Base de Données d'Entraînement et de Test pour les Méthodes d'Analyse de la Démarche Basées sur IMU (IMU-GAIT)
Base de Données d'Entraînement et de Test pour les Méthodes d'Analyse de la Marche Basées sur IMU
L'objectif de cette étude est d'établir un ensemble de données synchronisé et de haute qualité des événements de marche (GE) en collectant simultanément des données d'unité de mesure inertielle (IMU) et des détections validées de référence absolue à l'aide d'un système de capture de mouvement Vicon. L'objectif principal est de remédier aux limitations existantes dans la détection des GE - telles que la faible généralisabilité, la diversité limitée des données et le manque de synchronisation précise - grâce à un protocole rigoureux qui garantit l'exactitude et la transparence. L'expérience est structurée en trois phases. Premièrement, les GE dérivés de Vicon seront validés et affinés à l'aide de modalités complémentaires (plateformes de force et enregistrements vidéo). Ensuite, des algorithmes d'apprentissage profond (DL) seront développés et évalués pour la détection des GE directement à partir des données IMU, les annotations Vicon servant de référence absolue. Enfin, l'impact des différences de synchronisation des GE sur les paramètres spatiotemporels de la marche (SGP) sera analysé pour évaluer la faisabilité de l'utilisation de systèmes exclusivement IMU pour une analyse fiable de la marche.
En atteignant ces objectifs, l'étude vise à améliorer la précision de la détection des GE à partir de capteurs portables et à permettre une analyse de la marche plus accessible, évolutive et fiable en dehors de l'environnement de laboratoire.
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Description détaillée
Type d'étude
Inscription (Estimé)
Contacts et emplacements
Coordonnées de l'étude
- Nom: Redona Brahimetaj, Doctor of Engineering Sciences
- Numéro de téléphone: 0032465597448
- E-mail: redona.brahimetaj@vub.be
Lieux d'étude
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Belgium
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Brussels, Belgium, Belgique, 1050
- Recrutement
- Faculty of Enginnering, ETRO department
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Contact:
- Redona Brahimetaj, PhD engineering sciences
- Numéro de téléphone: +32 2 629 20 10
- E-mail: redona.brahimetaj@vub.be
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
- Adulte
- Adulte plus âgé
Accepte les volontaires sains
Méthode d'échantillonnage
Population étudiée
La description
Critères d'inclusion :
- Sujets en bonne santé sans troubles moteurs perturbant le schéma de marche.
- Aucun antécédent de douleur dans les membres inférieurs au cours des 6 derniers mois.
- Aucun antécédent de blessures/chirurgies des membres inférieurs au cours des 6 derniers mois.
- Langue : locuteurs néerlandais et/ou anglais et/ou français.
- Âge de 18 à 65 ans.
- Les sujets doivent être capables de comprendre les instructions et de répondre aux questions. De plus, ils doivent pouvoir : signaler la douleur, la peur, l'inconfort ; donner un consentement éclairé.
Critères d'exclusion :
- Personnes présentant des comorbidités pouvant entraver l'étude (ex. : troubles cardiovasculaires instables, troubles pulmonaires, ostéoporose sévère).
- Personnes avec des implants métalliques ou des affections cutanées qui rendraient difficile la pose de capteurs ou de marqueurs.
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
Cohortes et interventions
Groupe / Cohorte |
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Sujets sains
Âge 18-65 ans
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Erreur de Timing du Contact Talon : Plaques de Force vs Vicon
Délai: 4 ans
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Différence temporelle absolue entre le talon posé détecté par les plateformes de force synchronisées (référence) et le talon posé détecté par le système de capture de mouvement Vicon. Le talon posé sur plateforme de force est défini comme la première trame avec une force de réaction au sol verticale. Le talon posé Vicon est l'événement cinématique étiqueté « talon posé » selon le pipeline standard du laboratoire. L'erreur est calculée par pas, puis résumée comme moyenne globale ± écart-type entre les participant(s). Des valeurs inférieures indiquent un meilleur accord. Unité de mesure : millisecondes (ms) |
4 ans
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Erreur de Timing du Déroulé du Pas : Plaques de Force vs Vicon
Délai: 4 ans
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Différence temporelle absolue entre le décollement du pied des plateformes de force et le décollement détecté par Vicon. L'erreur est calculée par pas, moyenne par participant, puis résumée en moyenne globale ± écart-type. Les valeurs inférieures indiquent un meilleur accord. Unité de mesure : millisecondes (ms) |
4 ans
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Accord des Événements (%): Vicon vs Vidéo - Contact du Talon
Délai: 4 ans
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Pourcentage des événements de contact talon pour lesquels Vicon et l'annotation vidéo image par image indiquent le même événement dans une fenêtre de tolérance en ms (plusieurs fenêtres de tolérance seront explorées). L'accord est calculé par participant et résumé sous forme de moyenne ± écart-type sur le(s) participant(s). Des valeurs plus élevées indiquent un meilleur accord. Unité de mesure : pourcentage (%) |
4 ans
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Accord des Événements (%): Vicon vs Vidéo - Décollement du Pied
Délai: 4 ans
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Pourcentage d'événements de décollement du pied pour lesquels les annotations Vicon et vidéo coïncident dans une fenêtre de tolérance (plusieurs fenêtres de tolérance seront évaluées). Calculé par participant ; résumé sous forme de moyenne ± ÉT par participant(s). Des valeurs plus élevées indiquent un meilleur accord. Unité de mesure : pourcentage (%) |
4 ans
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
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Précision de la détection du contact talonnier par IMU
Délai: 4 ans
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Proportion d'événements de contact talon correctement classés par le modèle d'apprentissage profond basé sur IMU par rapport à la vérité terrain Vicon (classifications correctes / total des événements), calculée par participant et résumée en moyenne ± écart-type sur l'ensemble des participants. Référence et tolérance : étiquettes d'événements Vicon ; une correspondance est comptabilisée lorsque les événements IMU et Vicon tombent dans la même trame de détection ou dans une fenêtre de tolérance que nous évaluerons. Unité de mesure : pourcentage (%) |
4 ans
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Précision du temps de pas
Délai: 4 ans
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Description : Différence absolue du temps de pas entre la détection d'événements de marche dérivée de l'IMU et celle dérivée du système Vicon. Le temps de pas est défini comme le temps entre les contacts successifs du talon des pieds opposés. Unité de mesure : millisecondes (ms) |
4 ans
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Précision de détection du décollement du pied par IMU
Délai: 4 ans
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Proportion des événements de décollement du pied correctement classés par le modèle d'apprentissage profond basé sur IMU par rapport à la vérité terrain Vicon (classifications correctes / total des événements), calculée par participant et résumée en moyenne ± écart-type sur l'ensemble des participants. Référence et tolérance : étiquettes d'événements Vicon ; une correspondance est comptabilisée lorsque les événements IMU et Vicon tombent dans la même fenêtre de détection ou dans une fenêtre de tolérance que nous évaluerons. Unité de mesure : pourcentage (%) |
4 ans
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Sensibilité à la Frappe du Talon IMU (Rappel)
Délai: 4
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Vrais positifs / (vrais positifs + faux négatifs) pour la détection du talon au sol par rapport au Vicon, calculé par participant(s) ; résumé en moyenne ± écart-type. Plus élevé est meilleur. Unité de mesure : pourcentage (%) Référence et tolérance : étiquettes Vicon ; correspondance dans une fenêtre de tolérance à analyser |
4
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Spécificité de la détection du contact talon par IMU
Délai: 4 ans
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Vrais négatifs / (vrais négatifs + faux positifs) pour la détection du contact talon par rapport à Vicon, calculé par participant(s) ; résumé en moyenne ± écart-type. Plus élevé est meilleur. Référence et tolérance : étiquettes Vicon ; correspondance dans une fenêtre de tolérance à analyser Unité de mesure : pourcentage (%) |
4 ans
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Sensibilité du Décollage du Pied IMU (Rappel)
Délai: 4 ans
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TP / (TP + FN) pour la détection du décollement du pied par rapport à Vicon, calculé par participant(s) ; résumé sous forme de moyenne ± ET. Plus c'est élevé, mieux c'est. Référence et tolérance : Étiquettes Vicon ; correspondance dans une fenêtre de tolérance à analyser Unité de mesure : pourcentage (%) Délai : 4 ans |
4 ans
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Spécificité du Décollage du Pied IMU
Délai: 4 ans
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TN / (TN + FP) pour la détection du décollement du pied par rapport à Vicon, calculé par participant(s) ; résumé sous forme de moyenne ± écart-type. Plus la valeur est élevée, meilleure elle est. Référence et tolérance : étiquettes Vicon ; correspondance dans une fenêtre de tolérance à analyser Unité de mesure : pourcentage (%) Durée : 4 ans |
4 ans
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Précision de Cadence
Délai: 4 ans
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Description : Différence absolue de cadence entre les mesures dérivées de l'IMU et celles dérivées du système Vicon. La cadence est définie comme le nombre de pas par minute. Unité de mesure : pas par minute (pas/min) |
4 ans
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Précision de la Longueur de Pas
Délai: 4 ans
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Description : Différence absolue de la longueur de pas entre les mesures dérivées de l'IMU et celles dérivées du système Vicon. La longueur de pas est définie comme la distance entre les contacts talon des pieds opposés. Unité de mesure : mètres (mm) |
4 ans
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Précision de l'asymétrie pas-temps
Délai: 4 ans
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Description : Différence absolue de l'indice d'asymétrie du temps de pas entre les données dérivées de l'IMU et celles dérivées du Vicon. L'indice d'asymétrie est calculé comme la différence relative entre les temps de pas gauche et droit. Unité de mesure : pourcentage (%) |
4 ans
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Précision du temps de pas
Délai: 4 ans
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Description : Différence absolue du temps de foulée entre les données dérivées de l'IMU et celles dérivées du système Vicon. Le temps de foulée est défini comme le temps entre les contacts talon du même pied. Unité de mesure : millisecondes (ms) |
4 ans
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Précision de la longueur de pas
Délai: 4 ans
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Description : Différence absolue de longueur de foulée entre les mesures dérivées de l'IMU et celles dérivées du système Vicon. La longueur de foulée est définie comme la distance entre deux contacts talon consécutifs du même pied. Unité de mesure : mètres (mm) |
4 ans
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Précision du temps d'appui
Délai: 4 ans
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Description : Différence absolue du temps d'appui entre les données dérivées de l'IMU et celles dérivées du système Vicon. Le temps d'appui est défini comme le temps entre le contact du talon et le décollement de la pointe du même pied. Unité de mesure : millisecondes (ms) |
4 ans
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Précision du temps de double-appui
Délai: 4 ans
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Description : Différence absolue du temps de double support entre les mesures dérivées de l'IMU et celles dérivées du système Vicon. Le temps de double support désigne la durée pendant laquelle les deux pieds sont en contact avec le sol. Unité de mesure : millisecondes (ms) |
4 ans
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Autres mesures de résultats
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
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Poids
Délai: 4 ans
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Le poids corporel sera mesuré à l'aide d'une balance numérique étalonnée, les participants portant des vêtements légers et sans chaussures. Le poids sera enregistré une fois au départ et lors des suivis programmés. Les résultats seront résumés en moyenne ± écart type parmi les participants. Unité de mesure : kilogrammes (kg) |
4 ans
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Hauteur
Délai: 4 ans
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La hauteur debout sera mesurée à l'aide d'un stadiomètre mural, les participants se tenant droits, sans chaussures et les talons joints. Les résultats seront résumés en moyenne ± écart-type pour l'ensemble des participants. Unité de mesure : mètres (mm) |
4 ans
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Indice de Masse Corporelle (IMC)
Délai: 4 ans
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L'IMC sera calculé comme le poids (kg) divisé par la taille au carré (m²). Cela fournit une mesure standardisée du poids relatif ajusté pour la taille. Les résultats seront résumés sous forme de moyenne ± écart-type pour l'ensemble des participants. Unité de mesure : kilogrammes par mètre carré (kg/m²) |
4 ans
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Estimé)
Achèvement de l'étude (Estimé)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Mots clés
Autres numéros d'identification d'étude
- 25235_IMU-GAIT
- 25235 (Identificateur de registre: 25235)
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?
Description du régime IPD
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
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