对于假肢使用者的便携式临床视频行走分析的验证

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 康复工程 康复工程 康复工程
• 计算机视觉 计算机视觉

背景情况:

• 定量步态分析在康复中至关重要,但缺乏可访问的临床工具.
• 之前的工作开发了一种算法,用于使用临床数据准确地估计时空步行参数.
• 这种算法对包括假肢使用者在内的各种患者群体的通用性需要验证.

研究的目的:

• 验证以前开发的步态分析算法在临床环境中对假肢用户进行验证.
• 与已确定的方法相比,评估算法在估计时空步行参数方面的准确性.
• 调查基于视频的步态分析与假肢关节检测的性能.

主要方法:

• 在大型临床数据集上训练的步态分析算法应用于假肢使用者.
• 验证包括将算法估计的步行速度与10米步行测试进行比较.
• 使用可穿戴传感器测量用于验证节奏和脚接触时间.
• 训练了一种特定于假肢的关节探测器,以改善截肢患者的关键点定位.

主要成果:

• 该算法提供了空间时空步态参数的准确循环对循环估计.
• 估计的步行速度与注释的10米步行速度非常接近.
• 从算法中得出的节奏和脚接触时间与可穿戴传感器数据保持一致.
• 一个特定于假肢的关节探测器使得各种截肢程度的个体能够通过视频进行准确的步态分析.

结论:

• 经过验证的算法证明了在临床环境中对假肢使用者进行定量步态分析的有效概括.
• 基于视频的步态分析,加上对假肢特定的关节检测,是假肢康复的可行工具.
• 需要进一步的研究来验证额外的步态参数,如关节角度和步骤长度.