通过基于IMU的医疗系统评估上肢和下肢动力学:与光电子系统进行比较研究
Serena Cerfoglio1,2, Paolo Capodaglio2,3, Paolo Rossi4
1Department of Electronics, Information and Bioengineering, Politecnico di Milano, Piazza Leonardo da Vinci 32, 20133 Milano, Italy.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 14, 2023
概括
惯性测量单元 (IMU) 系统为干部和下肢提供准确的远程康复评估. 虽然IMU设备对位置错误很敏感,但可以提供可靠的数据来监测无监督环境中的患者进展.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 康复技术 康复技术 康复技术
- 可穿戴式传感器 穿戴式传感器
背景情况:
- 远程康复正在扩大,需要准确的门诊评估工具.
- 基于惯性的系统提供了远程监测患者运动功能的潜力.
- 将这些系统与黄金标准进行验证对于临床采用至关重要.
研究的目的:
- 评估基于惯性测量单位 (IMU) 的系统在康复中进行角测量的准确性和并发有效性.
- 为了将IMU系统的性能与最先进的运动跟踪系统进行比较.
- 评估IMU系统在动力学评估期间对错位的敏感性.
主要方法:
- 同时采集数据使用IMU系统和黄金标准的运动跟踪系统.
- 针对21名健康参与者进行的干和下肢的炼.
- 使用根平均平方误差 (RMSE),皮尔森相关系数 (PCC) 和林对应相关系数 (CCC) 分析运动范围 (ROM).
主要成果:
- 基于IMU的系统显示,上肢和下肢运动的平均误差一般低于5°.
- 测量结果显示,由于系统定位错误,存在中度偏差.
- 在IMU系统和黄金标准系统之间观察到中等到良好的协议.
结论:
- 基于IMU的系统显示出远程康复的前景,在无监督环境中提供可靠的动力学数据.
- 虽然不适合进行高度详细的分析,但该系统可以有效监测患者的进展和运动功能的变化.
- 研究结果支持在康复计划中使用IMU设备进行远程患者监测.
