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Genauigkeitsvergleich: Optoelektronische Bewegungserfassung und markerloses System (OPR)

25. Februar 2026 aktualisiert von: IRCCS Eugenio Medea

Genauigkeit der markerlosen Bewegungsanalyse im Vergleich zum optoelektronischen Bewegungserfassungssystem

Der Zweck dieser Studie bestand darin, die Zuverlässigkeit von Openpose bei der Messung von Kinematik und raumzeitlichen Gangparametern zu bewerten und die technischen Mindestanforderungen zu bewerten. Bei dieser Analyse wurden Video und optoelektronische Bewegungserfassung gleichzeitig aufgezeichnet. Wir haben mehr als 20 Probanden mit unterschiedlichen motorischen Gangstörungen untersucht

Studienübersicht

Status

Aktiv, nicht rekrutierend

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Die markerbasierte optische Bewegungsverfolgung ist der Goldstandard in der Ganganalyse, doch heute finden markerlose Lösungen rasant auf dem Vormarsch. Die Behandlung körperlicher Beeinträchtigungen könnte verbessert werden, wenn sie durch eine zuverlässige Bewegungserfassung unterstützt wird. Darüber hinaus bietet der Einsatz markerloser Technologie zahlreiche Vorteile für die Arbeit mit pädiatrischen Populationen unter verschiedenen Bedingungen. In diesem Artikel bewerten wir die Openpose-Zuverlässigkeit zur Messung der Kinematik und räumlich-zeitlichen Gangparameter und zur Bewertung der technischen Mindestanforderungen in einer Population von Kindern mit und ohne Gangbehinderungen. Die Validierung markerloser Methoden kann den Weg für neue Bewegungserfassungstechniken ebnen, die Zugänglichkeit kinematischer Messungen verbessern und die Behandlung körperlicher Beeinträchtigungen verbessern.

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Tatsächlich)

25

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienorte

  • Italien
    • Italy
      • Bosisio Parini, Italy, Italien, 22037
        • IRCCS E. Medea

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

  • Kind
  • Erwachsene
  • Älterer Erwachsener

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Probenahmeverfahren

Wahrscheinlichkeitsstichprobe

Studienpopulation

In diese Studie sind Probanden einbezogen, die in der Vergangenheit eine funktionelle motorische Beurteilung mit dem SMART DX 100-System am IRCCS des Eugenio-Medea-Instituts durchgeführt haben, und zwar sowohl gesunde Probanden als auch pathologische Probanden mit Gehschwierigkeiten im Alter von über 4 Jahren

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Alter über 4 Jahre;
  • Fähigkeit zum selbstständigen Gehen ohne Gehhilfen und/oder Orthesen.

Ausschlusskriterien:

  • Unfähigkeit, kurze Strecken ohne Gehhilfen und/oder Orthesen selbstständig und sicher zu gehen.

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

Kohorten und Interventionen

Gruppe / Kohorte
Intervention / Behandlung
Gesunde Probanden
Zu dieser Gruppe gehören gesunde Probanden über 4 Jahre; mit der Fähigkeit zum selbständigen Gehen ohne Gehhilfen und/oder Orthesen.
Sonstiges: Messen Sie die räumlich-zeitlichen Parameter und die Kinematik des Gangs mit einem markerlosen System
Die beiden Videos wurden mit OpenPose erstellt, das für jedes Video einen Satz von 25 2D-Schlüsselpunktkoordinaten zur Schätzung der Körperhaltung zurückgibt. Schlüsselpunkte wurden in relevanten Körpermarkierungen lokalisiert und zur Bestimmung der kartesischen 2D-Koordinaten auf der Sagittalebene und der Frontalebene verwendet. Die mit Routinen berechneten Daten wurden gefiltert und bei fehlenden Daten interpoliert. Im Hinblick auf die kinematischen Parameter wurden die Segment- und Gelenkwinkel anhand der geschätzten Merkmalspunkte jedes Gelenks gemessen. Raumzeitliche Gangparameter wurden anhand aufeinanderfolgender Fersenauftritts- und Zehenabhebungsereignisse berechnet.
Sonstiges: Messen Sie die räumlich-zeitlichen Parameter und die Kinematik des Gangs mithilfe eines optoelektronischen Systems
Die vom Bewegungserfassungssystem erfassten Rohdaten wurden mit der Smart Analyzer-Software (BTS Bioengineering, Mailand, Italien) verarbeitet. Zunächst wurden die 3D-Daten gefiltert und bei kurzzeitigem Fehlen von Daten interpoliert. Anschließend wurden räumlich-zeitliche Parameter (Zyklusdauer, Trittfrequenz, Ganggeschwindigkeit, Standphase, Schwungphase, Doppelstützphase, Schrittlänge und Schrittweite) und konventionelle kinematische Parameter traditioneller Davis-Marker-Set-Protokolle berechnet.
Probanden mit der Diagnose Zerebralparese und rechter Hemiplegie
Zu dieser Gruppe gehören Personen mit der Diagnose Zerebralparese und rechter Hemiplegie im Alter von über 4 Jahren; mit der Fähigkeit zum selbständigen Gehen ohne Gehhilfen und/oder Orthesen.
Sonstiges: Messen Sie die räumlich-zeitlichen Parameter und die Kinematik des Gangs mit einem markerlosen System
Die beiden Videos wurden mit OpenPose erstellt, das für jedes Video einen Satz von 25 2D-Schlüsselpunktkoordinaten zur Schätzung der Körperhaltung zurückgibt. Schlüsselpunkte wurden in relevanten Körpermarkierungen lokalisiert und zur Bestimmung der kartesischen 2D-Koordinaten auf der Sagittalebene und der Frontalebene verwendet. Die mit Routinen berechneten Daten wurden gefiltert und bei fehlenden Daten interpoliert. Im Hinblick auf die kinematischen Parameter wurden die Segment- und Gelenkwinkel anhand der geschätzten Merkmalspunkte jedes Gelenks gemessen. Raumzeitliche Gangparameter wurden anhand aufeinanderfolgender Fersenauftritts- und Zehenabhebungsereignisse berechnet.
Sonstiges: Messen Sie die räumlich-zeitlichen Parameter und die Kinematik des Gangs mithilfe eines optoelektronischen Systems
Die vom Bewegungserfassungssystem erfassten Rohdaten wurden mit der Smart Analyzer-Software (BTS Bioengineering, Mailand, Italien) verarbeitet. Zunächst wurden die 3D-Daten gefiltert und bei kurzzeitigem Fehlen von Daten interpoliert. Anschließend wurden räumlich-zeitliche Parameter (Zyklusdauer, Trittfrequenz, Ganggeschwindigkeit, Standphase, Schwungphase, Doppelstützphase, Schrittlänge und Schrittweite) und konventionelle kinematische Parameter traditioneller Davis-Marker-Set-Protokolle berechnet.
Probanden mit der Diagnose Zerebralparese und linke Hemiplegie
Zu dieser Gruppe gehören Personen mit der Diagnose Zerebralparese und linker Hemiplegie im Alter von über 4 Jahren; mit der Fähigkeit zum selbständigen Gehen ohne Gehhilfen und/oder Orthesen.
Sonstiges: Messen Sie die räumlich-zeitlichen Parameter und die Kinematik des Gangs mit einem markerlosen System
Die beiden Videos wurden mit OpenPose erstellt, das für jedes Video einen Satz von 25 2D-Schlüsselpunktkoordinaten zur Schätzung der Körperhaltung zurückgibt. Schlüsselpunkte wurden in relevanten Körpermarkierungen lokalisiert und zur Bestimmung der kartesischen 2D-Koordinaten auf der Sagittalebene und der Frontalebene verwendet. Die mit Routinen berechneten Daten wurden gefiltert und bei fehlenden Daten interpoliert. Im Hinblick auf die kinematischen Parameter wurden die Segment- und Gelenkwinkel anhand der geschätzten Merkmalspunkte jedes Gelenks gemessen. Raumzeitliche Gangparameter wurden anhand aufeinanderfolgender Fersenauftritts- und Zehenabhebungsereignisse berechnet.
Sonstiges: Messen Sie die räumlich-zeitlichen Parameter und die Kinematik des Gangs mithilfe eines optoelektronischen Systems
Die vom Bewegungserfassungssystem erfassten Rohdaten wurden mit der Smart Analyzer-Software (BTS Bioengineering, Mailand, Italien) verarbeitet. Zunächst wurden die 3D-Daten gefiltert und bei kurzzeitigem Fehlen von Daten interpoliert. Anschließend wurden räumlich-zeitliche Parameter (Zyklusdauer, Trittfrequenz, Ganggeschwindigkeit, Standphase, Schwungphase, Doppelstützphase, Schrittlänge und Schrittweite) und konventionelle kinematische Parameter traditioneller Davis-Marker-Set-Protokolle berechnet.
Probanden mit der Diagnose einer spastischen Paraparese
Zu dieser Gruppe gehören Personen mit der Diagnose einer spastischen Paraparese im Alter von über 4 Jahren; mit der Fähigkeit zum selbständigen Gehen ohne Gehhilfen und/oder Orthesen.
Sonstiges: Messen Sie die räumlich-zeitlichen Parameter und die Kinematik des Gangs mit einem markerlosen System
Die beiden Videos wurden mit OpenPose erstellt, das für jedes Video einen Satz von 25 2D-Schlüsselpunktkoordinaten zur Schätzung der Körperhaltung zurückgibt. Schlüsselpunkte wurden in relevanten Körpermarkierungen lokalisiert und zur Bestimmung der kartesischen 2D-Koordinaten auf der Sagittalebene und der Frontalebene verwendet. Die mit Routinen berechneten Daten wurden gefiltert und bei fehlenden Daten interpoliert. Im Hinblick auf die kinematischen Parameter wurden die Segment- und Gelenkwinkel anhand der geschätzten Merkmalspunkte jedes Gelenks gemessen. Raumzeitliche Gangparameter wurden anhand aufeinanderfolgender Fersenauftritts- und Zehenabhebungsereignisse berechnet.
Sonstiges: Messen Sie die räumlich-zeitlichen Parameter und die Kinematik des Gangs mithilfe eines optoelektronischen Systems
Die vom Bewegungserfassungssystem erfassten Rohdaten wurden mit der Smart Analyzer-Software (BTS Bioengineering, Mailand, Italien) verarbeitet. Zunächst wurden die 3D-Daten gefiltert und bei kurzzeitigem Fehlen von Daten interpoliert. Anschließend wurden räumlich-zeitliche Parameter (Zyklusdauer, Trittfrequenz, Ganggeschwindigkeit, Standphase, Schwungphase, Doppelstützphase, Schrittlänge und Schrittweite) und konventionelle kinematische Parameter traditioneller Davis-Marker-Set-Protokolle berechnet.
gesunde Kinder ahmen Gesten nach
Diese Gruppe umfasst eine Stichprobe gesunder Probanden, die die charakteristische Kaminspitze einiger Krankheiten wie zerebrale Lähmung und Autismus nachahmen.
Sonstiges: Messen Sie die räumlich-zeitlichen Parameter und die Kinematik des Gangs mit einem markerlosen System
Die beiden Videos wurden mit OpenPose erstellt, das für jedes Video einen Satz von 25 2D-Schlüsselpunktkoordinaten zur Schätzung der Körperhaltung zurückgibt. Schlüsselpunkte wurden in relevanten Körpermarkierungen lokalisiert und zur Bestimmung der kartesischen 2D-Koordinaten auf der Sagittalebene und der Frontalebene verwendet. Die mit Routinen berechneten Daten wurden gefiltert und bei fehlenden Daten interpoliert. Im Hinblick auf die kinematischen Parameter wurden die Segment- und Gelenkwinkel anhand der geschätzten Merkmalspunkte jedes Gelenks gemessen. Raumzeitliche Gangparameter wurden anhand aufeinanderfolgender Fersenauftritts- und Zehenabhebungsereignisse berechnet.
Sonstiges: Quantifizierung des Zehenspitzen-Schritts während des Gangs aus kinematischen Daten
Die berechneten kinematischen Merkmale werden verwendet, um Zehenspitzenschritte während des Gehens oder Stehens zu identifizieren und zu zählen

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Absoluter Fehler
Zeitfenster: Bis zum Abschluss des Studiums durchschnittlich 1 Jahr
Absolute Fehler wurden für die kinematischen Parameter und für jede räumlich-zeitliche Variable berechnet, indem der absolute Wert nach Subtraktion der mit Posenschätzungsmethoden erhaltenen Werte von dem mit markerbasierter Bewegungserfassung gemessenen Wert ermittelt wurde
Bis zum Abschluss des Studiums durchschnittlich 1 Jahr
Korrelationskoeffizienten innerhalb der Klasse
Zeitfenster: Bis zum Abschluss des Studiums durchschnittlich 1 Jahr
Um zu bestätigen, ob die von OpenPose erhaltenen Daten mit den Daten des optoelektronischen Systems übereinstimmen, berechneten die Forscher die ICCs (Zwei-Wege-Mischeffektmodell, absolute Übereinstimmung, Durchschnittsmessungen) zwischen den räumlich-zeitlichen und kinematischen Daten beider Systeme. Die ICC-Werte wurden wie folgt interpretiert: schlechte Übereinstimmung für ICC < 0,5, mäßige Übereinstimmung für Werte zwischen 0,5 und 0,75, gute Übereinstimmung für Werte zwischen 0,75 und 0,9 und ausgezeichnete Übereinstimmung für Werte über 0,90.
Bis zum Abschluss des Studiums durchschnittlich 1 Jahr
Kreuzkorrelationskoeffizienten
Zeitfenster: Bis zum Abschluss des Studiums durchschnittlich 1 Jahr
Die Kreuzkorrelationskoeffizienten (CCC) zwischen beiden Systemen wurden verwendet, um die Ähnlichkeit der Winkel während des Gangzyklus zu bewerten. Die CCC-Werte wurden wie folgt interpretiert: schwache oder keine Kopplung für Werte zwischen -0,3 und 0,3, mäßige Kopplung für Werte zwischen 0,3 und 0,7 oder -0,7 und -0,3 und starke Kopplung für Werte größer als 0,7 oder kleiner als -0,7.
Bis zum Abschluss des Studiums durchschnittlich 1 Jahr

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

IRCCS Eugenio Medea

Ermittler

  • Hauptermittler: Giuseppe Andreoni, IRCCS E.Medea

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Tatsächlich)

15. Mai 2024

Primärer Abschluss (Geschätzt)

24. September 2026

Studienabschluss (Geschätzt)

24. September 2026

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

5. August 2024

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

5. August 2024

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

9. August 2024

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

27. Februar 2026

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

25. Februar 2026

Zuletzt verifiziert

1. Februar 2026

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • GIP1121

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird

Nein

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

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