使用表面拓图像来可视化行走过程中的脊柱运动-可能应用的例子和开放科学的所有工具
Jürgen Konradi1, Ulrich Betz1, Janine Huthwelker1
1Institute of Physical Therapy, Prevention and Rehabilitation, University Medical Center of the Johannes Gutenberg University Mainz, Langenbeckstrasse 1, D-55131 Mainz, Germany.
Bioengineering (Basel, Switzerland)
|April 26, 2025
概括
表面拓 (ST) 量化了步行过程中的3D脊柱运动,揭示了个体之间的显著变化,但在它们内部的一致性. 该方法有助于分析脊椎身体运动,用于研究和临床应用.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 脊髓分析 脊髓分析
- 步态分析 步态分析
背景情况:
- 在步行过程中精确的细分脊柱分析对于临床应用和基础研究至关重要.
- 了解与步行阶段相对的脊椎身体运动需要先进的分析技术.
研究的目的:
- 引入和验证一种使用表面拓 (ST) 分析行走过程中三维脊柱段运动的新方法.
- 建立一个标准化的步态循环 (SGC) 以进行脊柱运动的详细比较.
主要方法:
- 利用表面拓 (ST) 与脚压测量相结合,以捕捉3D脊柱段运动.
- 雇员统计分析系统 (SAS) 脚本用于数据合并和社会科学统计包 (SPSS) 用于可视化.
- 开发了一个标准化的步态循环 (SGC),使用spline函数进行平滑的曲线进展和分析.
主要成果:
- 在行走过程中,脊柱运动中表现出显著的个体间变化和个体内一致性.
- 标准化步态循环 (SGC) 有效地促进了定性和定量的个人内部和个人之间的比较.
- 该方法的应用是使用以前从健康参与者收集的数据来展示的.
结论:
- ST方法提供了一个强大的框架,用于分析行走期间的细分脊柱运动.
- 标准化步行周期 (SGC) 提高了脊柱运动数据的可比性.
- 未来的应用包括区分生理和病理脊柱运动,潜在的人工智能辅助.


