Сравнение точности: оптоэлектронный захват движения и безмаркерная система (OPR)
25 февраля 2026 г. обновлено: IRCCS Eugenio Medea
Точность безмаркерного анализа движения по сравнению с оптоэлектронной системой захвата движения
Целью данного исследования было оценить надежность Openpose для измерения кинематики и пространственно-временных параметров походки, а также оценить минимальные технические требования.
В этом анализе использовались одновременно записанные видео и оптоэлектронный захват движения.
Мы оценили более 20 субъектов с различными нарушениями двигательной походки.
Обзор исследования
Статус
Активный, не рекрутирующий
Вмешательство/лечение
- Другой: Измерьте пространственно-временные параметры и кинематику походки с помощью безмаркерной системы.
- Другой: Измерение пространственно-временных параметров и кинематики походки с помощью оптоэлектронной системы.
- Другой: Количественно оценить шаг на носках во время ходьбы по кинематическим данным
Подробное описание
Оптическое отслеживание движений на основе маркеров является золотым стандартом анализа походки, но сегодня безмаркерные решения быстро набирают популярность.
Лечение физических нарушений могло бы улучшиться, если бы оно было подкреплено надежным захватом движения.
Более того, использование безмаркерной технологии дает многочисленные преимущества при работе с педиатрической популяцией в различных условиях.
В этой статье мы оцениваем надежность Openpose для измерения кинематики и пространственно-временных параметров походки, а также для оценки минимальных технических требований в популяции детей с нарушениями походки и без них.
Валидация безмаркерных методов может открыть путь к новым методам захвата движения, повысить доступность кинематических измерений и улучшить лечение физических нарушений.
Тип исследования
Наблюдательный
Регистрация (Действительный)
25
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Места учебы
-
-
Italy
-
Bosisio Parini, Italy, Италия, 22037
- IRCCS E. Medea
-
-
Критерии участия
Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
- Ребенок
- Взрослый
- Пожилой взрослый
Принимает здоровых добровольцев
Да
Метод выборки
Вероятностная выборка
Исследуемая популяция
В это исследование включены субъекты, которые в прошлом проводили функциональную двигательную оценку с помощью системы SMART DX 100 в IRCCS Института Евгенио Медеи, как здоровые субъекты, так и патологические субъекты с трудностями при ходьбе, в возрасте старше 4 лет.
Описание
Критерии включения:
- Возраст старше 4 лет;
- Способность ходить самостоятельно без вспомогательных средств для ходьбы и/или ортезов.
Критерии исключения:
- Неспособность самостоятельно и безопасно ходить на короткие расстояния без вспомогательных средств для ходьбы и/или ортезов.
Учебный план
В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.
Как устроено исследование?
Детали дизайна
Когорты и вмешательства
Группа / когорта |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Здоровые субъекты
В эту группу входят здоровые люди старше 4 лет; с возможностью самостоятельно ходить без вспомогательных средств для ходьбы и/или ортезов.
|
Оба видео были созданы с использованием OpenPose, который возвращает набор из 25 координат 2D-ключевых точек для оценки позы тела для каждого видео.
Ключевые точки были расположены в соответствующих ориентирах тела и использовались для определения 2D-картезианских координат в сагиттальной и фронтальной плоскостях.
Данные, рассчитанные с помощью процедур, фильтровались и интерполировались в случае отсутствия данных.
Что касается кинематических параметров, углы сегмента и сустава измерялись по предполагаемым характерным точкам каждого сустава.
Пространственно-временные параметры походки рассчитывались с использованием последовательных ударов пяткой и отрывом носка.
Необработанные данные, полученные от системы захвата движения, были обработаны с помощью программного обеспечения Smart Analyser (BTS Bioengineering, Милан, Италия).
Сначала 3D-данные фильтровались и интерполировались на случай кратковременного отсутствия данных.
Затем были рассчитаны пространственно-временные параметры (продолжительность цикла, частота шагов, скорость ходьбы, фаза опоры, фаза поворота, фаза двойной опоры, длина шага и ширина шага) и традиционные кинематические параметры традиционных протоколов набора маркеров Дэвиса.
|
|
Субъекты с диагнозом церебральный паралич и правосторонняя гемиплегия.
В эту группу входят субъекты с диагнозом ДЦП и правосторонняя гемиплегия старше 4 лет; с возможностью самостоятельно ходить без вспомогательных средств для ходьбы и/или ортезов.
|
Оба видео были созданы с использованием OpenPose, который возвращает набор из 25 координат 2D-ключевых точек для оценки позы тела для каждого видео.
Ключевые точки были расположены в соответствующих ориентирах тела и использовались для определения 2D-картезианских координат в сагиттальной и фронтальной плоскостях.
Данные, рассчитанные с помощью процедур, фильтровались и интерполировались в случае отсутствия данных.
Что касается кинематических параметров, углы сегмента и сустава измерялись по предполагаемым характерным точкам каждого сустава.
Пространственно-временные параметры походки рассчитывались с использованием последовательных ударов пяткой и отрывом носка.
Необработанные данные, полученные от системы захвата движения, были обработаны с помощью программного обеспечения Smart Analyser (BTS Bioengineering, Милан, Италия).
Сначала 3D-данные фильтровались и интерполировались на случай кратковременного отсутствия данных.
Затем были рассчитаны пространственно-временные параметры (продолжительность цикла, частота шагов, скорость ходьбы, фаза опоры, фаза поворота, фаза двойной опоры, длина шага и ширина шага) и традиционные кинематические параметры традиционных протоколов набора маркеров Дэвиса.
|
|
Субъекты с диагнозом церебральный паралич и левосторонняя гемиплегия.
В эту группу входят субъекты с диагнозом ДЦП и левосторонняя гемиплегия старше 4 лет; с возможностью самостоятельно ходить без вспомогательных средств для ходьбы и/или ортезов.
|
Оба видео были созданы с использованием OpenPose, который возвращает набор из 25 координат 2D-ключевых точек для оценки позы тела для каждого видео.
Ключевые точки были расположены в соответствующих ориентирах тела и использовались для определения 2D-картезианских координат в сагиттальной и фронтальной плоскостях.
Данные, рассчитанные с помощью процедур, фильтровались и интерполировались в случае отсутствия данных.
Что касается кинематических параметров, углы сегмента и сустава измерялись по предполагаемым характерным точкам каждого сустава.
Пространственно-временные параметры походки рассчитывались с использованием последовательных ударов пяткой и отрывом носка.
Необработанные данные, полученные от системы захвата движения, были обработаны с помощью программного обеспечения Smart Analyser (BTS Bioengineering, Милан, Италия).
Сначала 3D-данные фильтровались и интерполировались на случай кратковременного отсутствия данных.
Затем были рассчитаны пространственно-временные параметры (продолжительность цикла, частота шагов, скорость ходьбы, фаза опоры, фаза поворота, фаза двойной опоры, длина шага и ширина шага) и традиционные кинематические параметры традиционных протоколов набора маркеров Дэвиса.
|
|
Субъекты с диагнозом спастический парапарез.
В эту группу входят субъекты с диагнозом спастический парапарез старше 4 лет; с возможностью самостоятельно ходить без вспомогательных средств для ходьбы и/или ортезов.
|
Оба видео были созданы с использованием OpenPose, который возвращает набор из 25 координат 2D-ключевых точек для оценки позы тела для каждого видео.
Ключевые точки были расположены в соответствующих ориентирах тела и использовались для определения 2D-картезианских координат в сагиттальной и фронтальной плоскостях.
Данные, рассчитанные с помощью процедур, фильтровались и интерполировались в случае отсутствия данных.
Что касается кинематических параметров, углы сегмента и сустава измерялись по предполагаемым характерным точкам каждого сустава.
Пространственно-временные параметры походки рассчитывались с использованием последовательных ударов пяткой и отрывом носка.
Необработанные данные, полученные от системы захвата движения, были обработаны с помощью программного обеспечения Smart Analyser (BTS Bioengineering, Милан, Италия).
Сначала 3D-данные фильтровались и интерполировались на случай кратковременного отсутствия данных.
Затем были рассчитаны пространственно-временные параметры (продолжительность цикла, частота шагов, скорость ходьбы, фаза опоры, фаза поворота, фаза двойной опоры, длина шага и ширина шага) и традиционные кинематические параметры традиционных протоколов набора маркеров Дэвиса.
|
|
здоровые дети копируют жесты
Эта группа включает образец здоровых субъектов, которые имитируют характерную особенность некоторых заболеваний, таких как церебральный паралич и аутизм.
|
Оба видео были созданы с использованием OpenPose, который возвращает набор из 25 координат 2D-ключевых точек для оценки позы тела для каждого видео.
Ключевые точки были расположены в соответствующих ориентирах тела и использовались для определения 2D-картезианских координат в сагиттальной и фронтальной плоскостях.
Данные, рассчитанные с помощью процедур, фильтровались и интерполировались в случае отсутствия данных.
Что касается кинематических параметров, углы сегмента и сустава измерялись по предполагаемым характерным точкам каждого сустава.
Пространственно-временные параметры походки рассчитывались с использованием последовательных ударов пяткой и отрывом носка.
Рассчитанные кинематические признаки используются для идентификации и подсчета количества шагов на цыпочках во время ходьбы или стояния
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Абсолютная ошибка
Временное ограничение: По окончании обучения в среднем 1 год
|
Абсолютные ошибки рассчитывались для параметров кинематики и для каждой пространственно-временной переменной путем принятия абсолютного значения после вычитания значений, полученных с помощью методов оценки позы, из значения, измеренного с использованием захвата движения на основе маркеров.
|
По окончании обучения в среднем 1 год
|
|
коэффициенты внутриклассовой корреляции
Временное ограничение: По окончании обучения в среднем 1 год
|
Чтобы подтвердить, согласуются ли данные, полученные OpenPose, с данными оптоэлектронной системы, исследователи рассчитали ICC (модель двусторонних смешанных эффектов, абсолютное согласие, средние измерения) между пространственно-временными и кинематическими данными из обеих систем.
Значения ICC интерпретировались следующим образом: плохое согласие для ICC < 0,5, умеренное согласие для значений от 0,5 до 0,75, хорошее согласие для значений от 0,75 до 0,9 и отличное согласие для значений выше 0,90.
|
По окончании обучения в среднем 1 год
|
|
коэффициенты взаимной корреляции
Временное ограничение: По окончании обучения в среднем 1 год
|
Коэффициенты взаимной корреляции (CCC) между обеими системами использовались для оценки сходства углов во время цикла походки.
Значения CCC интерпретировались следующим образом: слабая связь или отсутствие связи для значений от -0,3 до 0,3, умеренная связь для значений от 0,3 до 0,7 или от -0,7 до -0,3 и сильная связь для значений больше 0,7 или меньше -0,7.
|
По окончании обучения в среднем 1 год
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Спонсор
Следователи
- Главный следователь: Giuseppe Andreoni, IRCCS E.Medea
Даты записи исследования
Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
15 мая 2024 г.
Первичное завершение (Оцененный)
24 сентября 2026 г.
Завершение исследования (Оцененный)
24 сентября 2026 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
5 августа 2024 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
5 августа 2024 г.
Первый опубликованный (Действительный)
9 августа 2024 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
27 февраля 2026 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
25 февраля 2026 г.
Последняя проверка
1 февраля 2026 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- GIP1121
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Нет
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Нет
продукт, произведенный в США и экспортированный из США.
Нет
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .