Objektif bir ölçü kas fonksiyonları özellikle çocuklarda meydan okuyor. Piyasada bulunan bir dijital 3 boyutlu sensör üzerinde bağlı olarak, bir çocuk dostu oyun test üst ekstremite fonksiyonu klinik deneyler için değerlendirmek için geliştirilmiştir.
İlerici ve geri dönüşü olmayan kas atrofi Spinal kas atrofi (SMA) ve diğer benzer kas bozukluğu hastalıkları karakterize. Objektif değerlendirme kas fonksiyonların temel ve önemli, zorlu, başarılı klinik deneyler için ön koşul olsa da. Geçerli klinik derecelendirme ölçekleri hareketi anormallikleri bazı önceden tanımlanmış kilitten bireysel öğelerine dizginlemek. Kinect 3-b sensörü düşük maliyetli ve taşınabilir hareket algılama teknolojisi kullanılan parça insanların hareketi birçok tıbbi ve araştırma alanları ve yakalama olarak ortaya çıkmıştır. 3-b Bu sensör kullanarak yeni bir yaklaşım geliştirilmiştir ve bir oyun gibi test objektif üst ekstremite fonksiyonu SMA hastalarının ölçmek için tasarlanmıştır. Prototip test ortak hareket yeteneği hedef. Sanal bir sahnede otururken, hasta genişletmek, flex ve bazı nesneleri yerleştirin ve ulaşmak için bütün kolu asansör için talimat aldım. Hem üst bacak hareketi kinematik ve kronolojik zamanmekansal özellikleri ayıklanır ve analiz, örneğin, dirsek uzantısı ve fleksiyon açıları, el hız ve ivme. İlk çalışma küçük bir kohort 18 ayakta SMA hastaları ve 19 yaş ve cinsiyet uyumlu sağlıklı kontrol dahil. Kol hareketi kapsamlı bir çözümleme elde edildi; Ancak, gruplar arasında anlamlı bir fark hastanın yeteneği ve test zorluk uyuşmazlığı nedeniyle bulunmuştur. Bu deneyime dayalı, artan zorluklarla ilk oyun ve kas dayanıklılığı hedefleme ikinci bir oyun değiştirilmiş bir sürümü oluşan testi ikinci bir sürümü tasarlamış ve uygulamıştır. Yeni test herhangi bir hasta gruplarında henüz yapılmıştır değil. Çalışmalarımız bu tür kas fonksiyonu değerlendirirken 3 boyutlu sensör potansiyel kapasitesini gösterdi ve klinik derecelendirme ölçekleri tamamlayacak nesnel bir yaklaşım önerdi.
Kas işlevinin kapsamlı değerlendirme birçok nöromüsküler hastalıklar ve başarılı klinik deneyler için önemli bir önkoşul eleştirel bir değerlendirme olduğunu. Klinik derecelendirme ölçekleri giderek Standart değerlendirme aracı olarak kullanılan ve iyi kurulmuş bir sonucu olarak1ölçün. Ancak, yoğun olarak klinisyenler öznel yargı üzerinde kullanır ve Inter – ve içi-Oylayıcısı tutarsızlık2 ‘ ye lider önemli farklılıklar neden olabilir veya hassas ölçümler1ölçütlerine uymayan numaraları oluşturulan. Buna ek olarak, birçok nöromüsküler hastalıklar, büyük ölçüde çocuk etkiler ve bu derecelendirme ölçekleri hangi ilave sorunlar empoze uzun ve sıkıcı, çoğu. Spinal kas atrofi (ölümcül bir nöromuskuler hastalık ilerleyici kas zayıflığı3ile karakterize olan SMA), nöromüsküler bir hastalık bir örnektir. Klinik fenotipleri bağlı olarak bazı hastalarda (tip 2) tekerlekli sandalye ile yaşamak ve bazı ayağa ve yardımsız (tür 3) yürü4. Bir daha hassas ve objektif değerlendirme aracı için bir artan talebi açısından ortak hareket aralığı, kas gücü, kas yorgunluğu kas fonksiyonu ve benzeri ölçmek için hastalığın ilerlemesi ve ilaç etkinliğini izlemek için vardır.
Hareket algılama teknolojisi hızlı ilerleme hareketi özellikleri arasında yaygın olarak tüm vücut hareket yakalama marker içermeyen bir şekilde 3 boyutlu sensör (Kinect) değerini muayene nispeten düşük maliyetle analiz mümkün kıldı. Entegre Infrared duyumsal ve öğrenme algoritmaları uygulanan makine kullanarak, izlenen kişi vücut yerlerinin 20 anatomik yerlerinden vücut eklem veya baş, boyun dahil olmak üzere puan olarak pozisyonlar 3 boyutlu algılanır, el, bilek, dirsek, omuz, omurga, kalça, diz, ayak bilekleri ve ayaklar5. Zamansal çözünürlük dışında bazı patolojik motor belirtiler titreme gibi en fiziksel hareket için yeterli 30 Hz değil. 3-b sensör mekansal doğruluğunu kapsamlı zemin gerçek6 veya bir 3 boyutlu hareket imleç tabanlı analiz sistem7,8,9,10 altın standart ile doğrulandı ,11,12. İyi eşzamanlı geçerlilik ve tekrarlanabilirlik tarafından farklı testler ortaya, özellikle ön12 görüntülemek ve hareketleri7için brüt. Objektif SMA olan çocuklar için üst ekstremite fonksiyonu değerlendirmek amacıyla tasarlanmış ve ortak hareket kapasitesini ölçmek için 3 boyutlu bir sensör üzerinde dayalı bir oyun gibi test uygulanmaktadır.
Önerilen Kinect tabanlı değerlendirme objektif ve kapsamlı hareketi analiz geleneksel klinik derecelendirme ölçekleri ve sofistike marker tabanlı video ilgili olarak bir çocuk Dostu, düşük maliyetli ve taşınabilir çözüm sağlarken sağlanan sistemleri. 5 dakikadan az süren bir oyun testiyle birden fazla vücut Puan yoğun bir şekilde aynı anda incelenmiş ve birçok kronolojik zamanmekansal ve kinematik özellikleri hız, ortak açıları ve benzeri dahil olmak üzere yüksek doğrulukta analiz edildi. Tüm kurulum ve eğitim çabaları da sevdiğini daha az talep derecelendirme ölçekleri veya video sistemleri ile karşılaştırıldığında.
Bu yaklaşım en önemli adım test tasarımı oldu. Temel hareket belirtiler yakalamak için tasarlanmış görev karşılık gelen yetenek spektrum Kapak ve kat veya tavan etkileri önlemek gerekir. Örneğin belirli Bu gösterge, kas güçsüzlüğü, sınırlı ortak alan, kas sertliği, yorgunluk ve benzeri SMA ortak fiziksel belirtileri içerir. Önerilen test SMA tip 2 hastalar için tipik sınırlı ortak alan içeren bu belirtiler için uygundur. Ne yazık ki, prototip sadece ilk denemede sadece SMA tip 3 hasta işe planlı bir çalışma olarak test edildi. O hasta yeteneği yaşından beri geçerli test (etkisi tavan) ölçmek, istenen sonuçları değil elde edilebilir. Bu ayakta hasta grubu için kas yorgunluğu ve vücut transferi daha iyi bir önlem olacaktır.
Bu deneyime dayalı, ikinci bir “Gardrop” oyun ve ek bir “Tekne kürek” oyun değiştirilmiş bir sürümü oluşan test sürümü tasarlanmıştır. “Gardrop” oyunun değiştirilmiş sürümü üç zorluk düzeyleri vardır. Böylece konu tam olarak hangi hedefleri yalnızca tekerlekli sandalyede oturabilir ve tam olarak değil zayıf hasta grubu, kollarını desteği olmadan genişletmek kolu uzatmak zorunda değil ilk kademede cesedinin yanında nesneleri yerleştirilir. İkinci kademede nesneleri kaldırmak ve herhangi bir destek olmadan silah uzatmak hasta grubu hedefleyen tüm kol boyu mesafede yerleştirilir. En zor kademede nesneleri kol menzilinden biraz yerleştirilir; Bu nedenle, konunun üst gövdede bir uzantısı olarak taşınması gerek. 2. Lig nerede Aksiyel ve proksimal hareketi de ölçülür ayakta hasta grubu hedefler. Oyun, konumlandırma aşamasında konu kol uzunluğu otomatik olarak ölçülen ve sonra aşağıdaki oyun nesnelerin konumları hesaplamak için kullanılan; Bu nedenle, zorluk seviyesi bireyin yetenek-e doğru otomatik olarak ayarlanır. Her bireyin yetenek sınırına ulaşıldı ve nesneleri ulaştı veya yerleştirilen zaman düzeyi belirli bir süre sonra otomatik olarak veya el ile operatör tarafından ekranda “Atla” düğmesini tıklatarak atlanır. “Tekne kürek” oyun hedefleri kas dayanıklılığı ve bu konu bir kol hareketi kısa sürede 1 dakikadır haddeleme tekrar gerektirir. Gelecekteki bir çalışmada, ikinci sürüm görevleri sınırlı kol hareket yeteneği tam kol işlevi ve sınırlı eksenel hareket hastaları ile hasta kapasitesini ölçmek beri 3, yazın için SMA tip 2 üzerinden hasta spektrum karşılamak için tasarlanmıştır.
Test tasarım diğer tarafında yere etkisi dikkate olur. Sınırlı kayma ve zamansal çözünürlük nedeniyle 3-b sensör sadece yürüyüş, kolunu sallayarak ve benzeri gibi doğru bir şekilde brüt hareketleri yakalamak mümkün. İyi hareket için hafiye şekil dokunarak veya el dönüm, cep telefonları veya bilek wearables gibi daha hassas dijital cihazlar dahil olmak üzere, gerekli değildir. Anlatıldığı gibi böyle bir uygulama başarısı için temel hastalık belirtileri, aygıt yetenekleri ve tasarlanmış görev arasında doğru eşleme oluşturmak için anahtardır.
Bazı başka konuları test tasarım sırasında yaş grubu, öğrenme etkisi, diller ve benzeri içerir. SMA özellikle çocukları etkileyen beri test bir çekici gamification özellik koruyarak basit olarak ve mümkün olduğunca açık olmalıdır. Bizim tasarımında, karikatür rakamlar ve elle çizilmiş nesneler kullanılmıştır. Görev ve genellikle çocuklar tarafından yaş iki ya da üç yıl sonra alınan kendi kendine giyinme davranışı taklit. Öyle ki konular anlamak ve kısa eğitim aşaması sonra testi gerçekleştirmek ve hangi ölçülen ve bizim önceki yayın13‘ te tartışılan öğrenme etkileri atlanma hareketleri basit tutuldu.
Sınama iletişim kuralı ve veri analizi yapılırken, bazı sorunlar benzer şekilde diğer 3 boyutlu sensör uygulamaları için ortaya çıkabilecek. Bu konularda görüş alanı ve düzensiz örnekleme zamanları güneş girişim, özel giysiler, birden fazla konu içerir. Bir dava konusu değil doğrudan güneş zaman bile nerede siyah giysili bir konu güneşli bir odada 3 boyutlu sensör tarafından algılanmadı bulduk. Ne zaman birden fazla konu görünür ve analiz görüş alanı, tespit için iskelet atlamak, hangi yükleri kimlik numaraları atama kaybolur. 3-b sensör teorik olarak 30 Hz frekansta sinyal verir rağmen fiili çıktıyı boşluklar olabilir 100 tane Bayan bu nedenle, izleme ve zaman damgası vermek önemlidir.
İlk test şu anda ikinci bir sürümü ile değiştirilmiştir, 3-b sensör ilk sürümü üzerinde gerçekleştirilmiş ve bizim anlam değiştirici yorum bu ikinci sürümüne uygulanır. Sürüm, arasındaki temel sürücüleri farklıdır ve aynı zamanda uygulama arabirimi (API) değişti. Uygulama geçirirken hiçbir diğer önemli farklılıklar vardır. Her iki uygulama sürümleri serbestçe istek üzerine yazarlar tarafından sağlanabilir ve sensör sürücüler Kinect Web sitesinden indirilebilir beri bu kullanıcı için herhangi bir endişe vardır.
3-b sensör kullanarak, biz çocuk dostu oyun gibi teknolojiyi bir yenilikçi, nicel ve objektif üst ekstremite işlevi değerlendirme aracı geliştirilmiştir. Fizibilite araştırdı ve analiz. Bizim iş hareketi değerlendirmesi için alternatif ve tamamlayıcı bir yaklaşım olarak 3 boyutlu sensör potansiyel gücünü gösterdi.
The authors have nothing to disclose.
Biz Bastian Strahm test gösteri ve Laura Aguiar bu el yazması proofreading için ayırdığınız için teşekkür ederiz.
Microsoft Kinect for Windows v1 sensor | Microsoft | N/A | The first version of the test was developed on Kinect sensor v1 which is not sold any more. But the second version was developed on the Kinect sensor v2 which can be tested in a similar way by using Microsoft Kinect for Windows v2 sensor (GT3-00003) together with Microsoft Kinect Adapter (9J7-00009) |
DELL XPS 2720 All-In-One PC with windows 8 operating system, 16G RAM, Intel Core i7 and 64-bits | DELL | N/A | In our setup, a All-in-one computer was used, but in fact any laptop or computer which fullfills the following requirements and a big screen for the subjects to see will work: windows 8 or higher operating system; 64-bit processor; dual-core 3.2 GHz or faster processor; dedicated USB 3.0 bus; 2 GB RAM |