하지 착용형 관성 측정 장치를 이용한 하지 손상 예측 (PredKnee)
하지 착용형 관성 측정 장치를 이용한 기존 하지 부상 예측
이 연구는 108명의 스포츠 과학 학생들로부터 이전 하지(下肢) 부상, 스포츠 활동 및 예방 조치에 관한 설문지와 관성 센서 데이터를 분석하고, 인공지능 기반 예측 알고리즘의 전향적 개발과 결합합니다.
관성 센서 데이터는 표준 400m 트랙에서 걷기와 달리기 중에 수집되었으며, 센서는 허벅지와 발목에 부착되었고, 심박수는 스마트워치를 통해 기록되었습니다. 참가자들은 또한 이전 부상, 동반 질환, 스포츠 활동 및 예방에 관한 설문지를 작성했습니다.
목표는 익명화된 데이터를 사용하여 인공지능 분석을 통해 무릎과 발목 이전 부상과 관련된 보행 및 달리기 패턴을 식별하고, 이러한 결과를 스포츠 활동 및 예방 조치와 연관시키는 것입니다.
가설: 이전 하지 부상은 관성 센서와 인공지능 기반 분석으로 감지 가능한 특정 보행 및 달리기 패턴을 남깁니다.
연구 개요
상세 설명
본 연구에서는 108명의 스포츠 과학 학생들을 대상으로 하지 부상 이력, 스포츠 활동, 예방 조치와의 가능한 연관성에 관한 설문지 및 관성 센서 데이터 분석을 수행하고, 하지 부상 이력을 탐지하기 위한 AI 기반 예측 알고리즘의 전향적 개발을 다룹니다.
모든 참가자에게서 정의된 트랙(표준 400m 타탄 트랙에서 걷기 5분, 달리기 5분, 걷기 5분)에서 걷기 및 달리기 중 관성 센서 데이터를 수집했습니다. 센서는 양쪽 허벅지 무릎 관절 위 외측과 양쪽 발목 외과 위 외측에 부착되었습니다. 또한, 참가자들은 심박수를 기록하기 위해 왼쪽 손목에 스마트워치를 착용했습니다. 더불어, 참가자들은 이전 부상, 동반 질환, 스포츠 활동 및 시행된 예방 조치에 관한 설문지를 작성했습니다.
현재 분석의 목표는 익명화된 설문지 및 관성 센서 데이터를 활용하여 AI 알고리즘을 통해 하지(무릎 및 발목)의 이전 부상을 나타내는 보행 및 달리기 패턴을 식별하고, 이러한 결과를 보고된 스포츠 활동 및 예방 조치와 상관관계를 분석하는 것입니다.
가설: 하지(특히 무릎 및 발목)의 이전 부상은 관성 센서로 측정 가능한 특정 보행 및 달리기 패턴을 초래하며, 이는 AI 기반 분석을 통해 식별될 수 있습니다.
연구 유형
등록 (실제)
연락처 및 위치
연구 장소
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Bavaria
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Munich, Bavaria, 독일, 81675
- TUM University Hospital
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
샘플링 방법
연구 인구
설명
포함 기준:
- 주관적으로 건강한 참가자
- 나이: 18세 이상 60세 미만
- 운동 지침을 따르고 설문지를 완료할 수 있을 만큼 충분한 독일어 능력
제외 기준:
- 나이 18세 미만 또는 60세 초과
- 최근 하지 부상 및 외상 (6개월 이내)
- 급성 악성 질환
- 급성 염증성 질환
- 독일어 능력 부족
- 검사를 위한 심폐 지구력 부족
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
개입 / 치료 |
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시험군
모든 참가자는 TUM 의학 및 보건 학교의 체육 학생들이었습니다.
모든 참가자로부터 정해진 트랙(5분 걷기, 5분 달리기, 5분 걷기, 표준 400m 타탄 트랙)에서 걷기와 달리기 중 관성 센서 데이터를 수집했습니다.
모든 참가자는 이전 부상, 동반 질환, 스포츠 활동 및 취한 예방 조치에 관한 설문지를 완료했습니다.
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참가자들은 양쪽 다리에 관성 측정 장치(IMU)를 착용한 채 걷기와 달리기를 했습니다.
IMU(Mbientlab의 MetaMotionS 센서)는 100Hz(가속도계 및 자이로스코프)와 25Hz(자력계)로 기록되었습니다.
검사 당일에 피험자들은 과거 부상, 스포츠 종류, 운동 활동 및 예방 조치에 대한 표준화된 설문지를 작성했습니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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IMU 데이터
기간: 기준 시점
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네 개의 IMU로부터 얻은 타임스탬프가 찍힌, 필터링되지 않은, 장치 좌표 기반의 3축 IMU 데이터(Ax, Ay, Az). IMU는 양쪽 허벅지(무릎 관절 위쪽)와 양쪽 발목(외측 복사뼈 위쪽)에 측면으로 부착되었습니다.
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기준 시점
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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하지 부상 설문지
기간: 기준선
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참가자들은 표준화된 설문지를 통해 하지에 영향을 미친 과거 부상과 질병을 보고했습니다.
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기준선
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설문지 스포츠 활동
기간: 기준선
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참가자들은 표준화된 설문지에 자신의 운동 종목과 강도 수준을 기재했습니다.
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기준선
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설문지 예방
기간: 기준치
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참가자들은 표준화된 설문지를 통해 스포츠 부상을 예방하기 위한 조치가 시행되고 있는지 여부를 표시했습니다.
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기준치
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 연구 책임자: Rüdiger von Eisenhart-Rothe, Prof. Dr. med., Department of Orthopaedics and Sports Orthopaedics, TUM University Hospital
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- KneeInjuryPred
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
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IPD 계획 설명
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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IMU 데이터 수집에 대한 임상 시험
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The Hong Kong Polytechnic UniversityLogistics and Supply Chain MultiTech R&D Centre, Hong Kong모병
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Laurent ServaisCentre Hospitalier Régional de la Citadelle; SYSNAV완전한
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The University of QueenslandBecton, Dickinson and Company모병
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IRCCS National Neurological Institute "C. Mondino...IRCCS Associazione Oasi Maria SS. ONLUS, Troina, Italy; IRCCS Istituto Auxologico Italiano... 그리고 다른 협력자들완전한
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