Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

IMU-pohjaisten kävelyanalyysimenetelmien koulutus- ja testaustietokanta (IMU-GAIT)

tiistai 18. elokuuta 2026 päivittänyt: Bart Jansen, Vrije Universiteit Brussel

Koulutus- ja testausaineisto IMU-pohjaisille kävelynanalyysimenetelmille

Tämän tutkimuksen tavoitteena on luoda laadukas, synkronoitu kävelytapahtumien (GE) aineisto keräämällä samanaikaisesti inertia-anturiyksikön (IMU) dataa ja validoituja referenssituloksia Vicon-motion-capture-järjestelmän avulla. Ensisijaisena tavoitteena on käsitellä olemassa olevia rajoituksia GE-tunnistuksessa - kuten huonoa yleistettävyyttä, rajallista datan monimuotoisuutta ja tarkkojen synkronointien puutetta - tiukan protokollan kautta, joka varmistaa tarkkuuden ja läpinäkyvyyden. Koe on jaettu kolmeen vaiheeseen. Ensimmäisessä vaiheessa Vicon-pohjaiset GE:t validoidaan ja tarkennetaan käyttämällä täydentäviä menetelmiä (voimalaudat ja videotallenteet). Seuraavaksi kehitetään ja arvioidaan syväoppimisalgoritmeja (DL) GE-tunnistukseen suoraan IMU-datasta, kun Vicon-annotointi toimii referenssinä. Lopuksi analysoidaan GE-aikojen erojen vaikutusta kävelyn ajallis-avaruudellisiin parametreihin (SGP) arvioidaksemme IMU-vain-järjestelmien käytettävyyttä luotettavaan kävelynanalyysiin.

Näiden tavoitteiden saavuttamisen avulla tutkimuksen tarkoituksena on parantaa puettavista antureista saatavan GE-tunnistuksen tarkkuutta ja mahdollistaa helpommin saatavilla oleva, skaalautuva ja luotettava kävelynanalyysi laboratorioympäristön ulkopuolella.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Tila

Rekrytointi

Yksityiskohtainen kuvaus

Tämä projekti tutkii tarkkojen ja luotettavien kävelyjaksojen (GE) tunnistusmenetelmien kehittämistä käyttäen liikuteltavia inertiamittausyksiköitä (IMU), jotka on validoitu kultastandardin liikekaappausdataa (Vicon) vastaan. Kävelyanalyysillä on keskeinen rooli ihmisen liikkumisen ymmärtämisessä, ja sillä on tärkeitä kliinisiä sovelluksia kuntoutuksen, neurologian, ortopedian ja kaatumisriskin arvioinnin aloilla. Nykyiset IMU-pohjaiset lähestymistavat rajoittuvat kuitenkin synkronointiongelmiin, pieniin tai homogeenisiin tietoaineistoihin sekä riittämättömään validointiin todellista dataa vastaan. Tämä tutkimus korjaa nämä puutteet keräämällä ja validoimalla kävelydataa systemaattisesti terveillä osallistujilla. Tietojen keruu suoritetaan Brubotics Rehabilitation Research Center (BRRC) -liikeanalyysilaboratoriossa. Osallistujat suorittavat kävelykokeita eri nopeuksilla (hidas, itselle valittu ja nopea vauhti) standardoidulla 10 metrin reitillä. Heijastavia merkkejä asetetaan anatomisiin maamerkkeihin, ja ristiluuun kiinnitetty IMU tallentaa inertiasignaaleja. GE:t tallennetaan samanaikaisesti Vicon-järjestelmällä, ja niitä täydennetään video- ja voimalevydatalla validointia varten. Tutkimus on jaettu kolmeen vaiheeseen. Vaiheessa 1 validoidaan ja hienosäädetään Viconilla havaittuja GE:itä käyttäen täydentäviä menetelmiä. Vaiheessa 2 kehitetään ja arvioidaan syväoppimisalgoritmeja IMU-pohjaista tunnistusta varten, mukaan lukien itseohjatun oppimisen tutkiminen. Vaiheessa 3 tarkastellaan, miten GE-aikojen erot vaikuttavat kävelyn spatiaalisia ja temporaalisia parametreihin (kuten askelaika, tahti, epäsymmetria), tavoitteena selvittää, voivatko pelkästään IMU-pohjaiset järjestelmät toimia luotettavina vaihtoehtoina liikekaappaukselle. Lopulta tämä projekti tuottaa robustin tietoaineiston ja algoritmisen kehyksen, jotka parantavat IMU-pohjaisen GE-tunnistuksen tarkkuutta ja yleistettävyyttä.

Opintotyyppi

Havainnollistava

Ilmoittautuminen (Arvioitu)

150

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskeluyhteys

  • Nimi: Redona Brahimetaj, Doctor of Engineering Sciences
  • Puhelinnumero: 0032465597448
  • Sähköposti: redona.brahimetaj@vub.be

Opiskelupaikat

    • Belgium
      • Brussels, Belgium, Belgia, 1050
        • Rekrytointi
        • Faculty of Enginnering, ETRO department
        • Ottaa yhteyttä:

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

  • Aikuinen
  • Vanhempi Aikuinen

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Joo

Näytteenottomenetelmä

Ei-todennäköisyysnäyte

Tutkimusväestö

Terveet aikuiset, ikä 18–65

Kuvaus

Sisällyttämiskriteerit:

  • Terveet koehenkilöt ilman liikuntarajoitteita, jotka häiritsevät kävelymallia.
  • Ei alaraajojen kipuoireilua viimeisen 6 kuukauden aikana.
  • Ei alaraajojen vammoja/leikkauksia viimeisen 6 kuukauden aikana.
  • Kieli: Alankomaiden ja/tai Englannin ja/tai Ranskan kielen puhujat.
  • Ikä 18-65 vuotta
  • Koehenkilöiden tulee ymmärtää ohjeet ja pystyä vastaamaan kysymyksiin. Lisäksi heidän tulee pystyä; ilmoittamaan kivusta, pelosta, epämukavuudesta; antamaan tietoon perustuva suostumus.

Poissulkemiskriteerit:

  • Henkilöt, joilla on sairauksia, jotka voivat haitata tutkimusta (esim.: epävakaat sydän- ja verenkiertoelimistön sairaudet, keuhkosairaudet, vaikea osteoporoosi).
  • Yksilöt, joilla on metalli-implantteja tai ihosairauksia, jotka vaikeuttaisivat anturien tai merkkiaineistojen sijoittamista.

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

Kohortit ja interventiot

Ryhmä/Kohortti
Terveet koehenkilöt
18-65 vuoden ikäiset

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Kantapään Kosketusajan Virhe: Voimalaudat vs Vicon
Aikaikkuna: 4 vuotta

Absoluuttinen aikaero voimalautojen (vertailukohtana) ja Vicon-liikkeenkaappausjärjestelmän havaitsemien kantapäänkosketusten välillä. Voimalautakantapäänkosketus määritellään ensimmäisenä kehyksenä, jolla on pystysuora maareaktiovoima.

Vicon-kantapäänkosketus on kinemaattinen tapahtuma, joka on merkitty "kantapäänkosketukseksi" laboratorion standardiprosessin mukaisesti. Virhe lasketaan kullekin askeleelle ja tiivistetään sitten osallistujien keskiarvoksi ± keskihajonta. Alemmat arvot osoittavat parempaa yhteensopivuutta.

Mittayksikkö: millisekuntia (ms)

4 vuotta
Varpaan irrotusaikavirhe: Voimalaudat vs Vicon
Aikaikkuna: 4 vuotta

Absoluuttinen aikaero voimalautoilta mitatun varpaan irtoamisen ja Viconin havaitseman varpaan irtoamisen välillä. Virhe lasketaan per askel, keskiarvoidaan osallistujan sisällä ja tiivistetään kokonaiskeskiarvoksi ± keskihajonta. Alemmat arvot osoittavat parempaa yhteensopivuutta.

Mittayksikkö: millisekuntia (ms)

4 vuotta
Tapahtumasopimus (%): Vicon vs Video - Kantapääosuma
Aikaikkuna: 4 vuotta

Prosenttiosuus kantapään kosketustapahtumista, joissa Vicon ja kuva kuvateksti -menetelmä osoittavat saman tapahtuman millisekuntien toleranssiikkunan sisällä (useita toleranssiikkunoita tutkitaan). Yhteensopivuus lasketaan per osallistuja ja tiivistetään keskiarvona ± keskihajontana osallistujien kesken. Korkeammat arvot osoittavat parempaa yhteensopivuutta.

Mittayksikkö: prosenttia (%)

4 vuotta
Tapahtumasopimus (%): Vicon vs Video - Varvas irti
Aikaikkuna: 4 vuotta

Prosenttiosuus varpaan irrotustapahtumista, joissa Vicon- ja videomerkinnät vastaavat toisiaan tarkkuusikkunan sisällä (useita tarkkuusikkunoita arvioidaan). Laskettu osallistujakohtaisesti; yhteenvetona keskiarvo ± keskihajonta osallistujaa/ osallistujia kohden. Korkeammat arvot osoittavat parempaa yhteensopivuutta.

Mittayksikkö: prosenttia (%)

4 vuotta

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
IMU Kantapääiskun Tunnistustarkkuus
Aikaikkuna: 4 vuotta

IMU-pohjaisen syväoppimismallin oikein luokittelemien kantapäänosuman tapahtumien osuus Viconin perustotuuteen verrattuna (oikeat luokitukset / tapahtumien kokonaismäärä), laskettuna osallistujakohtaisesti ja yhteenvetona keskiarvo ± keskihajonta osallistujien kesken.

Vertailu ja toleranssi: Viconin tapahtumamerkinnät; osuma lasketaan kun IMU- ja Vicon-tapahtumat osuvat samaan havaintokehykseen tai arvioitavan toleranssi-ikkunan sisälle.

Mittayksikkö: prosenttia (%)

4 vuotta
Askelajan tarkkuus
Aikaikkuna: 4 vuotta

Kuvaus: Absoluuttinen ero askelaikassa IMU:lla ja Vicon-järjestelmällä mitattujen kävelytapahtumien havaitsemisen välillä. Askelai määritellään ajanjaksona vastakkaisten jalkojen kantapään iskujen välillä.

Mittayksikkö: millisekuntia (ms)

4 vuotta
IMU Varpaan irrotustunnistuksen tarkkuus
Aikaikkuna: 4 vuotta

IMU-pohjaisen syväoppimismallin oikein luokittelemien askellustoimenpiteiden (toe off) osuus suhteessa Vicon-järjestelmän perustotuuteen (oikeat luokitukset / tapahtumien kokonaismäärä), laskettuna osallistujakohtaisesti ja yhteenvetona keskiarvo ± keskihajonta osallistujien kesken.

Vertailu- ja toleranssiarvo: Vicon-tapahtumamerkinnät; osuma lasketaan, kun IMU- ja Vicon-tapahtumat osuvat samaan havaintokehykseen tai määritellyllä toleranssialueella, jota arvioimme.

Mittayksikkö: prosenttia (%)

4 vuotta
IMU Kantapääosuman Herkkyys (Muistaminen)
Aikaikkuna: 4

Todelliset positiiviset / (todelliset positiiviset + väärennetyt negatiiviset) kantapään iskun havaitsemiseen verrattuna Viconiin, laskettuna osallistujaa/osallistujia kohden; yhteenvetona keskiarvo ± keskihajonta. Korkeampi arvo on parempi.

Mittayksikkö: prosenttia (%)

Viite ja toleranssi: Vicon-merkinnät; vastaa analysoitavan toleranssi-ikkunan sisällä

4
IMU Kantapääosuman Spesifisyys
Aikaikkuna: 4 vuotta

Oikeat negatiiviset / (oikeat negatiiviset + väärien positiivisten) kantapään iskyn havaitsemiseksi verrattuna Viconiin, laskettu osallistujaa kohden; yhteenvetona keskiarvo ± keskihajonta. Korkeampi arvo on parempi.

Vertailu & toleranssi: Vicon-merkinnät; vastaavuus toleranssi-ikkunan sisällä analysoitavaksi

Mittayksikkö: prosentti (%)

4 vuotta
IMU Varpaan Irtoamisherkkyys (Muistutus)
Aikaikkuna: 4 vuotta

TP / (TP + FN) varpaan irrotustunnistuksessa verrattuna Viconiin, laskettuna osallistujaa/kohti; yhteenvetona keskiarvo ± keskihajonta. Korkeampi arvo on parempi.

Vertailu & toleranssi: Vicon-merkinnät; vastaavuus analysoitavan toleranssi-ikkunan sisällä

Mittayksikkö: prosentti (%)

Aikakehys: 4 vuotta

4 vuotta
IMU Varpaan irtoamisen erityisyys
Aikaikkuna: 4 vuotta

TN / (TN + FP) varpaan irrotustunnistuksessa verrattuna Viconiin, laskettu per osallistuja(t); yhteenvetona keskiarvo ± keskihajonta. Korkeampi arvo on parempi.

Vertailu & toleranssi: Vicon-merkinnät; vastaavuus analysoitavan toleranssi-ikkunan sisällä

Mittayksikkö: prosenttia (%) Mittausaika: 4 vuotta

4 vuotta
Kadenanssin tarkkuus
Aikaikkuna: 4 vuotta

Kuvaus: Absoluuttinen ero askeltaajuudessa IMU:sta ja Vicon-järjestelmästä saatujen mittausten välillä. Askeltaajuus määritellään askeleiden lukumääränä minuutissa.

Mittayksikkö: askeleet minuutissa (askeleet/min)

4 vuotta
Askelpituuden tarkkuus
Aikaikkuna: 4 vuotta

Kuvaus: Absoluuttinen ero askelpituudessa IMU:lla ja Vicon-järjestelmällä mitattujen tulosten välillä. Askelpituus määritellään vastakkaisten jalkojen kantapään iskujen väliseksi etäisyydeksi.

Mittayksikkö: metriä (mm)

4 vuotta
Askeleen aikaviiveen tarkkuus
Aikaikkuna: 4 vuotta

Kuvaus: Absoluuttinen ero askelajan epäsymmetria-indeksin välillä IMU:sta saatujen ja Vicon:ista saatujen tietojen välillä. Epäsymmetria-indeksi lasketaan vasemman ja oikean askelajan suhteellisena erona.

Mittayksikkö: prosenttia (%)

4 vuotta
Askelajan Tarkkuus
Aikaikkuna: 4 vuotta

Kuvaus: Absoluuttinen ero askelaikassa IMU:sta ja Vicon-järjestelmästä saatujen tietojen välillä. Askelaika määritellään ajanjaksona saman jalan kantapään iskusta seuraavaan kantapään iskuun.

Mittayksikkö: millisekuntia (ms)

4 vuotta
Askelpituuden tarkkuus
Aikaikkuna: 4 vuotta

Kuvaus: Absoluuttinen ero askelpituudessa IMU:sta johdettujen ja Vicon:ista johdettujen mittausten välillä. Askelpituus määritellään etäisyydeksi saman jalan peräkkäisten kantapään iskujen välillä.

Mittayksikkö: metriä (mm)

4 vuotta
Asentoajan tarkkuus
Aikaikkuna: 4 vuotta

Kuvaus: Absoluuttinen ero asentoaikana IMU:sta ja Viconista saatujen tietojen välillä. Asentoaika määritellään ajanjaksona kantapään kosketuksesta saman jalan varpaiden irtoamiseen.

Mittayksikkö: millisekuntia (ms)

4 vuotta
Kaksijalkaisen tuen ajan tarkkuus
Aikaikkuna: 4 vuotta

Kuvaus: Absoluuttinen ero kaksoistuen ajassa IMU:sta ja Viconista saatujen mittausten välillä. Kaksoistuen aika tarkoittaa aikaa, jonka aikana molemmat jalat ovat kosketuksissa maahan.

Mittayksikkö: millisekuntia (ms)

4 vuotta

Muut tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Paino
Aikaikkuna: 4 vuotta

Paino mitataan kalibroidulla digitaalisella vaa'alla, ja osallistujat käyttävät kevyttä vaatetusta ja eivät kenkiä. Paino tallennetaan kerran lähtötasolla ja ajoitettujen seurantatapaamisten yhteydessä. Tulokset tiivistetään osallistujien keskiarvona ± keskihajontana.

Mittayksikkö: kilogrammat (kg)

4 vuotta
Pituus
Aikaikkuna: 4 vuotta

Pituus mitataan seinään kiinnitetyllä stadionmittarilla, osallistujien seisottaessa pystyssä ilman kenkiä ja kantapäät yhdessä. Tulokset tiivistetään keskiarvona ± keskihajontana osallistujien kesken.

Mittayksikkö: metriä (mm)

4 vuotta
Painoindeksi (BMI)
Aikaikkuna: 4 vuotta

BMI lasketaan painon (kg) jaettuna pituuden neliöllä (m²). Tämä tarjoaa standardoidun mittarin suhteellisesta painosta, joka on säädetty pituuden mukaan. Tulokset tiivistetään keskiarvona ± keskihajontana osallistujien kesken.

Mittayksikkö: kilogrammaa neliömetriä kohti (kg/m²)

4 vuotta

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus (Todellinen)

Perjantai 12. joulukuuta 2025

Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)

Maanantai 31. joulukuuta 2029

Opintojen valmistuminen (Arvioitu)

Maanantai 31. joulukuuta 2029

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Keskiviikko 27. elokuuta 2025

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Maanantai 17. marraskuuta 2025

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Keskiviikko 19. marraskuuta 2025

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Keskiviikko 19. elokuuta 2026

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Tiistai 18. elokuuta 2026

Viimeksi vahvistettu

Lauantai 1. elokuuta 2026

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

PÄÄTTÄMÄTÖN

IPD-suunnitelman kuvaus

Vielä päättämättä

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .

Tilaa