Дар ченкунии сеченакаи ҳаракати инсон усули анъанавӣ гузоштани нишонгузорҳои инъикоскунанда ба бадан ва пайгирии онҳо бо камераҳои инфрасурх мебошад. Гарчанде ин усул, ки ҳаракатгирии бар асоси нишонгузор ном дорад, метавонад ченкуниҳои муфассали биомеханикӣ диҳад, нишонгузорҳо бояд дар нуқтаҳои дурусти анатомӣ ҷойгир шаванд, ҳамеша аз ҷониби камераҳо дида шаванд ва ҳангоми ҳаракат наафтанд. Ҳолатҳое ба монанди нишасти чуқур, доираи васеи ҳаракати буғум ва пӯшида шудани узвҳо аз ҷониби якдигар метавонанд ин системаро душвор созанд.

Ин таҳқиқот санҷид, ки системаи тиҷоратӣ ва автоматии ҳаракатгирии бе нишонгузор ҳангоми позаҳои йога ва фаъолиятҳои рӯзмарра кунҷҳои буғумҳои тағоям, зону ва косу ронро то чӣ андоза ба усули анъанавии нишонгузорӣ монанд арзёбӣ мекунад. Нуздаҳ ҷавони калонсоле, ки нишона надоштанд, роҳравӣ, нишастану хестан, боло рафтан аз зина, поён фаромадан аз зина, Санҷиши Y-Баланс, арзёбии пассивии доираи ҳаракати косу рон ва панҷ позаи йогаро иҷро карданд. Позаҳои йогаи баррасишуда Chair, Tree, Warrior I, Warrior II ва Prayer Squat буданд.

Ҳаракатҳои иштирокчиён ҳамзамон бо ду система сабт шуданд. Ченкуниҳои нишонгузорӣ бо ҳашт камераи инфрасурх дар 120 Hz ва ченкуниҳои тиҷоратии автоматии бе нишонгузор бо ҳашт видеокамера дар 60 Hz анҷом дода шуданд. Натиҷаҳои ду усул бо истифода аз фарқи миёнаи квадратии решавӣ, яъне RMSD, ва коэффисиенти коррелятсияи дохилисинфӣ, яъне ICC, муқоиса шуданд.

Натиҷаи умумӣ нишон дод, ки системаи бе нишонгузор махсусан дар ҳамвории сагитталӣ — яъне ҳаракатҳои хамшавӣ ва кушодашавии буғумҳо ба пешу қафо — метавонад бо системаи анъанавӣ мутобиқати аз миёна то аъло дошта бошад. Натиҷаҳои зону дар ҳамвории сагитталӣ дар аксари вазифаҳо аз ҳама қавитар буданд. Баръакс, ҳамвории трансверсалӣ, ки гардишҳои дохилӣ ва беруниро дар атрофи меҳвари дарозӣ ифода мекунад, махсусан дар тағоям ва зону ҳамворие буд, ки пасттарин мувофиқат ва бузургтарин фарқҳоро нишон дод.

Дар позаи Prayer, ки нишасти чуқур талаб мекунад, RMSD-и тағоям дар се ҳамворӣ аз 9,9° то 28,1° тағйир ёфт ва ICC паст монд. Фарқи трансверсалии зону дар ҳамин поза то 34,8° расид. Муҳаққиқон гуфтанд, ки ҳангоми нишасти чуқур пӯшида шудани нишонгузорҳои пой, соқи поён ва кос, инчунин ҳаракати бофтаҳои нарм дар атрофи косу рон ва рон метавонад ба фарқҳои ченкунӣ саҳм гузошта бошад.

Таҳқиқот барои истифодаи системаи бе нишонгузор дар биомеханикаи йога тасдиқи ибтидоии умедбахш пешниҳод мекунад. Аммо натиҷаҳо аз 19 ҷавони калонсол, ки нишона надоштанд, дар муҳити озмоишгоҳӣ ва бо системаи тиҷоратии ҳашткамераӣ ба даст омадаанд. Натиҷаҳоро наметавон мустақиман ба барномаҳои телефонии яккамераӣ, муҳити хона, калонсолони солхӯрда, беморони дарддор ё намудҳои гуногуни бадан умумӣ кард. Илова бар ин, таҳқиқот препринт буда, аз арзёбии ҳамтоён нагузаштааст.

Масъалаи асосии таҳқиқот чист?

Танҳо ба таври визуалӣ “дуруст” ё “нодуруст” баҳо додани позаҳои йога барои муайян кардани он ки буғумҳо воқеан ба кадом кунҷҳо мерасанд, кофӣ нест. Ду нафар метавонанд як позаро ба назар монанд иҷро кунанд, аммо ҳаракати яке бештар аз косу рон ва дигаре аз зону ё тағоям таъмин шуда метавонад. Аз ин рӯ, барои фаҳмидани бори биомеханикии позаи йога, доираи ҳаракати буғум ва зарурати мутобиқсозии инфиродӣ кунҷҳои буғум бояд объективона чен карда шаванд.

Ин ченкуниҳо барои барқарорсозӣ низ муҳиманд. Йога метавонад ҳамчун равиши иловагӣ дар дарди миён, мушкилоти мушаку устухон ва баъзе бемориҳои музмин истифода шавад. Аммо то вақте ки маълум набошад як поза дар кадом буғум чӣ қадар ҳаракат талаб мекунад, миқдор ва пешрафти машқро ба таври инфиродӣ танзим кардан душвор аст.

Системаҳои анъанавии ҳаракатгирии нишонгузорӣ барои ин мақсад васеъ истифода мешаванд. Бо вуҷуди ин, насб, калибрченкунӣ, ҷойгиркунии нишонгузор ва тозакунии маълумот вақтталаб аст. Ҳатто чанд миллиметр фарқ дар гузоштани нишонгузор ба нуқтаи анатомӣ метавонад ба ҳисобҳои кунҷи буғум таъсир расонад. Дар фаъолиятҳое ба монанди йога, ки доираи васеи ҳаракат талаб мекунанд, нишонгузорҳо метавонанд аз майдони диди камера хориҷ шаванд, аз ҷониби қисми дигари бадан пӯшида шаванд ё аз пӯст ҷудо гарданд.

Системаҳои бе нишонгузор кӯшиш мекунанд, ки бо истифода аз алгоритмҳои омӯзиши амиқ самти қисмҳои баданро аз видеои стандартӣ пешгӯӣ карда, бори амалии корро кам кунанд. Саволи асосии таҳқиқотро чунин ҷамъбаст кардан мумкин аст:

Оё системаи тиҷоратии автоматии ҳаракатгирии бе нишонгузор метавонад дар позаҳои йога ва ҳаракатҳои рӯзмарра кунҷҳои тағоям, зону ва косу ронро бо системаи анъанавии нишонгузорӣ ба қадри кофӣ монанд арзёбӣ кунад?

Эътибори ҳамгаро чӣ маъно дорад?

Эътибори ҳамгаро месанҷад, ки ду равиши гуногуне, ки бояд як сохтори якхеларо чен кунанд, то чӣ андоза натиҷаҳои монанд медиҳанд. Дар ин таҳқиқот сохтори ченшаванда кунҷҳои буғумҳои андоми поёнӣ аст. Усули анъанавии нишонгузорӣ ва усули тиҷоратии автоматии бе нишонгузор ҳамон ҳаракатро ҳамзамон сабт карданд ва кунҷҳои ҳосилшуда муқоиса шуданд.

Дар ин ҷо фарқи муҳим вуҷуд дорад: Наздик будани натиҷаҳои ду система маънои онро надорад, ки ченкуниҳо ҳатман кунҷҳои анатомиро комилан ва мутлақ дуруст медиҳанд. Таҳқиқот асосан мувофиқати ду усулро бо ҳам арзёбӣ мекунад. Гарчанде системаи нишонгузорӣ ҳамчун усули муқоиса истифода шуд, пӯшида шудани нишонгузор, ҳаракати бофтаи нарм ва хатои ҷойгиркунии анатомӣ метавонанд ба ин усул низ таъсир расонанд.

Ду равиши ҳаракатгирӣ чӣ гуна кор мекунанд?

Ҳаракатгирии нишонгузорӣ — MB

Ба пой, соқи поён, рон ва коси иштирокчиён 22 нишонгузори ретрорефлективӣ гузошта шуд. Дар PDF диаметри нишонгузор 0,9 mm гузориш шудааст. Нишонгузорҳо бо лентаи дутарафа, часпаки гипоаллергенӣ ва маводи бастабандии эластикӣ мустаҳкам карда шуданд.

Ҳашт камераи инфрасурх нишонгузорҳоро бо суръати 120 кадр дар як сония пайгирӣ кард. Қисмҳои бадан аз координатаҳои сеченакаи нишонгузорҳо муайян ва кунҷҳои буғум дар нармафзори Visual3D ҳисоб карда шуданд.

Ҳаракатгирии тиҷоратии автоматии бе нишонгузор — CAML

Ҳамон ҳаракатҳо бо ҳашт видеокамераи дорои 1920 × 1080 пиксел ва суръати 60 кадр дар як сония сабт шуданд. Видеоҳо дар Theia3D v2024.1.0.2309 коркард шуданд. Система бо истифода аз муайянкунии поза дар асоси омӯзиши амиқ ва кинематикаи баръакс самти қисмҳои бадан дар фазо ва кунҷҳои буғумро пешгӯӣ кард.

Аз ин рӯ “системаи бе нишонгузор”-и таҳқиқот як барномаи оддии истеъмолӣ аз як камераи телефон нест. Он системаи бисёркамераии озмоишгоҳии калибршуда ва тиҷоратӣ мебошад, ки ҳашт камераро ҳамзамон истифода мебарад.

Иштирокчиён киҳо буданд?

Дар таҳқиқот 19 калонсоле, ки нишона надоштанд, иштирок карданд:

• Синни миёна: 23,5 ± 2,3 сол
• Индекси миёнаи массаи бадан: 25,98 ± 4,41 kg/m²
• Иштирокчии мард: 10
• Иштирокчии зан: 9

Аз иштирокчиён талаб шуд, ки дар 72 соати пеш аз арзёбӣ доруҳои дардхомӯшкунанда ё седативӣ истифода накарда бошанд. Шахсоне, ки бемориҳои неврологӣ, мушаку устухонӣ ё тиббии таъсиррасон ба ҳаракат доштанд, инчунин касоне, ки ба наздикӣ афтидан, осеб ё ҷароҳати андоми поёнӣ доштанд ё дар шаш моҳи охир таърихи дарди зону ё ҷарроҳии андоми поёнӣ доштанд, хориҷ карда шуданд.

Таҳқиқот аз ҷониби Кумитаи этикаи муассисавии Донишгоҳи Ню-Йорк баррасӣ шуда, аз иштирокчиён ризоияти огоҳона гирифта шудааст.

Кадом ҳаракатҳо баррасӣ шуданд?

Иштирокчиён маҷмӯи васеи вазифаҳо, аз ҷумла фаъолиятҳои рӯзмарра, санҷишҳои тавозун ва доираи ҳаракати буғум ва позаҳои йогаро иҷро карданд.

Ҳар вазифа панҷ маротиба такрор шуд ва тартиби вазифаҳо тасодуфӣ интихоб гардид. Барои кам кардани хастагӣ байни ҳаракатҳо 1–2 дақиқа истироҳат дода шуд. Вазифаҳои рӯзмарра бо суръати бароҳати интихобкардаи иштирокчӣ ва асосан дар 2–3 сония анҷом дода шуданд. Дар позаҳои йога бошад, нигоҳдории статикӣ се сония буд.

Ин ҷузъият барои тафсири натиҷаҳо муҳим аст. Таҳқиқот тамоми ҳаракати ворид шудан ба поза ва баромадан аз онро таҳлил накардааст; асосан қисми нигоҳдории статикӣ дар тӯли се сония арзёбӣ шудааст.

Ҳаракатҳо чӣ гуна стандартӣ шуданд?

Ба иштирокчиён тарзи иҷрои позаҳо фаҳмонда шуда, пеш аз ҷамъоварии маълумот се кӯшиши тамрин дода шуд. Масалан:

• Chair pose: Иштирокчӣ дастҳоро боло бардошта, гӯё ба курсии хаёлӣ менишаст, нишаст ва позаро се сония нигоҳ дошт.
• Tree pose: Пои ғайриҳукмрон ба соқи пои ҳукмрон гузошта, зону ба берун кушода ва дастҳо боло бардошта шуданд.
• Warrior poses: Барои самти пойҳо, фосилаи пойҳо ва хамшавии зону дастурҳои мушаххас дода шуданд.
• Prayer Squat: Кос аз сатҳи зону пасттар оварда шуд, оринҷҳо ба тарафи дарунии зонуҳо фишор дода, поза се сония нигоҳ дошта шуд.

Моделҳои скелетии дар замимаҳо нишон додашуда нишон медиҳанд, ки ҳамон вазифаҳо дар нармафзори нишонгузорӣ ва бе нишонгузор чӣ гуна муаррифӣ мешаванд. Махсусан дар Prayer Squat-и чуқур наздик шудани соқи поён, пой ва кос геометрияеро ба вуҷуд меорад, ки метавонад дидани нишонгузорҳо ё қисмҳои баданро аз ҷониби камераҳо душвор кунад.

Маълумот чӣ гуна коркард шуд?

Маълумоти нишонгузорӣ

• Фосилаҳои гумшуда дар траекторияҳои хоми нишонгузор интерполятсия шуданд.
• Филтри пастгузари Butterworth дараҷаи чорум истифода шуд.
• Басомади буриш 6 Hz интихоб гардид.
• Моделҳои махсуси ҳар иштирокчӣ тибқи тавсияҳои координатии Ҷамъияти байналмилалии биомеханика сохта шуданд.
• Кунҷҳои буғум бо истифода аз кунҷҳои Euler ҳисоб карда шуданд.

Маълумоти бе нишонгузор

• Аз маълумоти позаи видеоӣ ҳалли кинематикаи баръакс ҳисоб карда шуд.
• Барои буғуми зону се дараҷаи озодӣ фаъол карда шуд.
• Филтри ҳамворкунии spline бо generalized cross-validation истифода шуд.
• Басомади буриш барои вазифаҳои статикӣ 5 Hz ва барои вазифаҳои динамикӣ 8 Hz интихоб гардид.

Суръати намунагирӣ ва усулҳои филтркунии ду система яксон нестанд. Системаи нишонгузорӣ дар 120 Hz ва системаи видеоӣ дар 60 Hz сабт кардааст; маълумот низ бо танзимоти гуногуни филтр коркард шудааст. Ин фарқҳо қисми заминаи муқоисаи таҳқиқот мебошанд.

Дар фаъолиятҳои рӯзмарра марҳилаҳои борбардорӣ аз ҷониби муҳаққиқон дастӣ қайд карда шуданд. Дар позаҳои йога қисми нигоҳдории статикӣ дар тӯли се сония барои пои ҳукмрон интихоб шуд. Дар ҳамаи вазифаҳо офсети ибтидоӣ, ки ҳангоми истодан чен шуда буд, хориҷ карда шуд.

Се ҳамвории анатомӣ чиро ифода мекунанд?

Ҳаракатҳои буғум дар се ҳамворӣ арзёбӣ шуданд:

• Ҳамвории сагитталӣ: Ҳаракатҳои ба пешу қафо; ба монанди хамшавии зону, flexion-extension-и косу рон ва plantar flexion-dorsiflexion-и тағоям.
• Ҳамвории фронталӣ: Кушодану пӯшидан ба паҳлӯ; ҳаракатҳое чун abduction-adduction-и косу рон ва eversion-и тағоям.
• Ҳамвории трансверсалӣ: Гардишҳои дохилӣ ва берунӣ дар атрофи меҳвари дарозиро ифода мекунад.

Муҳаққиқон системаи аломатгузориро дар асоси қоидаи дасти рост истифода карданд. Аз ин рӯ, аломатҳои манфӣ ва мусбат дар ҷадвалҳо хуб ё бад будани ҳаракатро нишон намедиҳанд, балки самтро дар системаи координатии муайяншуда ифода мекунанд. Масалан, flexion-и чуқури зону дар баъзе ҷадвалҳо бо кунҷҳои калони манфӣ нишон дода шудааст.

RMSD чиро чен мекунад?

RMSD бузургии фарқи кунҷиро байни ду усул бо дараҷа ҷамъбаст мекунад. Дар таҳқиқот муодила мустақим навишта нашудааст. Барои шарҳи мантиқи ченаки истифода шуда, муносибати асосӣ чунин нишон дода мешавад:

\[ \mathrm{RMSD} = \sqrt{\frac{1}{N}\sum_{i=1}^{N}\left(\theta_{\mathrm{CAML},i}-\theta_{\mathrm{MB},i}\right)^2} \]

Дар ин ҷо:

• N шумораи нуқтаҳои вақт ё мушоҳидаҳои муқоисашаванда,
• θ_CAML,i кунҷи буғуми системаи бе нишонгузор дар лаҳзаи i,
• θ_MB,i кунҷи буғуми системаи нишонгузорӣ дар ҳамон лаҳза

мебошад.

Ҳар қадар RMSD паст бошад, фарқи мутлақи кунҷии ду система ҳамон қадар кам аст. Масалан, RMSD-и 3° нисбат ба 25° нишон медиҳад, ки усулҳо ба ҳам хеле наздиктар чен мекунанд.

ICC чиро чен мекунад?

Коэффисиенти коррелятсияи дохилисинфӣ нишон медиҳад, ки ду усул то чӣ андоза тағйироти байни иштирокчиён ё кӯшишҳоро ба таври монанд тартиб медиҳанд ва пайгирӣ мекунанд. Дар таҳқиқот модели ICC(3,k) истифода шуд. Таснифи муаллифон чунин аст:

ICC ва RMSD як чизро чен намекунанд. Ду система метавонанд иштирокчиёнро ба таври монанд тартиб диҳанд ва ICC-и баланд ба вуҷуд оранд; аммо агар яке аз системаҳо ҳамаи арзишҳоро пайваста аз дигаре баландтар ё пасттар чен кунад, RMSD ҳанӯз метавонад калон бошад.

Намунаи равшан натиҷаи сагитталии тағоям дар Санҷиши Y-Баланс аст. ICC 0,84 мувофиқати хубро нишон медиҳад, вале RMSD 26,6° мебошад. Миёнаи системаи нишонгузорӣ 27,6 ± 13,0°, ва миёнаи системаи бе нишонгузор 2,7 ± 8,7° гузориш шудааст. Яъне ду система метавонанд намунаи фарқияти байни шахсҳоро ба таври монанд пайгирӣ кунанд, аммо байни кунҷҳои мутлақ фарқи хеле калон вуҷуд дорад.

Ҷараёни кор дар Шакли 1 чиро нишон медиҳад?

Дар схемаи ҷараёни кор нишон дода шудааст, ки ду система ҳамзамон калибрчен карда шуда, ҳамон ҳаракатҳоро дар як вақт сабт мекунанд. Дар тарафи чап системаи нишонгузории Qualisys ва ҳашт камераи инфрасурх, дар тарафи рост системаи бе нишонгузори Theia ва ҳашт видеокамера ҷойгир шудаанд.

Ду равиши сабт ба ҳамон рӯйхати вазифаҳо татбиқ шуда, баъдан маълумот бо Visual3D ва хати коркарди бе нишонгузоре, ки аз омӯзиши мошинӣ истифода мебарад, таҳлил шуданд. Сабти ҳамзамон яке аз ҷиҳатҳои қавии таҳқиқот аст, зеро иштирокчӣ маҷбур нест дар ду ҷаласаи алоҳида ҳамон ҳаракатро айнан такрор кунад.

Графикҳои ҳамвории сагитталӣ чӣ нишон медиҳанд?

Дар Шакли 2 хатти кабуд системаи нишонгузорӣ ва хатти норанҷӣ системаи бе нишонгузорро нишон медиҳад. Дар вазифаҳо ба монанди роҳравӣ, боло рафтан аз зина, поён фаромадан ва нишастану хестан шаклҳои умумии ҳаракати ду хат асосан ба ҳам монанданд. Ба ибораи дигар, дар аксари ҳолатҳо ду система вақти зиёдшавӣ, камшавӣ ё иваз шудани самти ҳаракатро монанд пайгирӣ мекунанд.

Бо вуҷуди ин, махсусан дар вазифаҳое, ки кунҷҳои бузурги буғумро талаб мекунанд, байни хатҳо фосилаи амудӣ ба вуҷуд меояд. Дар Chair, Warrior ва Prayer, ҳатто агар каҷҳо шабеҳ бошанд, яке аз системаҳо метавонад кунҷро пайваста аз дигаре баландтар ё пасттар диҳад. Ин муқобилияти визуалии ICC-и баланд ва RMSD-и баланд аст.

Дар вазифаи тавозуни якпоя, махсусан байни хатҳои косу рон ва тағоям офсети намоён дида мешавад. Дар Prayer, каҷҳои зону ва косу рон мувозӣ менамоянд, аммо сатҳи кунҷҳои мутлақ фарқ мекунад.

Натиҷаҳои тағоям

Дар тағоям натиҷаҳои беҳтарин асосан дар ҳамвории сагитталӣ дида шуданд. Дар поён фаромадан аз зина, Warrior I, Warrior II ва Tree, ICC аз 0,80 то 0,88 буд. Бо вуҷуди ин, RMSD дар ин вазифаҳо аз 4,1° то 7,6° тағйир ёфт.

Tree барои тағоям натиҷаи нисбатан қавӣ дод:

• Ҳамвории сагитталӣ: RMSD 4,1°, ICC 0,80
• Ҳамвории фронталӣ: RMSD 3,7°, ICC 0,85
• Ҳамвории трансверсалӣ: RMSD 21,3°, ICC 0,09

Ин мисол нишон медиҳад, ки ҳатто дар дохили як поза иҷро вобаста ба ҳамворӣ метавонад хеле фарқ кунад. Ҳаракатҳои пешу қафо ва паҳлӯ мувофиқати хуб доранд, аммо арзёбии гардиш суст аст.

Prayer Squat яке аз вазифаҳои мушкилтарин барои тағоям буд:

• Ҳамвории сагитталӣ: RMSD 9,9°, ICC 0,34
• Ҳамвории фронталӣ: RMSD 11,0°, ICC 0,46
• Ҳамвории трансверсалӣ: RMSD 28,1°, ICC −0,36

Муҳаққиқон мегӯянд, ки пӯшида шудани нишонгузорҳои қисми дисталии соқи поён ва пой ҳангоми нишасти чуқур метавонад ченкунии нишонгузориро вайрон кунад. Аз ин рӯ тамоми фарқро наметавон ба хатои системаи автоматӣ нисбат дод.

Ҳамвории трансверсалии тағоям дар ҳамаи вазифаҳо заиф монд. RMSD аз 19,0° то 30,6°, ва ICC аз −0,36 то 0,15 тағйир ёфт.

Натиҷаҳои зону

Буғуми зону дар ҳамвории сагитталӣ аз ҳама пайвастатарин натиҷаҳои таҳқиқотро дод. Дар нӯҳ аз даҳ вазифа ICC аз 0,90 боло ва дар Chair 0,89 гузориш шуд.

Намунаҳо:

• Роҳравӣ: RMSD 3,3°, ICC 0,94
• Поён фаромадан аз зина: RMSD 6,6°, ICC 0,98
• Tree: RMSD 2,7°, ICC 0,95
• Prayer: RMSD 8,9°, ICC 0,94
• Санҷиши Y-Баланс: RMSD 5,1°, ICC 0,98

Ин арзишҳо нишон медиҳанд, ки системаи бе нишонгузор намунаи flexion-extension-и зонуеро, ки системаи анъанавӣ чен мекунад, хеле монанд пайгирӣ карда метавонад.

Аммо дар Warrior II, сарфи назар аз RMSD-и сагитталии 11,3°, ICC 0,93 буд. Боз ҳам дида мешавад, ки системаҳо метавонанд намунаи ҳаракатро монанд пайгирӣ кунанд, вале сатҳи кунҷи мутлақ фарқи назаррас дошта бошад.

Натиҷаҳои фронталии зону омехта буданд. Дар роҳравӣ ICC 0,55, дар Warrior II 0,73, дар Prayer 0,65 ва дар Санҷиши Y-Баланс 0,64 буд. Дар нишастану хестан, боло рафтан, поён фаромадан ва Chair, ICC манфӣ ё ба сифр наздик монд.

Ҳамвории трансверсалии зону яке аз мушкилтарин соҳаҳо буд. Дар ҳамаи вазифаҳо RMSD аз 21° бештар буд. Бузургтарин фарқ дар Prayer дида шуд:

• Миёнаи гардиши берунии системаи нишонгузорӣ: −0,9 ± 34,1°
• Миёнаи системаи бе нишонгузор: 16,6 ± 13,2°
• RMSD: 34,8°
• ICC: 0,51

Ин натиҷа нишон медиҳад, ки танҳо аз рӯи ICC мувофиқати наздик ба миёна дида мешавад, аммо фарқи мутлақи кунҷ барои тафсири клиникӣ ё биомеханикӣ метавонад хеле калон бошад.

Натиҷаҳои косу рон

Буғуми косу рон дар бисёр вазифаҳо дар ҳамвориҳои сагитталӣ ва фронталӣ мувофиқати хуб ё аъло нишон дод. Хусусан позаҳои статикии йога ҷолиб буданд:

Ин натиҷаҳо боз нишон медиҳанд, ки коррелятсияи баланд ҳамеша маънои фарқи хурдро надорад. Масалан, дар Chair, гарчанде ICC-и сагитталии косу рон 0,95 ва аъло аст, RMSD 10,8° мебошад. Системаи нишонгузорӣ миёнаи 77,3 ± 13,2°, ва системаи бе нишонгузор 69,5 ± 13,5° гузориш кардааст.

Натиҷаи манфии ҷолибтарин дар косу рон ҳамвории сагитталии Санҷиши Y-Баланс аст:

• Миёнаи системаи нишонгузорӣ: −30,5 ± 16,2°
• Миёнаи системаи бе нишонгузор: −47,0 ± 23,3°
• RMSD: 29,5°
• ICC-и дар ҷадвал додашуда: −4,15

Арзиши ICC-и −4,15 дар ҷадвали таҳқиқот айнан ҳамин тавр омадааст ва арзиши ғайриодӣ мебошад. Дар ин мақола он ислоҳ нашудааст; ҳамчун маълумоти ҷадвалӣ, ки бояд дар версияи баррасишуда ё таҷдидшуда санҷида шавад, баҳо дода мешавад.

Косу рон дар ҳамвории трансверсалӣ дар аксари вазифаҳо мувофиқати суст нишон дод. Натиҷаҳои нисбатан беҳтар дар Warrior I бо ICC 0,65, Tree бо 0,62 ва Prayer бо 0,79 гузориш шуданд. Дар роҳравӣ, вазифаҳои зина, Chair, Warrior II, Санҷиши Y-Баланс ва доираи ҳаракати пассивӣ ICC-и трансверсалӣ суст монд.

Чаро ҳамвории сагитталӣ муваффақтар менамояд?

Қисми зиёди ҳаракатҳои калон дар йога ва фаъолиятҳои рӯзмарра аз ҳаракатҳои сагитталӣ, ба монанди flexion-extension-и зону ва косу рон, иборатанд. Дар ин ҳаракатҳо тағйири кунҷи буғум бузургтар буда, самти қисмҳои бадан дар видео равшантар тағйир меёбад.

Гардишҳои трансверсалӣ аксаран дар диапазони хурдтари кунҷ рух медиҳанд. Хатои хурд дар самти сегмент, фарқи таърифи меҳвари анатомӣ, ҳаракати нишонгузор дар рӯи пӯст ё хатои модели видеоӣ дар пешгӯии гардиши сегмент метавонад таъсири нисбатан калонтар расонад.

Маълумоти таҳқиқот ин фарқро равшан нишон медиҳад. ICC-и сагитталии зону дар аксари вазифаҳо аз 0,90 боло аст, дар ҳоле ки ICC-и трансверсалӣ асосан ба сифр наздик аст. Дар тағоям RMSD-и трансверсалӣ қариб дар ҳамаи вазифаҳо аз 20° бештар мебошад.

Чаро Prayer Squat мушкил буд?

Prayer Squat позаи чуқурест, ки дар он кос аз сатҳи зону пасттар оварда мешавад ва буғумҳо ба дараҷаи зиёд хам мешаванд. Ин геометрия чанд мушкили ченкунӣ ба вуҷуд меорад:

• Нишонгузорҳои пой ва соқи поён метавонанд аз ҷониби рон ё дигар қисмҳои бадан пӯшида шаванд.
• Нишонгузорҳои қисми пеши кос метавонанд аз майдони диди камера хориҷ шаванд.
• Бофтаи нарм дар атрофи косу рон ва рон метавонад нисбат ба устухон мустақилона ҳаракат карда, дар модели нишонгузорӣ артефакт ба вуҷуд орад.
• Наздик шудани сегментҳои бадан ҳангоми flexion-и чуқур метавонад пешгӯии позаи видеоиро низ душвор кунад.

Муҳаққиқон фарқи калони сагитталии тағоямро махсусан бо пӯшида шудани нишонгузорҳои қисми дисталии соқи поён ва пой, ва фарқҳои косу ронро бо пӯшида шудани нишонгузорҳои кос ва артефактҳои бофтаи нарм алоқаманд донистанд.

Чаро ICC-и баланд ва RMSD-и баланд ҳамзамон дида мешаванд?

Яке аз ҷиҳатҳои омӯзанда дар ин таҳқиқот он аст, ки нишон медиҳад мувофиқати коррелятсионӣ ва фарқи мутлақ бояд якҷо арзёбӣ шаванд.

Масалан, фарз кунем ду система чунин арзишҳо медиҳанд:

• Системаи нишонгузорӣ: 40°, 50°, 60°
• Системаи бе нишонгузор: 30°, 40°, 50°

Ҳар ду система шахсонро ба ҳамон тартиб ва бо ҳамон намунаи тағйир чен мекунанд. Аз ин рӯ ICC метавонад баланд бошад. Аммо азбаски байни ҳар ченкунӣ фарқи доимии 10° ҳаст, RMSD низ баланд хоҳад буд.

Натиҷаҳои Chair, Warrior, Y-Баланс ва баъзе натиҷаҳои косу рон ба ин ҳолат монанданд. Аз ин рӯ наметавон гуфт: “ICC баланд аст, пас система комилан дуруст аст.” Агар барои таъйини машқи клиникӣ ё биомеханикӣ кунҷҳои мутлақ муҳим бошанд, RMSD ва офсети систематикӣ низ бояд ба назар гирифта шаванд.

Ҷиҳатҳои қавии таҳқиқот

• Сабти ҳамзамон: Ду система ҳамон ҳаракатро дар як вақт сабт карданд. Ин тағйирпазирии табиии байни кӯшишҳои гуногунро кам кард.
• Се буғум ва се ҳамворӣ: На танҳо flexion-и зону, балки тағоям, зону ва косу рон дар ҳамвориҳои сагитталӣ, фронталӣ ва трансверсалӣ таҳлил шуданд.
• Вазифаҳои гуногун: Ҳаракатҳои рӯзмарра, санҷиши тавозун, доираи пассивии ҳаракат ва панҷ позаи йога якҷо арзёбӣ шуданд.
• Вазифаҳои динамикӣ ва статикӣ: Роҳравӣ ва вазифаҳои зина бо нигоҳдории се-сониягии йога дар ҳамон таҳқиқот муқоиса шуданд.
• Ду омори иловакунанда: Танҳо ICC не, балки RMSD, ки фарқи мутлақро нишон медиҳад, низ истифода шуд.
• Дастурҳои муфассали вазифа: Тарзи иҷрои позаҳои йога дар замимаҳо бо тасвирҳо шарҳ дода шудааст.
• Тасдиқи этикӣ ва ризоияти огоҳона: Тартиботи иштирокчиёни инсон аз ҷониби кумитаи этика баррасӣ шуданд.

Маҳдудиятҳои таҳқиқот

• Намунаи хурд: Танҳо 19 иштирокчӣ мавҷуд аст.
• Гурӯҳи якхелаи иштирокчиён: Иштирокчиён ҷавон, бе нишона ва дар диапазони танги синнӣ буданд. Кӯҳансолон, шахсони дарддор, маҳдудияти буғум ё бемориҳои неврологӣ намояндагӣ нашудаанд.
• Системаи лабораторӣ: Ченкунии бе нишонгузор бо ҳашт камераи калибршуда анҷом дода шуд. Натиҷаҳоро ба системаҳои яккамераӣ ё барномаҳои телефонӣ мустақиман татбиқ кардан мумкин нест.
• Либоси стандартӣ: Иштирокчиён шорт ва либосҳои монанди майка пӯшиданд, ки дидани сегментҳои баданро осон мекарданд. Таъсири либоси васеъ ё чандқабата санҷида нашуд.
• Танҳо қисми статикӣ аз позаи йога: Ба ҷои ҳаракати воридшавӣ ва баромадан, қисми нигоҳдории се-сониягӣ таҳлил шуд.
• Суръатҳои гуногуни сабт: Системаи нишонгузорӣ 120 Hz ва системаи бе нишонгузор 60 Hz истифода кард.
• Танзимоти гуногуни филтр: Ду хати маълумот бо навъҳои филтр ва басомадҳои буриши гуногун коркард шуданд.
• Сустии ҳамвории трансверсалӣ: Хусусан дар гардиши тағоям ва зону RMSD хеле калон ва ICC паст буд.
• Системаи нишонгузорӣ низ бе хато нест: Дар позаҳои чуқур пӯшида шудани нишонгузор ва артефакти бофтаи нарм метавонад усули муқоисаро ҳам таъсир дода бошад.
• Фосилаҳои эътимод барои ICC дода нашудаанд: Дар ҷадвалҳо танҳо баҳодиҳии нуқтавӣ оварда шудааст; номуайянии онҳо дида намешавад.
• Намудҳои гуногуни бадан санҷида нашудаанд: Муаллифон пешниҳод мекунанд, ки дар оянда бо сохторҳои гуногуни бадан ва либосҳо таҳқиқот анҷом дода шавад.

Нуктаҳое, ки байни матн ва ҷадвалҳо диққат мехоҳанд

Дар препринт байни баъзе изҳороти натиҷа ва ҷадвалҳо номувофиқие ҳаст, ки бояд санҷида шавад:

• Дар хулоса барои тағоям дар ҳамвории сагитталӣ оид ба Step Down, Warrior I, Warrior II ва Tree “RMSD < 0,8°” навишта шудааст. Аммо Ҷадвали 1 барои ин вазифаҳо мутаносибан RMSD 4,9°, 7,3°, 7,6° ва 4,1° медиҳад.
• Дар муҳокима барои тағоям дар Tree ибораи “RMSD паст (>0,5°)” истифода шудааст. Аломати бузургтар аз дар баробари ибораи “паст” ва арзишҳои ҷадвалии 4,1°–3,7° шарҳ мехоҳанд.
• Дар Ҷадвали 3-и косу рон ICC-и сагитталии Санҷиши Y-Баланс −4,15 оварда шудааст. Матн ин арзишро алоҳида шарҳ намедиҳад.
• Ҳуҷайраи RMSD-и фронталӣ барои вазифаи нишастану хестани косу рон дар ҷадвал бо тире холӣ мондааст.
• Хулоса кори ҳамвории фронталиро умуман мусбат тавсиф мекунад, аммо натиҷаҳои фронталии тағоям ва зону байни вазифаҳо хеле тағйирпазиранд ва бисёр ICC пастанд.

Ин нуктаҳо ислоҳ, нарм ё бо арзишҳои алтернативӣ иваз нашудаанд. Онҳо ҳамон тавре, ки дар таҳқиқот пешниҳод шудаанд, интиқол ва ҳангоми тафсир ошкоро нишон дода шудаанд.

Таҳқиқот чӣ мегӯяд?

• Системаи тиҷоратии бе нишонгузор тавонист дар бисёр вазифаҳо намунаҳои ҳаракати буғумро дар ҳамвории сагитталӣ ба системаи нишонгузорӣ монанд пайгирӣ кунад.
• Ченкунии flexion-extension-и зону дар аксари вазифаҳо ICC-и баланд нишон дод.
• Ченкуниҳои косу рон дар ҳамвориҳои сагитталӣ ва фронталӣ дар бисёр позаҳои йога ICC-и хуб ё аъло доданд.
• Ҳамвории трансверсалӣ, махсусан дар тағоям ва зону, пасттарин мувофиқатро нишон дод.
• Дар позаҳои нишасти чуқур ва ҳаракати васеъ фарқи байни ду система метавонад зиёд шавад.
• Равиши бе нишонгузор барои арзёбии биомеханикии позаҳои йога абзори умедбахш аст, аммо маҳдудиятҳои дурустии вобаста ба вазифа ва ҳамворӣ дорад.

Таҳқиқот чӣ намегӯяд?

• Нишон намедиҳад, ки системаи бе нишонгузор метавонад дар ҳамаи буғумҳо ва ҳамаи ҳамвориҳо пурра ҷойи системаи анъанавиро гирад.
• Нишон намедиҳад, ки барномаҳои яккамераии телефон ҳамон дурустиро медиҳанд.
• Исбот намекунад, ки система дар хона, бо либоси васеъ ё бо ҷойгиркунии дигари камера ҳамон иҷро дорад.
• Бехатарӣ ё табобатӣ будани позаҳои йогаро арзёбӣ намекунад.
• Нишон намедиҳад, ки кунҷи муайяни буғум ҷароҳат ба вуҷуд меорад ё пешгирӣ мекунад.
• Далеле барои қабули қарори клиникӣ, ташхис ё беҳтар шудани натиҷаи барқарорсозӣ дар беморон пешниҳод намекунад.
• Исбот намекунад, ки системаи нишонгузорӣ истиноди мутлақ ва бе хато аст.

Аҳамият барои гузашта, имрӯз ва оянда

Дар гузашта таҳлили сеченакаи биомеханикӣ асосан ба озмоишгоҳ, мутахассис ва ҷойгиркунии нишонгузор вобаста буд. Ин системаҳо дар таҳқиқоти илмӣ стандарти муҳим гузоштанд, аммо вақти омодагӣ ва арзиш истифодаи васеъро маҳдуд мекард.

Имрӯз системаҳои бе нишонгузор бо дастгирии омӯзиши амиқ кӯшиш мекунанд, ки аз видео сегментҳои баданро автоматӣ муайян карда, ин равандро тезтар кунанд. Ин таҳқиқот нишон медиҳад, ки ин технология на танҳо дар ҳаракатҳои шинос ба монанди роҳравӣ, балки дар вазифаҳои йога бо доираи васеи ҳаракат ва позаҳои асимметрӣ чӣ гуна кор мекунад.

Дар оянда ҳалли баландтари камера, суръати баландтари сабт, маҷмӯи маълумоти омӯзишӣ бо намудҳои гуногуни бадан ва алгоритмҳои пешрафтаи омӯзиши амиқ метавонанд махсусан арзёбии ҳамвории трансверсалиро беҳтар кунанд. Аммо рушд набояд танҳо ба дурустии нармафзор маҳдуд шавад. Тасдиқи мустақил дар гурӯҳҳои синнӣ, бемориҳо, либосҳо, ҷойгиркунии камера, шароити рӯшноӣ ва муҳити воқеии зиндагӣ лозим аст.

Аз нигоҳи зиндагии ҳаррӯза, ин технология метавонад дар дарозмуддат ба мураббиёни йога, физиотерапевтҳо ва муҳаққиқон имкон диҳад ҳаракатҳоро бо омодагии камтар чен кунанд. Аммо таҳқиқоти ҳозира тасдиқи ибтидоӣ дар муҳити лаборатории ҳашткамераӣ аст. Аз рӯи маълумоти имрӯза наметавон хулоса кард, ки система барои ташхиси клиникӣ, пешгӯии ҷароҳат ё роҳнамоии автоматии табобат дар хона танҳо истифода шавад.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Хулосаи техникии тарҳи таҳқиқот

Тағоям: Ҳамаи натиҷаҳои RMSD ва ICC

Зону: Ҳамаи натиҷаҳои RMSD ва ICC

Косу рон: Ҳамаи натиҷаҳои RMSD ва ICC

Хулосаи мураттаби натиҷаҳои асосӣ

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Ин мундариҷа ба таҳқиқоти Soniya Kadam, Riva Karia ва Smita Rao бо унвони “Convergent Validity of Lower Extremity Joint Angles during Yoga and Activities of Daily Living estimated using Marker-Based vs Commercial Automated Marker-Less Motion Capture Approaches” асос ёфтааст.

Таҳқиқот як мақолаи таҳқиқотии препринт дар SSRN мебошад. Дар матн огоҳии “This preprint research paper has not been peer reviewed” ва “Preprint not peer reviewed” ошкоро оварда шудааст. Аз ин рӯ таҳқиқот аз арзёбии ҳамтоён нагузаштааст. Дар PDF қабули ниҳоии маҷаллаи баррасишуда ё ҳолати тасдиқшудаи нашр нишон дода нашудааст.

Таҳқиқот клиникии табобатӣ нест. Таъсири йога ба дард, беморӣ, ҷароҳат, сифати зиндагӣ ё муваффақияти табобатро озмоиш накардааст. Ин таҳқиқоти тасдиқи усули биомеханикӣ аст, ки кунҷҳои буғумҳои андоми поёнии аз ду равиши ҳаракатгирӣ дар калонсолони солим ва бе нишона муқоиса мекунад.

Системаи бе нишонгузор системаи тиҷоратии озмоишгоҳии калибршуда бо ҳашт видеокамера мебошад. Натиҷаҳо барои дурустии як камера, телефон, вебкамера ё барномаҳои истеъмолии йога далел нестанд.

Дар баъзе вазифаҳо ICC баланд дар баробари RMSD баланд дида шуд. Аз ин рӯ ҳатто агар системаҳо намунаи ҳаракатро монанд пайгирӣ кунанд, байни кунҷҳои мутлақи буғум фарқҳои аз ҷиҳати клиникӣ муҳим буда метавонанд. Хусусан натиҷаҳои трансверсалии тағоям ва зону бояд эҳтиёткорона тафсир шаванд.

Дар препринт байни хулоса ва баъзе RMSD-и Ҷадвали 1, дар ICC-и Санҷиши Y-Баланси косу рон ва дар баъзе ҳуҷайраҳои холии ҷадвал нуктаҳое ҳастанд, ки бояд равшан карда шаванд. Дар ин мундариҷа ин маълумот тағйир ё ислоҳ нашуда, ҳамон тавре ки дар таҳқиқот пешниҳод шудааст, интиқол ёфтааст.

Мақола танҳо ба тарҳи таҳқиқот, ҷадвалҳо, шаклҳо, усулҳо ва шарҳҳои муаллифон дар PDF-и боршуда асос ёфтааст. Иддаоҳои клиникии бехатарӣ, муваффақияти табобат, дурустии ташхисӣ ё истифодаи тиҷоратие, ки дар PDF вуҷуд надоранд, илова нашудаанд.