापना की, त्रुटि की चिकित्सकीय स्वीकार्य सीमा के साथ अच्छी तरह से मेल खाती है। उदाहरण के लिए, कई goniometric एक भी परीक्षक द्वारा एक सिरा के लिए किए गए उपायों 4 से 5 डिग्री की एक सीमा है। 27, 28 इसके अलावा, सिरा goniometric कई परीक्षकों द्वारा किए गए उपायों का मतलब मानक विचलन 5 से 6 डिग्री है। बाण के विमान में यांत्रिक उठाने का कब्जा की जांच के लिए एक अध्ययन की तुलना में, माप त्रुटि भी चिकित्सकीय स्वीकार्य उपाय है कि पहले उल्लेख को प्रतिबिंबित करता है। नॉरिस एट अल द्वारा किया जाता एक अध्ययन में। 5, की मानक त्रुटियांत्रिक उठाने के दौरान कूल्हे, घुटने और टखने की मापा मतलब विश्लेषण किया गया था। वहाँ घुटने मापन के लिए त्रुटि के 6.1 डिग्री था। हालांकि, उपायों नॉरिस द्वारा प्राप्त एक कैमकॉर्डर उपयोग किया एक स्मार्टफोन संगत आवेदन के साथ एक कंप्यूटर पर विश्लेषण के साथ उपायों रिकॉर्ड करने के लिए। माप त्रुटियों को सीधे इस अध्ययन में प्राप्त उपायों की तुलना नहीं की जा सकती है क्योंकि सभी उपायों दोनों कब्जा कर लिया गया है और एक स्मार्टफोन पर विश्लेषण किया। आदेश में इस पांडुलिपि में प्रस्तुत परिणामों को दोहराने के लिए, प्रोटोकॉल में सभी चरणों के रूप में वर्णित पालन किया जाना चाहिए। विशेष खंड में 2 इस मान्यता तकनीक के प्रदर्शन और यह भी एक वैध विज्ञान सम्बन्धी उपाय के स्मार्टफोन अनुप्रयोग का उपयोग कर प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है। ये कदम स्मार्टफोन कैमरा प्लेसमेंट विधि रूपरेखा और विज्ञान सम्बन्धी उपायों प्रदर्शन।

विज्ञान सम्बन्धी संयुक्त माप के लिए स्मार्टफोन उपयोग की मान्यता के अलावा, इस अध्ययन को सरल बनाने और स्मार्टफोन का उपयोग मानकीकरण करने का प्रयास किया गया हैक्लिनिक में बाण के विमान की चाल विश्लेषण के लिए प्रौद्योगिकी। जांचकर्ताओं, एक नैदानिक ​​अंतरिक्ष के भीतर इस अध्ययन के एक यथार्थवादी प्रजनन के लिए एक प्रोटोकॉल विकसित न्यूनतम और आसानी से उपलब्ध उपकरणों का उपयोग। प्रोटोकॉल अंतरिक्ष की जरूरत है, उपकरण की जरूरत है, और आवश्यक फार्मूले वांछित निचले छोर क्षेत्रों की उचित पकड़ने के लिए रोगी विशिष्ट सेटअप की गणना करने के लिए पैरामीटर शामिल हैं। सेटअप नीचे उल्लिखित का पालन करके, जांचकर्ताओं अपेक्षाकृत विश्वास है कि चिकित्सकों त्रुटि के ± 5 डिग्री के साथ वैध विज्ञान सम्बन्धी उपायों को प्राप्त कर रहे हैं।

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Hudl Technique App Hudl  Online app Freely downladable app from adroid /apple store
Optotrak Certus 3D motion capture system Northern Digital inc Optotrak certus System http://www.ndigital.com/msci/products/optotrak-certus/
Smartphone Apple Iphone 5 www.apple.com

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