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Base de Dados de Treino e Teste para Métodos de Análise da Marcha Baseados em IMU (IMU-GAIT)

18 de agosto de 2026 atualizado por: Bart Jansen, Vrije Universiteit Brussel

O objetivo deste estudo é estabelecer um conjunto de dados sincronizado e de alta qualidade de eventos de marcha (GE) através da recolha simultânea de dados de unidades de medição inercial (IMU) e deteções de verdade terrestre validadas usando um sistema de captura de movimento Vicon. O objetivo principal é abordar as limitações existentes na deteção de GE - como fraca generalização, diversidade limitada de dados e falta de sincronização precisa - através de um protocolo rigoroso que garanta precisão e transparência. A experiência está estruturada em três fases. Primeiro, os GE derivados do Vicon serão validados e refinados usando modalidades complementares (placas de força e gravações de vídeo). Em seguida, serão desenvolvidos e avaliados algoritmos de aprendizagem profunda (DL) para deteção de GE diretamente a partir de dados IMU, com as anotações Vicon servindo como verdade terrestre. Finalmente, o impacto das diferenças no timing dos GE nos parâmetros espaço-temporais da marcha (SGP) será analisado para avaliar a viabilidade de usar sistemas exclusivamente com IMU para análise de marcha fiável.

Ao alcançar estes objetivos, o estudo visa melhorar a precisão da deteção de GE a partir de sensores vestíveis e permitir uma análise de marcha mais acessível, escalável e fiável fora do ambiente laboratorial.

Visão geral do estudo

Status

Recrutamento

Descrição detalhada

Este projeto investiga o desenvolvimento de métodos precisos e fiáveis de deteção de eventos de marcha (GE) utilizando unidades de medição inercial (IMUs) vestíveis, validados com dados de captura de movimento de referência (Vicon). A análise da marcha desempenha um papel central na compreensão da locomoção humana e tem importantes aplicações clínicas em reabilitação, neurologia, ortopedia e avaliação do risco de queda. No entanto, as abordagens atuais baseadas em IMUs são limitadas por problemas de sincronização, conjuntos de dados pequenos ou homogéneos e validação insuficiente face à verdade terrestre. Este estudo aborda estas lacunas através da recolha e validação sistemática de dados de marcha em participantes saudáveis. A recolha de dados será realizada no laboratório de análise de movimento do Centro de Investigação em Reabilitação Brubotics (BRRC). Os participantes realizarão ensaios de marcha a diferentes velocidades (lenta, auto-selecionada e rápida) ao longo de um percurso padronizado de 10 m. Marcadores refletores serão colocados em pontos de referência anatómicos, e um IMU montado no sacro irá capturar sinais inerciais. Os GE serão registados simultaneamente com o sistema Vicon, complementados por dados de vídeo e plataforma de força para validação. O estudo está organizado em três fases. A Fase 1 valida e aperfeiçoa os GE detetados pelo Vicon utilizando modalidades complementares. A Fase 2 desenvolve e avalia algoritmos de aprendizagem profunda para deteção baseada em IMU, incluindo a exploração de aprendizagem auto-supervisionada. A Fase 3 examina como as diferenças no tempo de GE influenciam os parâmetros espaciotemporais da marcha (por exemplo, tempo de passo, cadência, assimetria), com o objetivo de estabelecer se os sistemas apenas com IMU podem servir como alternativas fiáveis à captura de movimento. Em última análise, este projeto irá fornecer um conjunto de dados robusto e uma estrutura algorítmica que melhorem a precisão e a generalização da deteção de GE baseada em IMU.

Tipo de estudo

Observacional

Inscrição (Estimado)

150

Contactos e Locais

Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.

Contato de estudo

  • Nome: Redona Brahimetaj, Doctor of Engineering Sciences
  • Número de telefone: 0032465597448
  • E-mail: redona.brahimetaj@vub.be

Locais de estudo

    • Belgium
      • Brussels, Belgium, Bélgica, 1050
        • Recrutamento
        • Faculty of Enginnering, ETRO department
        • Contato:

Critérios de participação

Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.

Critérios de elegibilidade

Idades elegíveis para estudo

  • Adulto
  • Adulto mais velho

Aceita Voluntários Saudáveis

Sim

Método de amostragem

Amostra Não Probabilística

População do estudo

Adultos Saudáveis, idade 18-65

Descrição

Critérios de Inclusão:

  • Indivíduos saudáveis sem deficiências motoras que perturbem o padrão de marcha.
  • Sem historial de dor nos membros inferiores nos últimos 6 meses.
  • Sem historial de lesões/cirurgias nos membros inferiores nos últimos 6 meses.
  • Idioma: falantes de Holandês e/ou Inglês e/ou Francês.
  • Idade 18-65 anos
  • Os participantes devem ser capazes de compreender as instruções e responder a perguntas. Adicionalmente, devem ser capazes de: sinalizar dor, medo, desconforto; dar consentimento informado.

Critérios de Exclusão:

  • Pessoas com comorbilidades que possam dificultar o estudo (ex.: distúrbios cardiovasculares instáveis, distúrbios pulmonares, osteoporose grave).
  • Indivíduos com implantes metálicos ou condições cutâneas que dificultem a colocação de sensores ou marcadores.

Plano de estudo

Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.

Como o estudo é projetado?

Detalhes do projeto

Coortes e Intervenções

Grupo / Coorte
Sujeitos saudáveis
Idade 18-65 anos

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Erro de Temporização do Impacto do Calcanhar: Placas de Força vs Vicon
Prazo: 4 anos

Diferença temporal absoluta entre o contacto do calcanhar detectado pelas plataformas de força sincronizadas (referência) e o contacto do calcanhar detectado pelo sistema de captura de movimento Vicon. O contacto do calcanhar na plataforma de força é definido como o primeiro fotograma com força de reação vertical do solo.

O contacto do calcanhar Vicon é o evento cinemático identificado como "contacto do calcanhar" de acordo com o pipeline padrão do laboratório. O erro é calculado por passo, sendo depois resumido como média global ± DP através do(s) participante(s). Valores mais baixos indicam uma melhor concordância.

Unidade de Medida: milissegundos (ms)

4 anos
Erro de Temporização do Toe-Off: Placas de Força vs Vicon
Prazo: 4 anos

Diferença absoluta de tempo entre o descolar do pé das plataformas de força e o descolar do pé detetado pelo Vicon. O erro é calculado por passo, média dentro do participante e depois resumido como média geral ± DP. Valores mais baixos indicam melhor concordância.

Unidade de Medida: milissegundos (ms)

4 anos
Concordância de Eventos (%): Vicon vs Vídeo - Contacto do Calcanhar
Prazo: 4 anos

Percentagem de eventos de contacto do calcanhar para os quais o sistema Vicon e a anotação vídeo fotograma a fotograma indicam o mesmo evento dentro de uma janela de tolerância de ms (serão exploradas várias janelas de tolerância). O acordo é calculado por participante e resumido como média ± DP entre os participantes. Valores mais elevados indicam melhor acordo.

Unidade de Medida: percentagem (%)

4 anos
Acordo de Eventos (%): Vicon vs Vídeo - Toe-Off
Prazo: 4 anos

Percentagem de eventos de descolagem do pé para os quais a anotação Vicon e vídeo coincidem dentro de uma janela de tolerância (serão avaliadas várias janelas de tolerância). Calculado por participante; resumido como média ± DP por participante(s). Valores mais elevados indicam melhor concordância.

Unidade de Medida: percentagem (%)

4 anos

Medidas de resultados secundários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Precisão da Deteção de Impacto de Calcanhar por IMU
Prazo: 4 anos

Proporção de eventos de contacto do calcanhar corretamente classificados pelo modelo de aprendizagem profunda baseado em IMU em relação à verdade terrestre do Vicon (classificações corretas / total de eventos), calculada por participante e resumida como média ± DP entre os participantes.

Referência e tolerância: Etiquetas de eventos do Vicon; uma correspondência é contada quando os eventos do IMU e do Vicon ocorrem dentro do mesmo quadro de detecção ou dentro de uma janela de tolerância que iremos avaliar.

Unidade de Medida: percentagem (%)

4 anos
Precisão do Tempo de Passo
Prazo: 4 anos

Descrição: Diferença absoluta no tempo de passo entre a deteção de eventos de marcha derivada do IMU e derivada do Vicon. O tempo de passo é definido como o tempo entre contactos consecutivos do calcanhar de pés opostos.

Unidade de Medida: milissegundos (ms)

4 anos
Precisão da Deteção do Toe-Off do IMU
Prazo: 4 anos

Proporção de eventos de descolagem do pé corretamente classificados pelo modelo de aprendizagem profunda baseado em IMU em relação à verdade terrestre do Vicon (classificações corretas / eventos totais), calculada por participante e resumida como média ± DP entre os participantes.

Referência e tolerância: Etiquetas de eventos do Vicon; uma correspondência é contada quando os eventos IMU e Vicon ocorrem no mesmo quadro de deteção ou dentro de uma janela de tolerância que será avaliada.

Unidade de medida: percentagem (%)

4 anos
Sensibilidade de Impacto do Calcanhar IMU (Recall)
Prazo: 4

Verdadeiros positivos / (verdadeiros positivos + falsos negativos) para detecção do contacto do calcanhar vs Vicon, calculado por participante(s); resumido como média ± DP. Maior é melhor.

Unidade de Medida: percentagem (%)

Referência & tolerância: Etiquetas Vicon; correspondência dentro de uma janela de tolerância a ser analisada

4
Especificidade do Impacto do Calcanhar no IMU
Prazo: 4 anos

Verdadeiros negativos / (verdadeiros negativos + falsos positivos) para deteção do contacto do calcanhar vs Vicon, calculado por participante(s); resumido como média ± DP. Valores mais altos são melhores.

Referência & tolerância: Rótulos Vicon; correspondência dentro de uma janela de tolerância a ser analisada

Unidade de Medida: percentagem (%)

4 anos
Sensibilidade de Descolamento do Pé do IMU (Recall)
Prazo: 4 anos

TP / (TP + FN) para deteção de toe-off vs Vicon, calculado por participante(s); resumido como média ± DP. Maior é melhor.

Referência & tolerância: etiquetas Vicon; correspondência dentro de uma janela de tolerância a ser analisada

Unidade de Medida: percentagem (%)

Prazo: 4 anos

4 anos
Especificidade do Toe-Off do IMU
Prazo: 4 anos

TN / (TN + FP) para deteção do descolamento do pé vs Vicon, calculado por participante(s); resumido como média ± DP. Valores mais elevados são melhores.

Referência e tolerância: etiquetas Vicon; correspondência dentro de uma janela de tolerância a ser analisada

Unidade de Medida: percentagem (%) Período de Tempo: 4 anos

4 anos
Precisão de Cadência
Prazo: 4 anos

Descrição: Diferença absoluta na cadência entre as medições derivadas do IMU e as derivadas do Vicon. Cadência é definida como o número de passos por minuto.

Unidade de Medida: passos por minuto (passos/min)

4 anos
Precisão do Comprimento do Passo
Prazo: 4 anos

Descrição: Diferença absoluta no comprimento do passo entre medições derivadas de IMU e medições derivadas do Vicon. O comprimento do passo é definido como a distância entre os contactos do calcanhar de pés opostos.

Unidade de Medida: metros (mm)

4 anos
Precisão da Assimetria do Tempo de Passo
Prazo: 4 anos

Descrição: Diferença absoluta no índice de assimetria do tempo de passo entre os dados derivados do IMU e os dados derivados do Vicon. O índice de assimetria é calculado como a diferença relativa entre os tempos de passo esquerdo e direito.

Unidade de Medida: por cento (%)

4 anos
Precisão do Tempo da Passada
Prazo: 4 anos

Descrição: Diferença absoluta no tempo de passada entre os dados derivados do IMU e os derivados do Vicon. O tempo de passada é definido como o tempo entre os contactos do calcanhar do mesmo pé.

Unidade de Medida: milissegundos (ms)

4 anos
Precisão do Comprimento da Passada
Prazo: 4 anos

Descrição: Diferença absoluta no comprimento da passada entre as medições derivadas do IMU e as derivadas do Vicon. O comprimento da passada é definido como a distância entre contactos consecutivos do calcanhar do mesmo pé.

Unidade de Medida: metros (mm)

4 anos
Precisão do Tempo de Apoio
Prazo: 4 anos

Descrição: Diferença absoluta no tempo de apoio entre os dados derivados do IMU e os derivados do Vicon. O tempo de apoio é definido como o tempo desde o contacto do calcanhar até à elevação da ponta do pé do mesmo pé.

Unidade de Medida: milissegundos (ms)

4 anos
Precisão do Tempo de Duplo Apoio
Prazo: 4 anos

Descrição: Diferença absoluta no tempo de apoio duplo entre as medições derivadas do IMU e do Vicon. O tempo de apoio duplo refere-se à duração durante a qual ambos os pés estão em contacto com o solo.

Unidade de Medida: milissegundos (ms)

4 anos

Outras medidas de resultado

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Peso
Prazo: 4 anos

O peso corporal será medido utilizando uma balança digital calibrada, com os participantes a vestirem roupa leve e sem sapatos. O peso será registado uma vez na linha de base e nas consultas de acompanhamento programadas. Os resultados serão resumidos como média ± desvio padrão entre os participantes.

Unidade de Medida: quilogramas (kg)

4 anos
Altura
Prazo: 4 anos

A altura em pé será medida com um estadiómetro de parede, com os participantes de pé, direitos, sem sapatos e com os calcanhares juntos. Os resultados serão resumidos como média ± desvio padrão entre os participantes.

Unidade de medida: metros (mm)

4 anos
Índice de Massa Corporal (IMC)
Prazo: 4 anos

O IMC será calculado como o peso (kg) dividido pela altura ao quadrado (m²). Isto fornece uma medida padronizada de peso relativo ajustada para a altura. Os resultados serão resumidos como média ± desvio padrão entre os participantes.

Unidade de Medida: quilogramas por metro quadrado (kg/m²)

4 anos

Colaboradores e Investigadores

É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.

Datas de registro do estudo

Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados ​​pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.

Datas Principais do Estudo

Início do estudo (Real)

12 de dezembro de 2025

Conclusão Primária (Estimado)

31 de dezembro de 2029

Conclusão do estudo (Estimado)

31 de dezembro de 2029

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

27 de agosto de 2025

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

17 de novembro de 2025

Primeira postagem (Real)

19 de novembro de 2025

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Real)

19 de agosto de 2026

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

18 de agosto de 2026

Última verificação

1 de agosto de 2026

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Plano para dados de participantes individuais (IPD)

Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?

INDECISO

Descrição do plano IPD

Ainda indeciso

Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo

Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA

Não

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