通过近端骨标记集群测量骨轴旋转
Lorenzo De Sanctis1, Umile Giuseppe Longo1, Arianna Carnevale2
1Fondazione Policlinico Universitario Campus Bio-Medico, Via Álvaro del Portillo, 200 - 00128 Roma, Italy; Research Unit of Orthopaedic and Trauma Surgery, Department of Medicine and Surgery, Università Campus Bio-Medico di Roma, Via Álvaro del Portillo, 21 - 00128 Roma, Italy.
Journal of biomechanics
|April 13, 2025
概括
这项研究引入了一种使用近接骨标记器来测量肩膀旋转的间接方法,为传统上臂标记器提供了一个有希望的替代方案. 这种新的方法显示出高精度和对软组织工件的敏感性降低,改善了肩部功能评估.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 整形外科 整形外科 整形外科
- 康复工程 康复工程 康复工程
背景情况:
- 精确测量肩膀关节的角度,特别是内部/外部旋转,对于临床评估肩膀功能至关重要.
- 使用上臂标记集群的传统方法可能容易受到软组织工件的影响,这可能会影响测量准确度.
- 评估日常生活活动和监测康复进展依赖于精确的肩部功能数据.
研究的目的:
- 为了评估间接方法的有效性,使用靠近肘部的标记集群来测量腹骨轴旋转.
- 为了比较这种间接方法的准确性和可靠性,与使用上臂标记集群的传统方法进行比较.
- 评估近距离部追踪方法作为传统技术的替代方案的潜力,特别是在减轻软组织工件方面.
主要方法:
- 同时采集数据,采用一种新型的间接方法 (近腰标记集群) 和一种常规标记集群 (上臂).
- 在三个任务中分析内部/外部旋转:滑雪姿势,正面平面和斜面平面运动.
- 线性回归分析用于时间序列比较和确定系数 (R2) 的计算.
- 同时有效性评估使用额外的平面任务和根平均平方误差 (RMSE) 计算.
- 评估前臂前置/后置任务以确定误差标准偏差.
主要成果:
- 线性回归显示所有任务的确定系数高 (R2>0.9919),表明方法之间存在很强的一致性.
- 线性系数 (a1) 在各个任务之间有所不同:滑雪姿势 (0.64 ± 0.10),正面平面 (0.74 ± 0.05),和斜面平面 (0.73 ± 0.04).
- 最大RMSE值为3.87°的屈曲/延伸和1.94°的绑架/拉伸.
- 与部跟踪相比,近接部跟踪方法在纯轴旋转任务中显示出一个统计学上更高的最大运动范围.
- 在没有轴旋转的情况下,前臂前置/上置的误差标准偏差最多为2.64°.
结论:
- 使用近距离骨标记集群的间接跟踪方法是测量骨轴旋转的可行和准确方法.
- 与传统的上臂标记集群相比,这种方法对软组织工件的敏感性降低.
- 靠近腰部的追踪技术为提高临床和研究环境中肩部功能评估的准确性和可靠性提供了一个有希望的替代方案.
