Ta strona została przetłumaczona automatycznie i dokładność tłumaczenia nie jest gwarantowana. Proszę odnieść się do angielska wersja za tekst źródłowy.

Baza Danych do Treningu i Testowania Metod Analizy Chodu Opartych na IMU (IMU-GAIT)

17 listopada 2025 zaktualizowane przez: Bart Jansen, Vrije Universiteit Brussel

Baza danych treningowa i testowa dla metod analizy chodu opartych na IMU

Celem tego badania jest utworzenie wysokiej jakości, zsynchronizowanego zbioru danych dotyczących zdarzeń chodu (GE) poprzez równoczesne gromadzenie danych z jednostek pomiaru bezwładności (IMU) oraz zweryfikowanych detekcji referencyjnych przy użyciu systemu przechwytywania ruchu Vicon. Głównym celem jest rozwiązanie istniejących ograniczeń w wykrywaniu GE - takich jak słaba uogólnialność, ograniczona różnorodność danych oraz brak precyzyjnej synchronizacji - poprzez rygorystyczny protokół zapewniający dokładność i przejrzystość. Eksperyment jest zorganizowany w trzech etapach. Po pierwsze, GE pochodzące z systemu Vicon zostaną zweryfikowane i udoskonalone przy użyciu uzupełniających modalności (płyt siłowych i nagrań wideo). Następnie opracowane i ocenione zostaną algorytmy uczenia głębokiego (DL) do wykrywania GE bezpośrednio z danych IMU, przy czym adnotacje Vicon będą służyć jako dane referencyjne. Wreszcie, przeanalizowany zostanie wpływ różnic w czasie GE na przestrzenno-czasowe parametry chodu (SGP) w celu oceny wykonalności wykorzystania systemów opartych wyłącznie na IMU do wiarygodnej analizy chodu.

Dzięki osiągnięciu tych celów, badanie ma na celu poprawę dokładności wykrywania GE z czujników noszonych oraz umożliwienie bardziej dostępnej, skalowalnej i wiarygodnej analizy chodu poza środowiskiem laboratoryjnym.

Przegląd badań

Status

Jeszcze nie rekrutacja

Szczegółowy opis

Ten projekt bada rozwój dokładnych i niezawodnych metod wykrywania zdarzeń chodu (GE) przy użyciu noszonych jednostek pomiaru inercyjnego (IMU), walidowanych w porównaniu z danymi z systemu motion capture stanowiącymi złoty standard (Vicon). Analiza chodu odgrywa kluczową rolę w zrozumieniu ludzkiej lokomocji i ma ważne zastosowania kliniczne w rehabilitacji, neurologii, ortopedii oraz ocenie ryzyka upadków. Jednak obecne podejścia oparte na IMU są ograniczone problemami z synchronizacją, małymi lub jednorodnymi zbiorami danych oraz niewystarczającą walidacją w porównaniu z danymi referencyjnymi. Niniejsze badanie rozwiązuje te luki poprzez systematyczne gromadzenie i walidację danych dotyczących chodu u zdrowych uczestników. Zbiór danych będzie przeprowadzony w laboratorium analizy ruchu Brubotics Rehabilitation Research Center (BRRC). Uczestnicy będą wykonywać próby chodu z różnymi prędkościami (wolna, samodzielnie wybrana i szybka) wzdłuż standardowej 10-metrowej ścieżki. Refleksyjne znaczniki będą umieszczane na punktach anatomicznych, a czujnik IMU zamontowany na kości krzyżowej będzie rejestrował sygnały inercyjne. GE będą jednocześnie rejestrowane za pomocą systemu Vicon, uzupełnione danymi z kamer wideo i platform dynamometrycznych do walidacji. Badanie jest zorganizowane w trzech fazach. Faza 1 waliduje i udoskonala GE wykrywane przez system Vicon przy użyciu komplementarnych modalności. Faza 2 rozwija i ocenia algorytmy głębokiego uczenia do wykrywania opartego na IMU, w tym eksplorację uczenia samonadzorowanego. Faza 3 bada, jak różnice w czasie GE wpływają na przestrzenno-czasowe parametry chodu (np. czas kroku, kadencja, asymetria), z celem ustalenia, czy systemy oparte wyłącznie na IMU mogą służyć jako niezawodne alternatywy dla systemów motion capture. Ostatecznie, ten projekt dostarczy solidny zbiór danych i ramy algorytmiczne, które poprawią precyzję i uogólnialność wykrywania GE opartego na IMU.

Typ studiów

Obserwacyjny

Zapisy (Szacowany)

150

Kontakty i lokalizacje

Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.

Kontakt w sprawie studiów

  • Nazwa: Redona Brahimetaj, Doctor of Engineering Sciences
  • Numer telefonu: 0032465597448
  • E-mail: redona.brahimetaj@vub.be

Kryteria uczestnictwa

Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.

Kryteria kwalifikacji

Wiek uprawniający do nauki

  • Dorosły
  • Starszy dorosły

Akceptuje zdrowych ochotników

Tak

Metoda próbkowania

Próbka bez prawdopodobieństwa

Badana populacja

Zdrowi dorośli, wiek 18-65 lat

Opis

Kryteria włączenia:

  • Zdrowi uczestnicy bez zaburzeń motorycznych zakłócających wzorzec chodu.
  • Brak historii bólu kończyn dolnych w ciągu ostatnich 6 miesięcy.
  • Brak historii urazów/zabiegów chirurgicznych kończyn dolnych w ciągu ostatnich 6 miesięcy.
  • Język: osoby mówiące po niderlandzku i/lub angielsku i/lub francusku.
  • Wiek 18-65 lat
  • Uczestnicy muszą rozumieć instrukcje i odpowiadać na pytania. Dodatkowo powinni umieć: sygnalizować ból, strach, dyskomfort; wyrazić świadomą zgodę.

Kryteria wyłączenia:

  • Osoby ze współchorobowościami, które mogłyby utrudnić badanie (np.: niestabilne zaburzenia układu sercowo-naczyniowego, zaburzenia płucne, ciężka osteoporoza).
  • Osoby z implantami metalowymi lub schorzeniami skóry utrudniającymi umieszczenie czujników lub znaczników.

Plan studiów

Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.

Jak projektuje się badanie?

Szczegóły projektu

Kohorty i interwencje

Grupa / Kohorta
Zdrowi ochotnicy
Wiek 18-65 lat

Co mierzy badanie?

Podstawowe miary wyniku

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Błąd czasu uderzenia piętą: Płyty siłowe vs Vicon
Ramy czasowe: 4 lata

Bezwzględna różnica czasu między uderzeniem pięty wykrytym przez zsynchronizowane platformy sił (referencja) a uderzeniem pięty wykrytym przez system przechwytywania ruchu Vicon. Uderzenie pięty na platformie sił jest zdefiniowane jako pierwsza klatka z pionową siłą reakcji podłoża.

Uderzenie pięty Vicon to zdarzenie kinematyczne oznaczone jako "uderzenie pięty" zgodnie ze standardowym potokiem laboratoryjnym. Błąd jest obliczany dla każdego kroku, a następnie podsumowany jako ogólna średnia ± SD wśród uczestników. Niższe wartości wskazują na lepszą zgodność.

Jednostka miary: milisekundy (ms)

4 lata
Błąd czasu odrywania palców: Płyty pomiarowe siły vs Vicon
Ramy czasowe: 4 lata

Bezwzględna różnica czasowa między oderwaniem palca od płytek siłowych a oderwaniem palca wykrytym przez system Vicon. Błąd jest obliczany dla każdego kroku, uśredniany w ramach uczestnika, a następnie podsumowywany jako ogólna średnia ± SD. Niższe wartości wskazują na lepszą zgodność.

Jednostka miary: milisekundy (ms)

4 lata
Porozumienie dotyczące zdarzenia (%): Vicon vs Wideo - Kontakt pięty
Ramy czasowe: 4 lata

Procent zdarzeń uderzenia piętą, dla których system Vicon i ręczna adnotacja klatka po klatce z nagrania wideo wskazują to samo zdarzenie w ramach okna tolerancji czasowej w milisekundach (będą badane różne okna tolerancji). Zgodność jest obliczana dla każdego uczestnika i podsumowywana jako średnia ± odchylenie standardowe wśród uczestników. Wyższe wartości wskazują na lepszą zgodność.

Jednostka miary: procent (%)

4 lata
Porozumienie co do Zdarzeń (%): Vicon vs Wideo - Odrywanie Palców
Ramy czasowe: 4 lata

Procent zdarzeń oderwania palców (toe-off), dla których oznaczenia systemu Vicon i analizy wideo pokrywają się w granicach okna tolerancji (będą oceniane różne okna tolerancji). Obliczane dla każdego uczestnika; podsumowane jako średnia ± odchylenie standardowe na uczestnika/uczestników. Wyższe wartości wskazują na lepszą zgodność.

Jednostka miary: procent (%)

4 lata

Miary wyników drugorzędnych

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Dokładność wykrywania uderzenia pięty przez IMU
Ramy czasowe: 4 lata

Proporcja poprawnie sklasyfikowanych zdarzeń kontaktu pięty z podłożem przez model głębokiego uczenia oparty na IMU w odniesieniu do danych referencyjnych Vicon (poprawne klasyfikacje / całkowita liczba zdarzeń), obliczona dla każdego uczestnika i podsumowana jako średnia ± SD dla uczestnika(ów).

Referencja i tolerancja: Etykiety zdarzeń Vicon; dopasowanie jest liczone, gdy zdarzenia IMU i Vicon występują w tej samej klatce detekcji lub w oknie tolerancji, które będziemy oceniać.

Jednostka miary: procent (%)

4 lata
Dokładność Czasu Kroku
Ramy czasowe: 4 lata

Opis: Bezwzględna różnica w czasie kroku między wykrywaniem zdarzeń chodu pochodzącym z IMU a pochodzącym z systemu Vicon. Czas kroku definiuje się jako czas między kolejnymi uderzeniami pięt przeciwstawionych stóp.

Jednostka miary: milisekundy (ms)

4 lata
Dokładność wykrywania odbicia palcami stopy w IMU
Ramy czasowe: 4 lata

Proporcja poprawnie sklasyfikowanych zdarzeń odbicia palców stóp przez model głębokiego uczenia oparty na IMU w odniesieniu do danych referencyjnych Vicon (poprawne klasyfikacje / całkowita liczba zdarzeń), obliczona dla każdego uczestnika i podsumowana jako średnia ± odchylenie standardowe wśród uczestników.

Referencja i tolerancja: Etykiety zdarzeń Vicon; dopasowanie jest liczone, gdy zdarzenia IMU i Vicon mieszczą się w tej samej klatce detekcji lub w oknie tolerancji, które ocenimy.

Jednostka miary: procent (%)

4 lata
Czułość Wykrywania Uderzenia Pięty (Czułość)
Ramy czasowe: 4

Prawdziwie pozytywne / (prawdziwie pozytywne + fałszywie negatywne) dla wykrycia kontaktu pięty z podłożem vs Vicon, obliczone na uczestnika(ów); podsumowane jako średnia ± SD. Wyższa wartość oznacza lepszy wynik.

Jednostka miary: procent (%)

Referencje i tolerancja: etykiety Vicon; dopasowanie w ramach okna tolerancji do analizy

4
Specyficzność Wykrywania Uderzenia Piętą IMU
Ramy czasowe: 4 lata

Prawdziwe negatywy / (prawdziwe negatywy + fałszywe pozytywy) dla wykrywania kontaktu pięty z podłożem vs Vicon, obliczone na uczestnika(ów); podsumowane jako średnia ± SD. Wyższa wartość oznacza lepszy wynik.

Referencja i tolerancja: etykiety Vicon; dopasowanie w granicach okna tolerancji do analizy

Jednostka miary: procent (%)

4 lata
Czułość wyczuwania odbicia palcami stopy (Recall)
Ramy czasowe: 4 lata

TP / (TP + FN) dla wykrycia odbicia palcami w porównaniu z Vicon, obliczone na uczestnika(ów); podsumowane jako średnia ± SD. Im wyższa wartość, tym lepiej.

Referencja i tolerancja: Etykiety Vicon; dopasowanie w oknie tolerancji do analizy

Jednostka miary: procent (%)

Okres czasu: 4 lata

4 lata
Specyficzność Odrywania Palców IMU
Ramy czasowe: 4 lata

TN / (TN + FP) dla wykrycia odbicia palcami vs Vicon, obliczone na uczestnika(ów); podsumowane jako średnia ± SD. Wyższa wartość oznacza lepszy wynik.

Referencja i tolerancja: Etykiety Vicon; dopasowanie w oknie tolerancji do analizy

Jednostka miary: procent (%) Okres czasu: 4 lata

4 lata
Dokładność Kadencji
Ramy czasowe: 4 lata

Opis: Bezwzględna różnica w kadencji między pomiarami pochodzącymi z IMU i Vicon. Kadencja jest definiowana jako liczba kroków na minutę.

Jednostka miary: kroki na minutę (kroki/min)

4 lata
Dokładność Długości Kroku
Ramy czasowe: 4 lata

Opis: Bezwzględna różnica w długości kroku między pomiarami pochodzącymi z IMU a pomiarami pochodzącymi z Vicon. Długość kroku definiuje się jako odległość między uderzeniami pięt przeciwstawnych stóp.

Jednostka miary: metry (mm)

4 lata
Dokładność asymetrii kroku w czasie
Ramy czasowe: 4 lata

Opis: Bezwzględna różnica w indeksie asymetrii czasu kroku między danymi pochodzącymi z IMU a danymi pochodzącymi z systemu Vicon. Indeks asymetrii jest obliczany jako względna różnica między czasami kroku lewej i prawej nogi.

Jednostka miary: procent (%)

4 lata
Dokładność Czasu Kroku
Ramy czasowe: 4 lata

Opis: Bezwzględna różnica w czasie kroku między danymi pochodzącymi z IMU i systemu Vicon. Czas kroku definiuje się jako czas między uderzeniami pięty tej samej stopy.

Jednostka miary: milisekundy (ms)

4 lata
Dokładność Długości Kroku
Ramy czasowe: 4 lata

Opis: Bezwzględna różnica w długości kroku pomiędzy pomiarami pochodzącymi z IMU i pochodzącymi z systemu Vicon. Długość kroku definiuje się jako odległość między kolejnymi uderzeniami pięty tej samej stopy.

Jednostka miary: metry (mm)

4 lata
Dokładność Czasu Podporu
Ramy czasowe: 4 lata

Opis: Bezwzględna różnica w czasie podporu między danymi pochodzącymi z IMU a danymi pochodzącymi z systemu Vicon. Czas podporu definiuje się jako czas od uderzenia piętą do odbicia palcami tej samej stopy.

Jednostka miary: milisekundy (ms)

4 lata
Dokładność Czasu Podwójnego Podparcia
Ramy czasowe: 4 lata

Opis: Bezwzględna różnica w czasie podwójnego podparcia między pomiarami pochodzącymi z IMU i Vicon. Czas podwójnego podparcia odnosi się do czasu, w którym obie stopy mają kontakt z podłożem.

Jednostka miary: milisekundy (ms)

4 lata

Inne miary wyników

Miara wyniku
Opis środka
Ramy czasowe
Waga
Ramy czasowe: 4 lata

Masa ciała będzie mierzona przy użyciu skalibrowanej wagi cyfrowej, przy czym uczestnicy będą mieli na sobie lekkie ubranie i będą boso. Waga będzie rejestrowana jednorazowo na początku badania oraz podczas zaplanowanych wizyt kontrolnych. Wyniki będą podsumowane jako średnia ± odchylenie standardowe wśród uczestników.

Jednostka miary: kilogramy (kg)

4 lata
Wysokość
Ramy czasowe: 4 lata

Wysokość ciała w pozycji stojącej będzie mierzona przy użyciu stadiometru ściennego, z uczestnikami stojącymi wyprostowanymi, bez butów i z piętami złączonymi. Wyniki zostaną podsumowane jako średnia ± odchylenie standardowe wśród uczestników.

Jednostka miary: metry (mm)

4 lata
Wskaźnik masy ciała (BMI)
Ramy czasowe: 4 lata

BMI będzie obliczane jako masa ciała (kg) podzielona przez wzrost do kwadratu (m²). To zapewnia standaryzowaną miarę względnej masy ciała skorygowaną o wzrost. Wyniki zostaną podsumowane jako średnia ± odchylenie standardowe wśród uczestników.

Jednostka miary: kilogramy na metr kwadratowy (kg/m²)

4 lata

Współpracownicy i badacze

Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.

Daty zapisu na studia

Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.

Główne daty studiów

Rozpoczęcie studiów (Szacowany)

1 grudnia 2025

Zakończenie podstawowe (Szacowany)

30 listopada 2029

Ukończenie studiów (Szacowany)

31 grudnia 2029

Daty rejestracji na studia

Pierwszy przesłany

27 sierpnia 2025

Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości

17 listopada 2025

Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)

19 listopada 2025

Aktualizacje rekordów badań

Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)

19 listopada 2025

Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości

17 listopada 2025

Ostatnia weryfikacja

1 października 2025

Więcej informacji

Terminy związane z tym badaniem

Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)

Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?

NIEZDECYDOWANY

Opis planu IPD

Wciąż niezdecydowany

Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze

Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA

Nie

Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .

Subskrybuj