Trænings- og Testdatabase for IMU-baserede Ganganalysemetoder (IMU-GAIT)
Trænings- og testdatabase til IMU-baserede ganganalysemetoder
Formålet med denne undersøgelse er at etablere et højkvalitets, synkroniseret datasæt om gangbegivenheder (GE) ved samtidig at indsamle data fra inertimåleenheder (IMU) og validerede ground truth-detektioner ved hjælp af et Vicon-bevægelsesoptagesystem. Det primære mål er at adressere eksisterende begrænsninger i GE-detektion - såsom dårlig generaliserbarhed, begrænset datadiversitet og mangel på præcis synkronisering - gennem en streng protokol, der sikrer nøjagtighed og gennemsigtighed. Eksperimentet er struktureret i tre faser. Først vil Vicon-afledte GE blive valideret og forfinet ved hjælp af komplementære modaliteter (kraftplader og videooptagelser). Dernæst vil dyb læring (DL) algoritmer blive udviklet og evalueret til GE-detektion direkte fra IMU-data, med Vicon-annotationer som ground truth. Endelig vil virkningen af forskelle i GE-timing på rum-tidlige gangparametre (SGP) blive analyseret for at vurdere gennemførligheden af at bruge IMU-only systemer til pålidelig ganganalyse.
Ved at opnå disse mål sigter undersøgelsen mod at forbedre nøjagtigheden af GE-detektion fra bærbare sensorer og muliggøre mere tilgængelig, skalerbar og pålidelig ganganalyse uden for laboratoriemiljøet.
Studieoversigt
Status
Betingelser
Detaljeret beskrivelse
Undersøgelsestype
Tilmelding (Anslået)
Kontakter og lokationer
Studiekontakt
- Navn: Redona Brahimetaj, Doctor of Engineering Sciences
- Telefonnummer: 0032465597448
- E-mail: redona.brahimetaj@vub.be
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
- Voksen
- Ældre voksen
Tager imod sunde frivillige
Prøveudtagningsmetode
Studiebefolkning
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Sunde forsøgspersoner uden motoriske handicap, der forstyrrer gangmønsteret.
- Ingen historie med smerter i de nedre ekstremiteter inden for de sidste 6 måneder.
- Ingen historie med skader/operationer i de nedre ekstremiteter inden for de sidste 6 måneder.
- Sprog: Talere af hollandsk og/eller engelsk og/eller fransk.
- Alder 18-65 år
- Forsøgspersonerne skal være i stand til at forstå instruktionerne og besvare spørgsmål. Derudover skal de være i stand til at; signalere smerte, frygt, ubehag; give informeret samtykke.
Eksklusionskriterier:
- Personer med komorbiditet, der kan hindre studiet (f.eks.: ustabile kardiovaskulære systemforstyrrelser, lungesygdomme, svær osteoporose).
- Personer med metalimplantater eller hudtilstande, der vil gøre placering af sensorer eller markører vanskelig.
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
Kohorter og interventioner
Gruppe / kohorte |
|---|
|
Sunde forsøgspersoner
Alder 18-65 år
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Hæl-slag Timing Fejl: Kraftplader vs Vicon
Tidsramme: 4 år
|
Absolut tidsforskel mellem hælslag registreret af synkroniserede kraftplatforme (reference) og hælslag registreret af Vicon-bevægelsesoptagelsessystemet. Kraftplatforms hælslag er defineret som den første ramme med vertikal jordreaktionskraft. Vicon hælslag er den kinematiske begivenhed mærket "hælslag" i henhold til laboratoriets standardpipeline. Fejl beregnes pr. skridt, hvorefter den sammenfattes som overordnet gennemsnit ± SD på tværs af deltager(e). Lavere værdier indikerer bedre overensstemmelse. Måleenhed: millisekunder (ms) |
4 år
|
|
Tåafsætningstidsfejl: Kraftplader vs Vicon
Tidsramme: 4 år
|
Absolut tidsforskel mellem tå-løftning fra kraftplader og tå-løftning registreret af Vicon. Fejl beregnes pr. trin, gennemsnittet inden for deltageren og derefter opsummeret som overordnet gennemsnit ± SD. Lavere værdier indikerer bedre overensstemmelse. Måleenhed: millisekunder (ms) |
4 år
|
|
Begivenhedsoverensstemmelse (%): Vicon vs Video - Hælslag
Tidsramme: 4 år
|
Procentdel af hæl-landingshændelser, hvor Vicon og billede-for-billede videoannotering indikerer samme hændelse inden for ms tolerancevindue (flere tolerancevinduer vil blive undersøgt). Overensstemmelse beregnes pr. deltager og opsummeres som gennemsnit ± SD på tværs af deltager(e). Højere værdier indikerer bedre overensstemmelse. Måleenhed: procent (%) |
4 år
|
|
Begivenhedsaftale (%): Vicon vs Video - Tåaf
Tidsramme: 4 år
|
Procentdel af tå-løftningshændelser, hvor Vicon og videoannotering matcher inden for en tolerancevindue (flere tolerancevinduer vil blive vurderet). Beregnet pr. deltager; opsummeret som middelværdi ± SD pr. deltager(e). Højere værdier indikerer bedre overensstemmelse. Måleenhed: procent (%) |
4 år
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
IMU Hælslag-detektionsnøjagtighed
Tidsramme: 4 år
|
Andel af korrekt klassificerede hæl-slag-begivenheder af den IMU-baserede dybdelæringsmodel i forhold til Vicon-grundsandheden (korrekte klassifikationer / samlede begivenheder), beregnet pr. deltager og opsummeret som middelværdi ± SD på tværs af deltager(e). Reference & tolerance: Vicon-begivenhedsetiketter; en match tælles, når IMU- og Vicon-begivenheder falder inden for samme detektionsramme eller inden for et tolerancevindue, vi vil evaluere. Måleenhed: procent (%) |
4 år
|
|
Trintidsnøjagtighed
Tidsramme: 4 år
|
Beskrivelse: Absolut forskel i trintid mellem IMU-afledt og Vicon-afledt gangbegivenhedsdetektering. Trintid defineres som tiden mellem på hinanden følgende hælslag på modsatte fødder. Måleenhed: millisekunder (ms) |
4 år
|
|
IMU Tåafsætningsdetektion Nøjagtighed
Tidsramme: 4 år
|
Andelen af korrekt klassificerede afsæt-begivenheder (toe off) af den IMU-baserede dybdelæringsmodel i forhold til Vicon ground truth (korrekte klassifikationer / samlede begivenheder), beregnet pr. deltager og opsummeret som gennemsnit ± SD på tværs af deltager(e). Reference & tolerance: Vicon-begivenhedsetiketter; en match tælles, når IMU- og Vicon-begivenheder falder inden for samme detektionsramme eller inden for et tolerancevindue, som vi vil evaluere. Måleenhed: procent (%) |
4 år
|
|
IMU Hælslagfølsomhed (Genkald)
Tidsramme: 4
|
Sandt positive / (sandt positive + falsk negative) for hælslag-detektion vs Vicon, beregnet pr. deltager(e); opsummeret som gennemsnit ± standardafvigelse. Højere er bedre. Måleenhed: procent (%) Reference & tolerance: Vicon-etiketter; skal matche inden for en tolerancevindue for at blive analyseret |
4
|
|
IMU Hælslagspåvisning Specifitet
Tidsramme: 4 år
|
Sandt negative / (sandt negative + falsk positive) for hælslag-detektion vs Vicon, beregnet pr. deltager(e); opsummeret som gennemsnit ± SD. Højere er bedre. Reference & tolerance: Vicon labels; match inden for et tolerancevindue til analyse Måleenhed: procent (%) |
4 år
|
|
IMU Afsætningsfølsomhed (Genkald)
Tidsramme: 4 år
|
TP / (TP + FN) for tå-løft-detektering vs Vicon, beregnet pr. deltager(e); opsummeret som gennemsnit ± SD. Højere er bedre. Reference & tolerance: Vicon etiketter; skal matche inden for en tolerancevindue for at blive analyseret Måleenhed: procent (%) Tidsramme: 4 år |
4 år
|
|
IMU Afsætsspecifikitet
Tidsramme: 4 år
|
TN / (TN + FP) for tåafslutningsdetektion vs Vicon, beregnet pr. deltager(e); opsummeret som middelværdi ± SD. Højere er bedre. Reference & tolerance: Vicon-mærkater; match inden for et tolerancevindue for at blive analyseret Måleenhed: procent (%) Tidsramme: 4 år |
4 år
|
|
Kadencenøjagtighed
Tidsramme: 4 år
|
Beskrivelse: Absolut forskel i kadence mellem IMU-afledte og Vicon-afledte målinger. Kadence er defineret som antallet af skridt pr. minut. Måleenhed: skridt pr. minut (steps/min) |
4 år
|
|
Skridtlængde-nøjagtighed
Tidsramme: 4 år
|
Beskrivelse: Absolut forskel i skridtlængde mellem IMU-afledte og Vicon-afledte målinger. Skridtlængde er defineret som afstanden mellem hælslag på modsatte fødder. Måleenhed: meter (mm) |
4 år
|
|
Trin-Tid Asymmetri Nøjagtighed
Tidsramme: 4 år
|
Beskrivelse: Absolut forskel i skridttidsasymmetriindeks mellem IMU-afledte og Vicon-afledte data. Asymmetriindekset beregnes som den relative forskel mellem venstre og højre skridttider. Måleenhed: procent (%) |
4 år
|
|
Skridttidsnøjagtighed
Tidsramme: 4 år
|
Beskrivelse: Absolut forskel i skridttid mellem IMU-afledte og Vicon-afledte data. Skridttid er defineret som tiden mellem hælslag på samme fod. Måleenhed: millisekunder (ms) |
4 år
|
|
Skridtlængde-nøjagtighed
Tidsramme: 4 år
|
Beskrivelse: Absolut forskel i skridtlængde mellem IMU-afledte og Vicon-afledte målinger. Skridtlængde er defineret som afstanden mellem på hinanden følgende hælslag af samme fod. Måleenhed: meter (mm) |
4 år
|
|
Stilletidsnøjagtighed
Tidsramme: 4 år
|
Beskrivelse: Absolut forskel i støttetid mellem IMU-afledte og Vicon-afledte data. Støttetid defineres som tiden fra hælslag til tåafslutning på den samme fod. Måleenhed: millisekunder (ms) |
4 år
|
|
Nøjagtighed af dobbeltstøttetid
Tidsramme: 4 år
|
Beskrivelse: Absolut forskel i dobbeltstøttetid mellem IMU-afledte og Vicon-afledte målinger. Dobbeltstøttetid refererer til varigheden hvor begge fødder er i kontakt med underlaget. Måleenhed: millisekunder (ms) |
4 år
|
Andre resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Vægt
Tidsramme: 4 år
|
Kropsvægten måles ved hjælp af en kalibreret digital vægt, hvor deltagerne har let tøj på og ingen sko. Vægten registreres én gang ved baseline og ved planlagte opfølgninger. Resultaterne opsummeres som middelværdi ± standardafvigelse på tværs af deltagerne. Måleenhed: kilogram (kg) |
4 år
|
|
Højde
Tidsramme: 4 år
|
Stående højde vil blive målt ved hjælp af en vægmonteret stadiometer, hvor deltagerne står oprejst, uden sko, og med hælene samlet. Resultaterne vil blive opsummeret som gennemsnit ± standardafvigelse på tværs af deltagerne. Måleenhed: meter (mm) |
4 år
|
|
Body Mass Index (BMI)
Tidsramme: 4 år
|
BMI beregnes som vægt (kg) divideret med højden i anden potens (m²). Dette giver en standardiseret måling af relativ vægt justeret for højde. Resultaterne opsummeres som gennemsnit ± standardafvigelse på tværs af deltagerne. Måleenhed: kilogram pr. kvadratmeter (kg/m²) |
4 år
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Anslået)
Primær færdiggørelse (Anslået)
Studieafslutning (Anslået)
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Faktiske)
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Nøgleord
Andre undersøgelses-id-numre
- 25235_IMU-GAIT
- 25235 (Registry Identifier: 25235)
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
IPD-planbeskrivelse
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .