Tréninková a testovací databáze pro metody analýzy chůze založené na IMU (IMU-GAIT)
Cílem této studie je vytvořit vysoce kvalitní synchronizovaný soubor dat o událostech chůze (GE) současným sběrem dat z inerciálních měřicích jednotek (IMU) a ověřených referenčních detekcí pomocí systému pro snímání pohybu Vicon. Hlavním cílem je řešit stávající omezení v detekci GE – jako je špatná generalizovatelnost, omezená rozmanitost dat a nedostatek přesné synchronizace – prostřednictvím důkladného protokolu, který zajišťuje přesnost a transparentnost. Experiment je strukturován do tří fází. Nejprve budou Viconem získané GE ověřeny a upřesněny pomocí doplňkových modalit (silových platforem a videozáznamů). Dále budou vyvinuty a vyhodnoceny algoritmy hlubokého učení (DL) pro detekci GE přímo z dat IMU, přičemž anotace Viconu budou sloužit jako referenční hodnoty. Nakonec bude analyzován dopad rozdílů v načasování GE na prostorově-časové parametry chůze (SGP), aby bylo posouzeno, zda je možné použít systémy založené pouze na IMU pro spolehlivou analýzu chůze.
Dosažením těchto cílů si studie klade za cíl zlepšit přesnost detekce GE z nositelných senzorů a umožnit přístupnější, škálovatelnější a spolehlivější analýzu chůze mimo laboratorní prostředí.
Přehled studie
Postavení
Podmínky
Detailní popis
Typ studie
Zápis (Odhadovaný)
Kontakty a umístění
Studijní kontakt
- Jméno: Redona Brahimetaj, Doctor of Engineering Sciences
- Telefonní číslo: 0032465597448
- E-mail: redona.brahimetaj@vub.be
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
- Dospělý
- Starší dospělý
Přijímá zdravé dobrovolníky
Metoda odběru vzorků
Studijní populace
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Zdraví jedinci bez pohybových omezení, která narušují chůzi.
- Žádná historie bolesti dolních končetin v posledních 6 měsících.
- Žádná historie zranění/operací dolních končetin v posledních 6 měsících.
- Jazyk: mluvčí nizozemštiny a/nebo angličtiny a/nebo francouzštiny.
- Věk 18–65 let
- Účastníci musí rozumět pokynům a umět odpovídat na otázky. Dále by měli být schopni: signalizovat bolest, strach, nepohodlí; poskytnout informovaný souhlas.
Kritéria pro vyloučení:
- Osoby s komorbiditami, které by mohly ohrozit studii (např.: nestabilní kardiovaskulární onemocnění, plicní onemocnění, těžká osteoporóza).
- Jedinci s kovovými implantáty nebo kožními onemocněními, které by ztížily umístění senzorů nebo značek.
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
Kohorty a intervence
Skupina / kohorta |
|---|
|
Zdraví dobrovolníci
Věk 18-65 let
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Chyba načasování dopadu paty: Silové plošiny vs Vicon
Časové okno: 4 roky
|
Absolutní časový rozdíl mezi dopadem paty detekovaným synchronizovanými silovými plošinami (referenční hodnota) a dopadem paty detekovaným systémem pro snímání pohybu Vicon. Dopad paty na silovou plošinu je definován jako první snímek s vertikální silou reakce podložky. Dopad paty v systému Vicon je kinematická událost označená jako „dopad paty“ podle standardního postupu laboratoře. Chyba je vypočítána pro každý krok a poté shrnuta jako celkový průměr ± SD napříč účastníky. Nižší hodnoty naznačují lepší shodu. Měrová jednotka: milisekundy (ms) |
4 roky
|
|
Chyba načasování odlepení paty: Silové plošiny vs Vicon
Časové okno: 4 roky
|
Absolutní časový rozdíl mezi odlepením paty od silových plošin a odlepením paty detekovaným systémem Vicon. Chyba je vypočítána pro každý krok, zprůměrována v rámci účastníka a poté shrnuta jako celkový průměr ± SD. Nižší hodnoty ukazují lepší shodu. Měrová jednotka: milisekundy (ms) |
4 roky
|
|
Souhlas událostí (%): Vicon vs Video - Náraz paty
Časové okno: 4 roky
|
Procento událostí dopadu paty, u kterých systém Vicon a ruční anotace snímek po snímku indikují stejnou událost v rámci tolerance v milisekundách (bude prozkoumáno několik tolerančních oken). Shoda je vypočítána pro každého účastníka a shrnuta jako průměr ± SD napříč účastníky. Vyšší hodnoty znamenají lepší shodu. Měrová jednotka: procenta (%) |
4 roky
|
|
Souhlas událostí (%): Vicon vs Video - Odlepení paty
Časové okno: 4 roky
|
Procento událostí odlepení paty, u kterých se záznamy systému Vicon a videoanotace shodují v rámci tolerančního okna (bude posouzeno několik tolerančních oken). Vypočítáno pro každého účastníka; shrnuto jako průměr ± SD na účastníka/účastníky. Vyšší hodnoty znamenají lepší shodu. Jednotka měření: procenta (%) |
4 roky
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Přesnost detekce dopadu paty IMU
Časové okno: 4 roky
|
Podíl správně klasifikovaných událostí dopadu paty pomocí IMU-based deep learning modelu ve vztahu k referenční metodě Vicon (správné klasifikace / celkový počet událostí), vypočítáno pro každého účastníka a shrnuto jako průměr ± SD napříč účastníky. Reference & tolerance: Označení událostí systémem Vicon; shoda je započítána, když se IMU a Vicon události nacházejí ve stejném snímku detekce nebo v tolerančním okně, které budeme vyhodnocovat. Jednotka měření: procenta (%) |
4 roky
|
|
Přesnost krokového času
Časové okno: 4 roky
|
Popis: Absolutní rozdíl v délce kroku mezi detekcí událostí chůze odvozenou z IMU a Viconu. Délka kroku je definována jako čas mezi po sobě následujícími dopady paty opačných nohou. Měrová jednotka: milisekundy (ms) |
4 roky
|
|
Přesnost detekce odrazu špičky IMU
Časové okno: 4 roky
|
Podíl správně klasifikovaných událostí odlepení paty modelem hlubokého učení založeným na IMU vzhledem k referenční metodě Vicon (správné klasifikace / celkový počet událostí), vypočítaný pro každého účastníka a shrnutý jako průměr ± SD napříč účastníky. Reference & tolerance: Označení událostí systémem Vicon; shoda je započítána, když události IMU a Vicon spadají do stejného snímku detekce nebo do tolerančního okna, které vyhodnotíme. Jednotka měření: procenta (%) |
4 roky
|
|
IMU Citlivost na Náraz Paty (Připomínka)
Časové okno: 4
|
Pravdivě pozitivní / (pravdivě pozitivní + falešně negativní) pro detekci dopadu paty vs Vicon, vypočteno na účastníka(ů); shrnuto jako průměr ± SD. Vyšší hodnoty jsou lepší. Jednotka měření: procenta (%) Reference a tolerance: Vicon značky; shoda v tolerančním okně k analýze |
4
|
|
Specifičnost detekce dopadu paty pomocí IMU
Časové okno: 4 roky
|
Pravé negativy / (pravé negativy + falešné pozitivy) pro detekci dopadu paty vs Vicon, vypočteno na účastníka(ky); shrnuto jako průměr ± SD. Vyšší hodnota je lepší. Reference & tolerance: Vicon značky; shoda v tolerančním okně k analýze Jednotka měření: procenta (%) |
4 roky
|
|
IMU Citlivost Odrazu od Špičky (Vyvolání)
Časové okno: 4 roky
|
TP / (TP + FN) pro detekci odlepení špičky vs Vicon, vypočteno na účastníka(ky); shrnuto jako průměr ± SD. Vyšší hodnota je lepší. Reference & tolerance: Vicon značky; shoda v tolerančním okně k analýze Jednotka měření: procenta (%) Časový rámec: 4 roky |
4 roky
|
|
Specifičnost IMU pro oddělení paty
Časové okno: 4 roky
|
TN / (TN + FP) pro detekci odlepení paty vs Vicon, vypočteno na účastníka(ky); shrnuto jako průměr ± SD. Vyšší hodnota je lepší. Referenční hodnota & tolerance: Vicon značky; shoda v tolerančním okně k analýze Měrová jednotka: procenta (%) Časový rámec: 4 roky |
4 roky
|
|
Přesnost Kadence
Časové okno: 4 roky
|
Popis: Absolutní rozdíl v kadence mezi měřeními získanými z IMU a měřeními získanými ze systému Vicon. Kadence je definována jako počet kroků za minutu. Měrná jednotka: kroky za minutu (kroky/min) |
4 roky
|
|
Přesnost délky kroku
Časové okno: 4 roky
|
Popis: Absolutní rozdíl v délce kroku mezi měřeními získanými z IMU a z Viconu. Délka kroku je definována jako vzdálenost mezi dopady paty opačných nohou. Jednotka měření: metry (mm) |
4 roky
|
|
Přesnost asymetrie kroku v čase
Časové okno: 4 roky
|
Popis: Absolutní rozdíl v indexu asymetrie doby kroku mezi údaji získávanými z IMU a údaji získávanými ze systému Vicon. Index asymetrie je vypočítán jako relativní rozdíl mezi dobami kroku na levé a pravé noze. Měrná jednotka: procenta (%) |
4 roky
|
|
Přesnost času kroku
Časové okno: 4 roky
|
Popis: Absolutní rozdíl v délce kroku mezi daty získanými z IMU a daty získanými ze systému Vicon. Délka kroku je definována jako čas mezi dopady paty stejné nohy. Jednotka měření: milisekundy (ms) |
4 roky
|
|
Přesnost Délky Kroku
Časové okno: 4 roky
|
Popis: Absolutní rozdíl v délce kroku mezi měřeními odvozenými z IMU a měřeními odvozenými ze systému Vicon. Délka kroku je definována jako vzdálenost mezi po sobě jdoucími dopady paty stejné nohy. Měrová jednotka: metry (mm) |
4 roky
|
|
Přesnost doby postojové fáze
Časové okno: 4 roky
|
Popis: Absolutní rozdíl v době stoje mezi údaji získanými z IMU a údaji získanými ze systému Vicon. Doba stoje je definována jako čas od dopadu paty do odlehnutí špičky stejné nohy. Jednotka měření: milisekundy (ms) |
4 roky
|
|
Přesnost doby dvojité opory
Časové okno: 4 roky
|
Popis: Absolutní rozdíl v době dvojité opory mezi měřeními odvozenými z IMU a Vicon. Doba dvojité opory označuje dobu, během níž jsou obě nohy v kontaktu se zemí. Měrná jednotka: milisekundy (ms) |
4 roky
|
Další výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Váha
Časové okno: 4 roky
|
Tělesná hmotnost bude měřena pomocí kalibrované digitální váhy, přičemž účastníci budou mít lehké oblečení a žádnou obuv. Hmotnost bude zaznamenána jednou na začátku studie a během plánovaných kontrolních vyšetření. Výsledky budou shrnuty jako průměr ± směrodatná odchylka napříč účastníky. Jednotka měření: kilogramy (kg) |
4 roky
|
|
Výška
Časové okno: 4 roky
|
Výška ve stoje bude měřena pomocí stadiometru připevněného na stěnu, přičemž účastníci budou stát vzpřímeně, bez bot a s patami u sebe. Výsledky budou shrnuty jako průměr ± směrodatná odchylka mezi účastníky. Měrová jednotka: metry (mm) |
4 roky
|
|
Index tělesné hmotnosti (BMI)
Časové okno: 4 roky
|
BMI bude vypočítáno jako hmotnost (kg) dělená výškou na druhou (m²). Toto poskytuje standardizovanou míru relativní hmotnosti upravenou podle výšky. Výsledky budou shrnuty jako průměr ± směrodatná odchylka napříč účastníky. Jednotka měření: kilogram na metr čtvereční (kg/m²) |
4 roky
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Odhadovaný)
Primární dokončení (Odhadovaný)
Dokončení studie (Odhadovaný)
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další identifikační čísla studie
- 25235_IMU-GAIT
- 25235 (Identifikátor registru: 25235)
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Popis plánu IPD
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .