Tränings- och testdatabas för IMU-baserade gånganalysmetoder (IMU-GAIT)
Målet med denna studie är att skapa en hög kvalitativ, synkroniserad datamängd av gånghändelser (GE) genom att samtidigt samla in data från tröghetsmätningsenheter (IMU) och validerade grundsanningar med hjälp av ett Vicon-rörelseuppfattningssystem. Det primära målet är att adressera befintliga begränsningar i GE-detektering - såsom dålig generaliserbarhet, begränsad datamångfald och brist på exakt synkronisering - genom en rigorös protokoll som säkerställer noggrannhet och transparens. Experimentet är strukturerat i tre faser. Först kommer Vicon-härledda GE att valideras och förfinas med kompletterande modaliteter (kraftplattor och videoinspelningar). Därefter kommer maskininlärningsalgoritmer (DL) att utvecklas och utvärderas för GE-detektering direkt från IMU-data, med Vicon-annoteringar som grundsanning. Slutligen kommer effekten av skillnader i GE-tidtagning på rums-temporala gångparametrar (SGP) att analyseras för att bedöma genomförbarheten av att använda enbart IMU-system för tillförlitlig gånganalys.
Genom att uppnå dessa mål strävar studien efter att förbättra noggrannheten i GE-detektering från bärbara sensorer och möjliggöra mer tillgänglig, skalerbar och tillförlitlig gånganalys utanför laboratoriemiljön.
Studieöversikt
Status
Betingelser
Detaljerad beskrivning
Studietyp
Inskrivning (Beräknad)
Kontakter och platser
Studiekontakt
- Namn: Redona Brahimetaj, Doctor of Engineering Sciences
- Telefonnummer: 0032465597448
- E-post: redona.brahimetaj@vub.be
Studieorter
-
-
Belgium
-
Brussels, Belgium, Belgien, 1050
- Rekrytering
- Faculty of Enginnering, ETRO department
-
Kontakt:
- Redona Brahimetaj, PhD engineering sciences
- Telefonnummer: +32 2 629 20 10
- E-post: redona.brahimetaj@vub.be
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
- Vuxen
- Äldre vuxen
Tar emot friska volontärer
Testmetod
Studera befolkning
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Friska försökspersoner utan motoriska funktionsnedsättningar som stör gångmönstret.
- Ingen historia av smärta i nedre extremiteterna under de senaste 6 månaderna.
- Ingen historia av skador/operationer i nedre extremiteterna under de senaste 6 månaderna.
- Språk: Talar holländska och/eller engelska och/eller franska.
- Ålder 18-65 år
- Försökspersonerna måste kunna förstå instruktionerna och svara på frågor. Dessutom ska de kunna: signalera smärta, rädsla, obehag; lämna informerat samtycke.
Exklusionskriterier:
- Personer med komorbiditet som kan hindra studien (t.ex.: instabila kardiovaskulära systemsjukdomar, lungsjukdomar, svår osteoporos).
- Individer med metallimplantat eller hudsjukdomar som skulle göra placering av sensorer eller markörer svårt.
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
Kohorter och interventioner
Grupp / Kohort |
|---|
|
Friska försökspersoner
Ålder 18-65 år
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Hälkontakttidsfel: Kraftplattor vs Vicon
Tidsram: 4 år
|
Absolut tidsskillnad mellan hälsättning upptäckt av synkroniserade kraftplattor (referens) och hälsättning upptäckt av Vicon-rörelsefångstsystemet. Hälsättning på kraftplatta definieras som den första bildrutan med vertikal markreaktionskraft. Vicon-hälsättning är den kinematiska händelsen märkt "hälsättning" enligt laboratoriets standardpipeline. Fel beräknas per steg, sedan sammanfattas som övergripande medelvärde ± SD över deltagare. Lägre värden indikerar bättre överensstämmelse. Mätenhet: millisekunder (ms) |
4 år
|
|
Tåavlastningstidsfel: Kraftplattor vs Vicon
Tidsram: 4 år
|
Absolut tidsdifferens mellan tåavlägsnande från kraftplattor och tåavlägsnande detekterat av Vicon. Felet beräknas per steg, medelvärdesbildas inom deltagare, och sammanfattas sedan som övergripande medelvärde ± SD. Lägre värden indikerar bättre överensstämmelse. Mätenhet: millisekunder (ms) |
4 år
|
|
Överensstämmelse för händelse (%): Vicon vs Video - Hälsättning
Tidsram: 4 år
|
Procentandel av hälkontakter för vilka Vicon och bild-för-bild-videoannotering indikerar samma händelse inom en ms toleransfönster (flera toleransfönster kommer att undersökas). Överensstämmelsen beräknas per deltagare och sammanfattas som medelvärde ± SD över deltagare. Högre värden indikerar bättre överensstämmelse. Mätenhet: procent (%) |
4 år
|
|
Händelseöverensstämmelse (%): Vicon vs Video - Tåavlossning
Tidsram: 4 år
|
Procentandel av avstampstillfällen där Vicon och videokommentarer överensstämmer inom ett toleransfönster (flera toleransfönster kommer att utvärderas). Beräknas per deltagare; sammanfattas som medelvärde ± SD per deltagare. Högre värden indikerar bättre överensstämmelse. Mätenhet: procent (%) |
4 år
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
IMU Hälsmärkesdetektionens noggrannhet
Tidsram: 4 år
|
Andel korrekt klassificerade hälsättningshändelser av den IMU-baserade djupinlärningsmodellen i förhållande till Vicon-verklighetsbaserad data (korrekta klassificeringar / totala händelser), beräknad per deltagare och sammanfattad som medelvärde ± SD över deltagare. Referens & tolerans: Vicon-händelseetiketter; en matchning räknas när IMU- och Vicon-händelser faller inom samma detektionsram eller inom ett toleransfönster som vi kommer att utvärdera. Mätenhet: procent (%) |
4 år
|
|
Stegtidsnoggrannhet
Tidsram: 4 år
|
Beskrivning: Absolut skillnad i stegtid mellan IMU-härledd och Vicon-härledd gånghändelseidentifiering. Stegtid definieras som tiden mellan på varandra följande hälslag från motsatta fötter. Mätenhet: millisekunder (ms) |
4 år
|
|
IMU Toe-Off Detektion Noggrannhet
Tidsram: 4 år
|
Andel korrekt klassificerade tåavlastningshändelser av den IMU-baserade djupinlärningsmodellen jämfört med Vicon-ground truth (korrekta klassificeringar / totala händelser), beräknat per deltagare och sammanfattat som medelvärde ± SD över deltagare. Referens & tolerans: Vicon-händelseetiketter; en matchning räknas när IMU- och Vicon-händelser faller inom samma detektionsram eller inom ett toleransfönster som vi kommer att utvärdera. Mätenhet: procent (%) |
4 år
|
|
IMU Hälstötskänslighet (Återkallelse)
Tidsram: 4
|
Sanna positiva / (sanna positiva + falska negativa) för hälslagsdetektion jämfört med Vicon, beräknat per deltagare; sammanfattat som medelvärde ± standardavvikelse. Högre värde är bättre. Mätenhet: procent (%) Referens & tolerans: Vicon-etiketter; matchning inom ett toleransfönster för analys |
4
|
|
IMU-hälstötsspecificitet
Tidsram: 4 år
|
Sanna negativa / (sanna negativa + falska positiva) för hälanslagdetektering kontra Vicon, beräknat per deltagare/deltagare; sammanfattat som medelvärde ± standardavvikelse. Högre är bättre. Referens & tolerans: Vicon-etiketter; matchning inom ett toleransfönster för analys Mätenhet: procent (%) |
4 år
|
|
IMU To-av Sensitivity (Återkallelse)
Tidsram: 4 år
|
TP / (TP + FN) för tåavsläppningsdetektion jämfört med Vicon, beräknat per deltagare; sammanfattat som medelvärde ± SD. Högre är bättre. Referens & tolerans: Vicon-etiketter; matchning inom ett toleransfönster för analys Mätenhet: procent (%) Tidsram: 4 år |
4 år
|
|
IMU To-fas Specificitet
Tidsram: 4 år
|
TN / (TN + FP) för tåavsläppningsdetektion jämfört med Vicon, beräknat per deltagare; sammanfattat som medelvärde ± SD. Högre värde är bättre. Referens & tolerans: Vicon-etiketter; matchning inom ett toleransfönster för analys Mätenhet: procent (%) Tidsram: 4 år |
4 år
|
|
Kadensnoggrannhet
Tidsram: 4 år
|
Beskrivning: Absolut skillnad i kadens mellan IMU-härledda och Vicon-härledda mätningar. Kadens definieras som antalet steg per minut. Mätenhet: steg per minut (steg/min) |
4 år
|
|
Steglängdsnoggrannhet
Tidsram: 4 år
|
Beskrivning: Absolut skillnad i steglängd mellan IMU-härledda och Vicon-härledda mätningar. Steglängd definieras som avståndet mellan hälsättningar av motsatta fötter. Mätenhet: meter (mm) |
4 år
|
|
Steg-Tids Asymmetri Noggrannhet
Tidsram: 4 år
|
Beskrivning: Absolut skillnad i stegtidsasymmetriindex mellan IMU-hämtade och Vicon-hämtade data. Asymmetriindexet beräknas som den relativa skillnaden mellan vänster och höger stegtider. Mätenhet: procent (%) |
4 år
|
|
Stegtidsnoggrannhet
Tidsram: 4 år
|
Beskrivning: Absolut skillnad i stegtid mellan IMU-härledda och Vicon-härledda data. Stegtid definieras som tiden mellan hälslag för samma fot. Mätenhet: millisekunder (ms) |
4 år
|
|
Steglängdsnoggrannhet
Tidsram: 4 år
|
Beskrivning: Absolut skillnad i steglängd mellan IMU-härledda och Vicon-härledda mätningar. Steglängd definieras som avståndet mellan på varandra följande hälsättningar av samma fot. Mätenhet: meter (mm) |
4 år
|
|
Stans Tid Noggrannhet
Tidsram: 4 år
|
Beskrivning: Absolut skillnad i stansningstid mellan IMU-härledda och Vicon-härledda data. Stansningstid definieras som tiden från hälslag till tålyftning av samma fot. Mätenhet: millisekunder (ms) |
4 år
|
|
Dubbelstöds tidsnoggrannhet
Tidsram: 4 år
|
Beskrivning: Absolut skillnad i dubbelstödtid mellan IMU-härledda och Vicon-härledda mätningar. Dubbelstödtid avser den tid under vilken båda fötterna är i kontakt med marken. Mätenhet: millisekunder (ms) |
4 år
|
Andra resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Vikt
Tidsram: 4 år
|
Kroppsvikt kommer att mätas med en kalibrerad digital våg, där deltagarna bär lätt klädsel och inga skor. Vikten kommer att registreras en gång vid baslinjen och vid schemalagda uppföljningar. Resultaten kommer att sammanfattas som medelvärde ± standardavvikelse över deltagarna. Måttenhet: kilogram (kg) |
4 år
|
|
Höjd
Tidsram: 4 år
|
Stående längd kommer att mätas med en väggmonterad stadiometer, där deltagarna står upprätt, utan skor och med hälarna tillsammans. Resultaten kommer att sammanfattas som medelvärde ± standardavvikelse över deltagarna. Mätenhet: meter (mm) |
4 år
|
|
Kroppsmassaindex (BMI)
Tidsram: 4 år
|
BMI kommer att beräknas som vikt (kg) dividerat med längd i kvadrat (m²). Detta ger ett standardiserat mått på relativ vikt justerat för längd. Resultat kommer att sammanfattas som medelvärde ± standardavvikelse över deltagarna. Mätenhet: kilogram per kvadratmeter (kg/m²) |
4 år
|
Samarbetspartners och utredare
Sponsor
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Beräknad)
Avslutad studie (Beräknad)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Faktisk)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Nyckelord
Andra studie-ID-nummer
- 25235_IMU-GAIT
- 25235 (Registeridentifierare: 25235)
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
IPD-planbeskrivning
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .