Insan harakatlar'ning uchta o'lcham bo'ylab o'lchanish'da an'anavi usul, jismga oʻzbeklarlanuvchi belgilar joylashtirilishi va bu belgilarga infraqizil kameralar orqali kuzatilish'idir. Belgi asosli harakat usish deb atash qilingan bu usul batafsil biomexanika o'lchovlar ta'min qilsa ham belgilara to'g'ri anatomik nuqtalarga joylashtirilishi, kameralar tomonidan doimiy ko'rinishi va harakat somi qulab chiqmasligi zarur. Chuqur otirilish, keng qo'g'ol harekat va uzuvlarning bir-birni yopishi kabi holatlar bu tizimni qiyinchiliklari yaratadi.

Ushbu tadqiqot, tijorat va avtomatik belgilagansiz harakat usish tizimi'ning yoga pozlari va kundalik faoliyat somi orqasiga oyog' qo'g'ol, oyog' va sof qo'g'ol burchak'larni an'anavi belgi asosli tizim bilan ne o'lcham'da o'xshash tarzda tahmin qilganligini o'rganmoqda. Dekabr to'qqiz simptomativ yo'tigan yetaksho o'smirlar; yurilish, o'tirib turilish, basom chiqilishi, basom tushunish, Y-Balansa Testi, passiv sof qo'g'ol harakatining ko'lamini baholash va beshta yoga pozani o'tkazgan. Tekshirilgan yoga pozlari Stul, Daraxt, Jangchi I, Jangchi II va Dua Otirilish pozlarini'dir.

Ishtirokchilari'ning harakatları bir vaqt ikkita tizimga bilan yozilgan. Belgi asosli o'lchovlar sakkiz infraqizil kamera'da 120 Hz'da, tijorat avtomatik belgilagansiz o'lchovlar'ni sakkiz video kamera'da 60 Hz'da o'tkazildi. Ikkita usul'ning natijalari ildiz o'rtacha kvadrat farq'i, ya'ni RMSD va sinf ichida korrelyatsiya koeffitsienti, ya'ni ICC bilan qo'yilgan.

Umumiy natija, belgilagansiz tizimni xususan sagittal tekislikda —qo'g'ol'larning oldinga va orqaga bUkilanish-ochilish harakatlar'ida— an'anavi tizim bilan o'rta bilan mukammal orasida o'zgaradigan uyumshuv ko'rsatishi olibchiqilgan. Oyog' qo'g'ol burchak'ning sagittal tekislik natijalari ko'plab vazifalar'da eng kuchli uyumshuv ko'rsatdi. Shunga qarama-qarshi gorizontal o'q atrofidagi ichki-tashqari aylanish'larni ifodalagan transvers tekislik, xususan oyog' qo'g'ol va oyog' qo'g'ol'da eng past uyumshuv va eng katta farqlar ko'riladigan tekislikka aylanib chiqdi.

Chuqur otirilish talab qilgan Dua poza'da oyog' qo'g'ol uchun RMSD qiymatlari uchta tekislikda 9,9° bilan 28,1° orasida o'zgarib, ICC qiymatlari past qolibdi. Oyog' qo'g'ol'da transvers tekislik farq'i bir xil poza'da 34,8°'ga chiqibdi. Tadqiqotchilar chuqur otirilish somi oyog', pastki oyog' va pelvis belgilari'ning yopilganli'ni; bundan tashqari sof qo'g'ol va uyum atrofidagi yumshoq to'qima harakatlar'ning o'lchovlik farqlar'na hissa qo'shgan bo'lishi mumkin, ko'rsatdi.

Tadqiqot, belgilagansiz tizimning yoga biomexanika'sida ishlatilishi mumkin bo'lgan umid beruvchi bir oldindan tasdiq beritsa. Ammo natijalari 19 ta yo'tigan va simptomativ yo'tigan yo'ldashlar'da, laboratoriya ortami'da, sakkiz kamera'li tijorat tizimini qo'llani'b olinib. Topilganliklar bitta kamera'li telefon qo'llani'lari'na, uy ortami'na, keksa shaxslar'na, og'riqli bemor'lara yoki turli jisim tiplari'na to'g'ridan-to'g'ri umumiylanmaydi. Tadqiqot bundan tashqari preprintti va hakem baholash'dan o'tmadi.

Tadqiqotning asosiy muammosi nima?

Yoga pozlar'ni faqat vizuali tarzda "to'g'ri" yoki "noto'g'ri" baholash, qo'g'ol'larning haqiqiy qaysi burchaklarga yetganligini bilish uchun etarli emas. Bir xil poz ikkita kishi tomonidan o'xshab ko'rinishi mumkin; biroq bir kishi'ning harakati sof qo'g'ol'dan, boshqa'sini'ng harakati oyog' qo'g'ol'dan yoki oyog' qo'g'ol'dan qo'llab-quvvatlani'b bo'lishi mumkin. Shuning uchun yoga poza'ning biomexanika yuki, qo'g'ol harakatning ko'lami va kishi'ga ozgil uyarlash talab'ni tushunish uchun qo'g'ol burchak'larni faringini tarzda o'lchovni kerak.

Bu o'lchovlar qayta tiklash jihatidan ham muhimdir. Yoga; orqalar o'g'riq, mushak-skelet tizim muammo va ba'zi xisobbiy rahatsizlik'larda qo'shimchi yondashuv sifatida qo'llanilishi mumkin. Lekin aniq poza qaysi qo'g'ol'da ne'chaqadar harakatni talab qilishi ishonchli tarzda o'lchanmaguncha, mashq'ni doza va ilerlatilishi kishi'ga ozgil sifatida tartib'la olinmaydi.

An'anavi belgi asosli harakat usish tizim'lari bu maqsad uchun keng qo'llaniladi. Biroq tizim'larning tayyorlash, kalibrat'i, belgi joylash'i va ma'lumot tozalash vaqt oladigan. Belgilar'ni anatomik nuqtalarga bir necha millimetr farq bilan joylashtirilishi ham qo'g'ol burchak hisoblari ta'sir ko'rsatishi mumkin. Yoga kabi keng harakatning ko'lami talab qilgan faoliyat'larda belgilar kameralar'ning ko'rish maydoni'dan chiqib ketishi, jismnm boshqa qismi tomonidan yopilishi yoki teri'dan ajralshi mumkin.

Belgilagansiz tizim'lar, standart video ko'rinish'lardan jism qismlari'ning yo'nalish'ni chuqur o'qitish algoritmlar'i'n bilan tahmin qilib, bu qo'llani'sh yuki'ni kamaytirish maqsad qiladi. Tadqiqotning asosiy savoli shunday xulosa qilsa bo'ladi:

Tijorat avtomatik belgilagansiz harakat usish tizimi, yoga pozlar'da va kundalik yaşaş harakatlar'da oyog' qo'g'ol, oyog' qo'g'ol va sof qo'g'ol burchak'larni, an'anavi belgi asosli tizim bilan etarli o'lcham'da o'xshab tahmin qilishi mumkinmi?

Yaqinlashish yaroqlilik nima anglatadi?

Yaqinlashish yaroqlilik, bir xil konstrukt'ni o'lchovsi talab qilingan ikkita turli yondashuv'ning o'xshab natijalar ishlab chiqarganligini incelamoqda. Ushbu tadqiqot'da o'lchovni qilingan konstrukt, pastki ekstremite qo'g'ol burchak'laridir. An'anavi belgi asosli usul bilan tijorat avtomatik belgilagansiz usul bir xil harakat'ni bir vaqt yozib, olingan burchak'lar solishtirilib.

Bu yerda muhim bir farq bor: Ikkita tizim bir-biriga yaqin natijalar berishi, o'lchovlar'ning mutlaqo anatomik burchak'larning mukammal va mutlaq to'g'ri qiymati ekanligini anglatmaydi. Tadqiqot asosan ikkita usul'ning bir-birlari bilan ne o'lcham'da tutashtirilli'kini baholamoqda. Belgi asosli tizim solishtirma usuli sifatida qo'llanilgan bo'lsa ham belgi yopilish, yumshoq to'qima harakatị va anatomik joylash'tiri xatolik'lari bu usul'ni ham ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Ikkita harakat usish yondashuvi qanday ishlaydi?

Belgi asosli harakat usish — MB

Ishtirokchilari'ning oyog', pastki oyog', uyum va pelvis bölümler'iga 22 dona retroreflektif belgilar joylashtirilgan. PDF'da belgi diametri 0,9 mm sifatida bildirilgan. Belgilar qo'sh tarafli lenta, gipoallerjenali yapishtirilish va elastik o'rash material'lari bilan mustahkamlangan.

Sakkiz infraqizil kamera belgilar'ni soniyada 120 karta namunaviy suratlash surati'da kuzatgan. Belgilar'ning uchta o'lcham ko'shnashi orqali jism qismlari ta'rifland va qo'g'ol burchak Visual3D dastur'ida hisoblangan.

Tijorat avtomatik belgilagansiz harakat usish — CAML

Bir xil harakatlar, 1920 × 1080 piksel o'lcham'da va soniyada 60 karta yozadigan sakkiz video kamera'da suratlangan. Video ko'rinish'lar Theia3D v2024.1.0.2309 dastur'ida qayta ishlanagan. Tizim, chuqur o'qitish asosli pozisyon bilish va teskari kinematika yondashuvi'n bilan jism qismlari'ning uchta o'lcham'dagi yo'nalish'ni va qo'g'ol burchak'larni tahmin qilgan.

Shu sababli tadqiqot'dakhi "belgilagansiz tizim", bitta telefon kamerasi'ndan ishlayotgan sodda bir iste qo'lni qo'llanish'i emas. Sakkiz kamera bir vaqt'da qo'llanilgan, kalibrat qilingan va tijorat multi-kamerali laboratoriya tizimdir.

Ishtirokchilar kimlarning?

Tadqiqot'ga 19 ta simptomativ yo'tigan ishtirokchi qatnashdi:

• O'rtacha yoshi: 23,5 ± 2,3 yil
• O'rtacha jisim massa indeksi: 25,98 ± 4,41 kg/m²
• Erkak ishtirokchi: 10
• Ayol ishtirokchi: 9

Ishtirokchilar'ning baholash'dan oldingi 72 soat ichida o'g'riq qildiruvchi yoki tinchlantiruvchi dori ishlamagan bo'lishi talab qilindi. Harakat'ni ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan nevrologik, mushak-skelet tizim yoki tibbiy rahatsizlik'lari bulunanlar; yaqinda tushib chiqish, travma yoki pastki ekstremite jaroh'lanish ko'rganilar va oxirgi olti oyda oyog' qo'g'ol og'riqi yoki pastki ekstremite cerrah tarih'i bulunanlar tadqiqot'dan chiqarib tashlandi.

Tadqiqot Nyu-York Universiteti Kurumiy Etika Kengashi tomonidan o'rganilgan va ishtirokchilar'dan xabardor oluvchi kelishilishni olingan.

Qaysi harakatlar incelan'd?

Ishtirokchilar kundalik yasosh faoliyatlari, balansa va qo'g'ol harakatning ko'lamini testlari, yoga pozlar'dan iborat keng vazifalar guruhi o'tkazish'i.

Har bir vazifa besh marta takrorlangan va vazifa tartibi tasodifiy belgilandi. Charchoqni kamaytirish uchun harakatlri orasida 1–2 minut dam berilgan. Kundalik yasosh vazifalari ishtirokchi'ning o'zining tanlagan qulay suratlash'da, ko'plab 2–3 soniyada tugatilgan. Yoga pozlar'da esa uchta soniyalik statik tutilish qo'llanildi.

Bu batafsil natijalari talqini jihatidan muhimdir. Tadqiqot, yoga poza'ga kirish va poza'dan chiqish somi yaratilgan butun dinamik harakat'ni baholash'da yomon, ularning aksariatida poza'ng uchta soniyalik sobit tutilish bölümni baholadi.

Harakatlar qanday standartlashtiril'd?

Ishtirokchilar'ga poza'larning qanday qilinganligini tushuntirish va ma'lumot yig'lash'dan oldin uchta mashq talab qilindi. Masalan:

• Stul poza: Ishtirokchi qo'llar'ni ko'targan, orqasida hayoli stulga o'tirganga o'xshab otirilgan va poza uchta soniya tutgan.
• Daraxt poza: Dominant bo'lmagan oyog' dominant oyog'ning kaval bo'limiga joylashtirilgan, oyog' chiqib ochilgan va qo'llar yuqori ko'tarilgan.
• Jangchi pozalar: Oyoq yo'nalish'i, oyog' ochilishi va oyog' burchak'lash uchun aniq ko'rsatmalar berilgan.
• Dua Otirilish: Sof qo'g'ol oyog' darajasining pastiga inish uchun chuqur otirilish qiligan, dirsaklar dizning ichki tomoniga bostirilgan pozani uchta soniya saqlanib qolgan.

Eklegi ko'rsatilgan skeletal modellar, bir xil vazifalari belgi asosli va belgilagansiz dastur'lari tomonidan qanday ifodalanganligini ko'rsatadi. Xususan chuqur Dua Otirilish pozida pastki oyog', oyog' va pelvis bölümler'ining bir-biriga yaqinlashib ketgani, belgilar yoki jism qismlari'ning kameralar tomonidan ko'rinil'masini qiyinchilash mumkin bo'lgan geometriya yaratib turadi.

Ma'lumot'lar qanday qayta ishland?

Belgi asosli ma'lumot

• Xom belgi traektoriyalari yo'qotilgan bölümlar'da interpolyatsiya qilindi.
• To'rtinchi darajali Butterworth past o'tkazuvchi filtr qo'llanildi.
• Kesish chastotasi 6 Hz sifatida belgilandi.
• Ishtirokchi'ga ozgil modellar Xalqaro Biomexanika Jamiyati koordinat tavsiyalariga ko'ra tuzildi.
• Qo'g'ol burchak'lari Eyler burchak'lari bilan hisoblandi.

Belgilagansiz ma'lumot

• Video asosli poza ma'lumot'laridan teskari kinematika yechimi'sini hisoblandi.
• Oyog' qo'g'ol uchun uchta erkinlik darajasi faollashtirildi.
• Umumiylatilgan kesishing dastlabki spline yumshaytirish filtr'i ishlatildi.
• Statik vazifalarda kesish chastotasi 5 Hz, dinamik vazifalarda 8 Hz sifatida belgilandi.

Ikkita tizimning namunalash suratlari va filtre usullari bir xil emas. Belgi asosli tizim 120 Hz, video tizim 60 Hz yozib; ma'lumot'lar ham turli filtre sozla'malari bilan qayta ishland. Bu farqlar tadqiqotning solishtirma konteksti'ning bir qismidir.

Kundalik yasosh faoliyatlar'da og'irlik ko'tarilish bosqichlari tadqiqotchilar tomonidan qo'lda belgilandi. Yoga pozlar'da dominant oyog'ning uchta soniyalik statik tutilish bölümü tanlandi. Butun vazifalar'da oyog'da durish somi ölchanib boshlangi ofset olib tashlandi.

Uchta anatomik tekislik nini ifodalaydi?

Qo'g'ol harakatlar uchta tekislik'da baholandi:

• Sagittal tekislik: Oldinga va orqaga harakatlar; oyog' burchak'tish, sof qo'g'ol flexion-ekstensioni va oyog' qo'g'ol plantar flexion-dorsifleksioni kabi harakatlar'ni ifodalaydi.
• Frontal tekislik: Yanotarsi ochilish-yopilish; sof qo'g'ol abduksyon-adduksyon va oyog' qo'g'ol eversiyon kabi harakatlar'ni o'z ichiga oladi.
• Transvers tekislik: Uzun o'q atrofidagi ichki-tashqari aylanish harakatlar'ni ifodalaydi.

Tadqiqotchilar o'ng qo'l qoidasiga asoslanib bir belgi tizimini ishlatdi. Shuning uchun jadvallari'dagi minus va ortasi belgilari harakat'ni yaxshi yoki yomon bo'lganligini emas, aniqlangan koordinat tizimidagi yo'nalish'ni ko'rsatadi. Masalan chuqur oyog' qo'g'ol fleksiya ba'zi jadvallarda katta manfiy burchaklar bilan ifodalandi.

RMSD nini o'lchaydi?

RMSD, ikkita usul orasidagi burchakli farqning böyuklügi deraja cinsidan yig'adi. Tadqiqot'da tenglama ochiq tarzda yozilmadi. Ishlatilgan mezon'ning mantiq'i tushuntirish maqsad'i orqali bu asosiy bog'lanish'i bilan ko'rsatiladi:

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

Buning uchun:

• N, solishtirilan vaqt nuqtasi yoki kuzatish sonini,
• θ_CAML,i, belgilagansiz tizimning i anidagi qo'g'ol burchak'ini,
• θ_MB,i, belgi asosli tizimning bir xil anidagi qo'g'ol burchak'ini

ifodalaydi.

RMSD ne'chaqadar past bo'lsa ikkita tizim orasidagi mutlaq burchakli farq o'sha qadar kichik. Masalan RMSD'ning 3° bo'lishi 25° bo'lishiga nisbatan usullar'ning bir-biriga ancha yaqin o'lchovlar'ni ko'rsatadi.

ICC nini o'lchaydi?

Sinf ichida korrelyatsiya koeffitsienti, ikkita usulning ishtirokchilar yoki tajaribalar orasidagi o'zgarishi ne'chaqadar bir xil tarzda saralab chiqishini va kuzatib turishin ko'rsatadi. Tadqiqot'da ICC(3,k) modeli ishlatilgan. Mualliflar'ning qo'llaniladigan tasnifi quyidagicha:

ICC va RMSD bir xil narsani o'lchmaydi. Ikkita tizim ishtirokchilar'ni bir xil tarzda saralab, yuqori ICC ishlab chiqarishi mumkin; lekin tizimlar'dan biri butun qiymatlari diqiy'dan doimiy ravishda yanada yuqori yoki pastroq o'lchovsa RMSD etarli bo'lishi mumkin.

Buning aniq bir misol oyog' qo'g'olning Y-Balansa Testi sagittal tekislik natijasidir. ICC 0,84 yaxshi uyumshuv'ni ko'rsatayotganda RMSD 26,6°'dur. Belgi asosli o'rtacha 27,6 ± 13,0°, belgilagansiz o'rtacha esa 2,7 ± 8,7° sifatida bildirilgan. Demak ikkita tizim shaxslarni orasidagi o'zgarishi o'tini bir xil izlab bo'lishi mumkin; faqat mutlaq burchak qiymatlari orasida juda katta bir sistematik farq bor.

1-rasmdagi iş jadali nima anlatsa?

Tadqiqotning iş jadali sxemasida ikkita tizimning bir xil tarzda kalibrat qilindi va bir xil harakatlar'ni bir vaqt yozganligini ko'rsatiladi. Chap tomonda Qualisys belgi asosli tizim va sakkiz infraqizil kamera, o'ng tomonda Theia belgilagansiz tizim va sakkiz video kamera joylashgan.

Ikkita yozib o'tkazish yondashuvi bir xil vazifa ro'yxat'ga qo'llanilgan; shundan so'ng ma'lumot Visual3D va mashina o'qitish taraflasa belgilagansiz qayta ishash yo'li'n bilan tahlil qilindi. Bir vaqt yozib qo'llanish, ishtirokchi'ning ikkita alohida seanst'da bir xil harakat'ni bir pasdida takrorlash talab'ni olib tashlandi, bu tadqiqotning muhim kuchli tomonlaridan biridir.

Sagittal tekislik grafiklar nini ko'rsatsa?

2-rasmdagi ko'k chiziq belgi asosli tizimni, apelsin chiziq belgilagansiz tizimni ko'rsatadi. Yurilish, basom chiqilishi, basom tushunish va o'tirib turilish kabi vazifalarda ikkala chiziq'ning umumiy harakat shakllari ko'plab bir-biriga o'xshashdir. Boshqa bir ifodada ikkita tizim, harakat'ni qachon ko'tarildi, qachon pasaydi yoki yo'nalish o'zgarti'rdi ko'plab paytlar bir xil tarzda izlab turada.

Biroq xususan katta qo'g'ol burchak'lari talab qilgan vazifalarda chiziqlar orasida vertikal masofalar yaratiladi. Stul, Jangchi va Dua pozlar'da eğriler bir xil tarzda borishi bilan bitta tizim diqiy'dan doimiy tarzda yanada yuqori yoki pastroq burchak berib bo'lishi mumkin. Bu holat yuqori ICC bilan birga yuqori RMSD ko'rilidigan ko'rish javobi'dir.

Bitta oyog' balansasi tarzida ko'rsatilgan vazifada, xususan sof qo'g'ol va oyog' qo'g'ol chiziq'lari orasida belgilangan bir offset bor. Dua poza'da oyog' qo'g'ol va sof qo'g'ol eğriler bir-biriga parallel ko'rinse ham mutlaq burchak daraja'lari farq qiladi.

Oyog' qo'g'ol natijalari

Oyog' qo'g'ol'da eng yaxshi natijalari koʻplab sagittal tekislikda ko'rindi. Basom tushunish, Jangchi I, Jangchi II va Daraxt pozlar'da ICC qiymatlari 0,80–0,88 orasida o'zgargan. Biroq bu vazifalarda RMSD 4,1° bilan 7,6° orasidadir.

Daraxt poza oyog' qo'g'ol uchun nisbatan kuchli natija bergan:

• Sagittal tekislik: RMSD 4,1°, ICC 0,80
• Frontal tekislik: RMSD 3,7°, ICC 0,85
• Transvers tekislik: RMSD 21,3°, ICC 0,09

Bu misol, bir xil poza ichida ham tekislik'lar bo'yicha samaradorlik'ning katta o'lcham'da o'zgarab turishini ko'rsatida. Oldinga-orqaga va yanotarsi harakatlar yaxshi uyumshuv ko'rsatayotganda aylanish tahmin'i zaif qaladi.

Dua Otirilish oyog' qo'g'ol'ning eng muammoli vazifalari'ndan biri:

• Sagittal tekislik: RMSD 9,9°, ICC 0,34
• Frontal tekislik: RMSD 11,0°, ICC 0,46
• Transvers tekislik: RMSD 28,1°, ICC −0,36

Tadqiqotchilar chuqur otirilish somi distali pastki oyog' va oyog' belgilari'ning yopilmasining belgi asosli o'lchovni buzgan bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi. Demak farq'ning to'tuni avtomatik tizim xatosiga bog'lanib chiqilmas.

Oyog' qo'g'ol'da transvers tekislik butun vazifalarda zaif qolgan. RMSD qiymatlari 19,0° bilan 30,6° orasida, ICC qiymatlari esa −0,36 bilan 0,15 orasida o'zgargan.

Oyog' qo'g'ol natijalari

Oyog' qo'g'ol eklementi sagittal tekislikda tadqiqotning eng tutashgan natijalari bergan. O'n vazifaning to'qquzida ICC 0,90'dan oshgan, Stul pozda esa 0,89 sifatida bildirilgan.

Misollar:

• Yurilish: RMSD 3,3°, ICC 0,94
• Basom tushunish: RMSD 6,6°, ICC 0,98
• Daraxt poza: RMSD 2,7°, ICC 0,95
• Dua poza: RMSD 8,9°, ICC 0,94
• Y-Balansa Testi: RMSD 5,1°, ICC 0,98

Bu qiymatlari belgilagansiz tizimning oyog' qo'g'ol fleksiyon-ekstansyon naqshini an'anavi tizim bilan etarli bir xil kuzatib turishini oylantiradi.

Biroq Jangchi II pozda sagittal RMSD 11,3° bo'lganida ICC 0,93'tir. Yana ikkita tizim harakat naqshi'ni bir xil izlashda mutlaq burchak darajalar'ida muhim bir farq bor bo'lishi mumkin ko'rinadi.

Oyog' qo'g'ol'ning frontal tekislik natijalari aralash'tir. Yurilish'da ICC 0,55, Jangchi II'da 0,73, Dua poza'da 0,65 va Y-Balansa Testi'nda 0,64 topilgan. O'tirib turilish, basom chiqilishi, basom tushunish va Stul poza'da ICC qiymatlari manfiy yoki nolga yaqin qolgan.

Oyog' qo'g'ol transvers tekislik muammoli sohalri'ndan biridir. Butun vazifalarda RMSD 21°'dan oshgandir. Eng katta farq Dua poza'da ko'rundi:

• Belgi asosli o'rtacha tashqari aylanish: −0,9 ± 34,1°
• Belgilagansiz o'rtacha: 16,6 ± 13,2°
• RMSD: 34,8°
• ICC: 0,51

Bu natija, faqat ICC'iga qaralib esa o'rtacha darajali bir uyumshuv ko'rilab bo'lsa ham mutlaq burchakli farq'ning klinik yoki biomexanika talqini jihatidan juda katta bo'lishi mumkinligini ko'rsatida.

Sof qo'g'ol natijalari

Sof qo'g'ol eklementi sagittal va frontal tekislik'larda ko'plab vazifalarda yaxshi yoki mukammal uyumshuv ko'rsatgan. Xususan statik yoga pozlari diqqat chakta:

Bu jadval'dagi natijalari yuqori korrelyatsyon'ning har doim kichik farq anglatmadigini yanada ko'rsatida. Masalan Stul poza'da sof qo'g'ol sagittal tekislik ICC qiymati 0,95 bilan mukammal bo'lishida RMSD 10,8°'dir. Belgi asosli tizim o'rtacha 77,3 ± 13,2°, belgilagansiz tizim 69,5 ± 13,5° bildirgani.

Sof qo'g'ol'da eng diqqat chalakta manfiy natija Y-Balansa Testi'ning sagittal tekisli'midir:

• Belgi asosli o'rtacha: −30,5 ± 16,2°
• Belgilagansiz o'rtacha: −47,0 ± 23,3°
• RMSD: 29,5°
• Jadval'da berilgan ICC: −4,15

−4,15 sifatida berilgan ICC qiymati tadqiqotning jadvalda aynen shu shaklda bor va azo bir qiymati'dir. Ushbu maqolada qiymati tahrirlanmadi; hakemli yoki qayta ko'rib chiqilgan shunga kiritilgan versiya'da kontrol qilish kerak bo'ladigan bir jadval ma'lumot'i deb baholandi.

Sof qo'g'ol transvers tekislikda ko'plab vazifalarda zaif uyumshuv ko'rsatgan. Nisbatan yanada yaxshi natijalari Jangchi I'da ICC 0,65, Daraxt poza'da 0,62 va Dua poza'da 0,79 sifatida bildirilgan. Yurilish, basom vazifalari, Stul, Jangchi II, Y-Balansa Testi va passiv harakatning ko'lami'nda transvers tekislik ICC qiymatlari zaif qolgan.

Nima uchun sagittal tekislik yanada muvaffaqiyatli ko'rinamoqda?

Yoga va kundalik yasosh faoliyatlar'dagi katta harakatlari'ning muhim qismini oyog' qo'g'ol va sof qo'g'ol'ning fleksiyon-ekstansioni kabi sagittal tekislik harakatlari'dan tuzilgan. Bu harakatlarda qo'g'ol burchak'i o'zgarish'i yanada kattadir va video ko'rinish'da segmentlar'ning yo'nalish'ni yanada aniq tarzda o'zgaradi.

Transvers tekislik'dagi aylanishlar esa ko'plab vaqt'larda yanada kichik burchak diapazon'lari ichida qaytariladi. Kichik segmentni yo'nalish xatolari, anatomik o'q ta'rifi'ndagi farqlar, belgilar'ning teri ustida harakati yoki video asosli model'ning segmentni aylanish'ni tahmin etish xatosi'suz natija ustiga yanada katta nisbaviy ta'sir yaratishi mumkin.

Tadqiqotning ma'lumot'i bu farq'ni aniq tarzda ko'rsatadi. Oyog' qo'g'ol sagittal ICC qiymatlari ko'plab vazifalarda 0,90'dan oshishida transvers tekislik ICC qiymatlari katta o'lcham'da nolga yaqin. Oyog' qo'g'ol'da transvers RMSD qiymatlari deyarli butun vazifalarda 20°'dan oshgan.

Dua Otirilish nima uchun qiyinchaladi?

Dua Otirilish, sof qo'g'ol oyog' darajasining pastiga inish qilindi va eklementi yuqori darajada bukud'irdigan chuqur poza'dir. Bu geometriya bir necha o'lchovlik muammolar yaratadi:

• Oyog' va pastki oyog' ustiga belgilar uyum yoki boshqa jism bo'limlar tomonidan yopiladi.
• Pelvis oldini'dagi belgilar kameralar'ning ko'rish maydoni'ndan chiqib ketadi.
• Sof qo'g'ol va uyum atrofidagi yumshoq to'qima, kemik'ga nisbatan erkli harakat qiladi va belgi asosli model'da artefakt yaratadi.
• Chuqur fleksiyon vaqtida jism segmentlar'ning bir-biriga yaqinlashib ketish, video asosli poza tahmin'ini murakkablashtiradi.

Tadqiqotchilar xususan oyog' qo'g'ol sagittal tekislik'da katta farq'ni distali pastki oyog' va oyog' belgilari'ning yopilmasida, sof qo'g'ol farq'larni esa pelvis belgilari'ning yopilmasida va yumshoq to'qima artefaktlar'da bog'landi.

Yuqori ICC bilan yuqori RMSD nima uchun birga ko'rilib bo'ladi?

Ushbu tadqiqotning eng o'rgal tomonlari'ndan biri, korrelyatsyon asosli uyumshuv'ning mutlaq farq'ning birgalikda baholandi kerakligini ko'rsatishi'dir.

Masalan ikkita tizim shunday qiymatlari ishlab chiqarsin:

• Belgi asosli tizim: 40°, 50°, 60°
• Belgilagansiz tizim: 30°, 40°, 50°

Ikkita tizim ham odamlar'ni bir xil tartibbi va bir xil o'zgarish naqshiga bilan o'lchovda. Shuning uchun ICC yuqori bo'lishi mumkin. Ammo har bir o'lchovlar orasinda sobit 10° farq bo'lgani uchun RMSD ham yuqori bo'ladi.

Tadqiqot'dagi Stul, Jangchi, Y-Balansa va ba'zi sof qo'g'ol natijalari'ni bu holatiga o'xshashdir. Shuning uchun "ICC yuqori, tizim to'tuni to'g'ri" biçimida bir talqin qilmaslik. Klinik yoki mashq retsepti jihatidan mutlaq burchak qiymatlari muhim bo'lsa RMSD va sistematik offset ham oylangan kerak.

Tadqiqotning kuchli tomonlari

• Bir vaqt yozib qo'llanish: Ikkita tizim bir xil harakatni bir vaqt yozgan. Shuning uchun turli tajaribalar orasidagi tabiiy harakat o'zgarchi'ligi azald.
• Uchta eklementi va uchta tekislik: Faqat oyog' burchak'tash emas; oyog' qo'g'ol, oyog' qo'g'ol va sof qo'g'ol'ning sagittal, frontal va transvers tekisliklari tekshirildi.
• Turli vazifalari: Kundalik yasosh harakatlari, balansa testi, passiv harakatning ko'lami va beshta yoga poza birga baholandi.
• Hem dinamik hem statik vazifalari: Yurilish va basom vazifalari'n bilan uchta soniya'lik yoga tutilish'lari bir tadqiqot ichida solishtirild.
• Ikkita qo'shimcha statistika: Faqat ICC emas mutlaq farq'ni ko'rsatadigan RMSD ham ishlatildi.
• Batafsil vazifa ko'rsatmalari: Yoga pozlar'ning qanday qilinganligini eklekta ko'rinishlar'da tushuntird.
• Etik onay va xabardor kelishilishi: Insan ishtirokchi'lar bilan yurtiladigan proseduralar etika kengashiga tekshirildi.

Tadqiqotning cheklash lari

• Kichik namuna: Faqat 19 ta ishtirokchi bor.
• Bir xil ishtirokchi guruhi: Ishtirokchilar yo'tigan, simptomativ va dar bir yosh diapazon'idir. Keksa, og'riqli, eklementi cheklangan yoki nevrolog kasalligi bulugan shaxslar ifodalanmaganligi.
• Laboratoriya tizimi: Belgilagansiz o'lchovni sakkiz kalibrat qilingan kamera'ya qilindi. Natijalari bitta kamera yoki cep telefoni qo'llani'lari'na to'g'ridan-to'g'ri aktarish olinmaydi.
• Standart kiyim: Ishtirokchilar jism segmentlar'ning ko'rinil'masini qula qiluvchi qisqa oyoq va mazhar benzeri kiyimlar kiyagani. Hamjamis yoki qatlamali kiyimlar'ning ta'siri baholand.
• Yoga poza'ning faqat statik bo'limi: Pozlar'ga kirish va chiqish harakatlari'dan ko'ra uchta soniya'lik tutilish bo'limi tahlil qilind.
• Farli yozib qo'llanish suratlari: Belgi asosli tizim 120 Hz, belgilagansiz tizim 60 Hz ishlatgan.
• Farli filtre sozla'malari: Ikkita ma'lumot yo'li turli filtre turlari va kesish chastotalar'i bilan qayta ishland.
• Transvers tekislik zeʻfliqi: Xususan oyog' qo'g'ol va oyog' qo'g'ol aylanish'lar'da juda katta RMSD va past ICC ko'rundi.
• Belgi tizim ham hatasiz emas: Chuqur pozlar'da belgi yopilma va yumshoq to'qima artefaktlari solishtirma usuli'ni ta'sir ko'rsatadi.
• ICC o'z-o'ziga amal intervallari berilmadi: Jadvallarda faqat nuqta tahmin'lari sundarilgan; tahmin'larning noaniqlig'i ko'rinmadi.
• Turli jisim tiplari tekshirilmadi: Mualliflar kelajakda yanada turli jisim tuzilishi'n va kiyimlar'ga o'tishi kerakligini belgiladi.

Matn va jadvallari orasida diqqat talab eda nuqtalari

Preprintda ba'zi natija ifoda'lari jadvallari orasida kontrol qilish kerak bo'ladigan uyumsizlik'lar bor:

• Xulosa'da oyog' qo'g'ol sagittal tekislikda Basom Tushunish, Jangchi I, Jangchi II va Daraxt uchun "RMSD < 0,8°" ifodasida ishlatilgan. Biyonbarin Jadval 1'da bu vazifalari'ning RMSD qiymatlari mos ravishda 4,9°, 7,3°, 7,6° va 4,1° sifatida berilgan.
• Muhokama bo'limida Daraxt poza'ning oyog' qo'g'ol uchun "past RMSD (>0,5°)" ifodasida bor. "Past" ifodasiga ishlatilgan kattarigidir belgisi va jadval'dagi 4,1°–3,7° qiymatlari oydinlik talab eda.
• Sof qo'g'ol Jadval 3'te Y-Balansa Testi sagittal ICC qiymati −4,15 sifatida berilgan. Qiymati metin'da bundan tashqari tushuntirismadi.
• Sof qo'g'ol uchun o'tirib turilish vazifasi'ning frontal tekislik RMSD hujarasi jadval'da tireya brake bilind.
• Xulosa, frontal tekislik samaradorlig'ni umumiy jihatdan ijobiy ifodalasa ham oyog' qo'g'ol va oyog' qo'g'ol frontal natijalari vazifalar orasida etarli o'zgargan va ko'plab ICC qiymatlari zaif'tur.

Bu nuqtalari tahrirlanmadi, yumshatilmadi yoki almashuvchi qiymatlari bilan o'zgartirilmadi. Tadqiqot'da qanday sundarildi shunday yo'naltirilib va talqini vaqt'i aniq ko'rsatilgan.

Tadqiqot nima aytsa?

• Belgilagansiz tijorat tizimi ko'plab vazifalarda sagittal tekislik eklementi harakat naqshi'ni belgi asosli tizim bilan bir xil tarzda izlab bo'lishi.
• Oyog' qo'g'ol fleksiyon-ekstensyon o'lchovlari ko'plab vazifalarda yuqori ICC ko'rsatgan.
• Sof qo'g'ol sagittal va frontal tekislik o'lchovlari ko'plab yoga pozlar'da yaxshi yoki mukammal ICC ishlab chiqargan.
• Transvers tekislik, xususan oyog' qo'g'ol va oyog' qo'g'ol'da, eng past uyumshuv ko'rsatgan.
• Chuqur otirilish va katta harakatning ko'lami talab qilgan pozlar'da ikkita tizim orasida farq'lar ko'tarib bo'ldi.
• Belgilagansiz yondashuv yoga pozlar'ning biomexanika baholash'ida umid beruvchi bir asbob'tur; ammo tekislik va vazifaga ozgil aniqlik cheklash'lari bor.

Tadqiqot nima aytmasa?

• Belgilagansiz tizimning butun eklementi'nda va butun tekisliklarda an'anavi tizimning o'rniga to'tuni o'tadi ko'rsatmaydi.
• Bitta kamera'li telefon qo'llani'lari'ning bir xil aniqlig'i ta'min qila'didan ko'rsatmaydi.
• Tizim uy ortami'nda, keng kiyimlar'da yoki kameralar'ning turli joylash'tirilgani shartida bir xil samaradorlig'ni ta'min qila'didan isbotladi.
• Yoga pozlar'ning xavfsiz yoki davolash eduvchi bo'lganligini baholaydi.
• Aniq bir eklementi burchak'i jaroh'lanma yo'l qo'yadigan yoki jaroh'lanma'ni oldini oladigan'ligini ko'rsatmadi.
• Bemor'larda klinik qaror berish, tanidosh qo'yish yoki qayta tiklash natija yaxshilash isboti bermadi.
• Belgi asosli tizimning mutlaq va xatasiz referans bo'lganligini isbotladi.

Haqiqiy, bugun va kelajak jihatidan muhimi

Haqiqiyda uchta o'lcham biomexanika tahlillari katta o'lcham'da laboratoriya'ga, mutaxassis kadr'ga va belgi joylash'ti bog'liq edi. Ushbu tizimlar ilmiy tadqiqotlar'da muhim bir standart tashkil qilgan bo'lsa ham tayyorlash vaqti va xarajat'ta keng ko'lamli foydalanish cheklangan qalgan.

Bugun chuqur o'qitish taraflasa belgilagansiz tizimlar, video ko'rinish'lardan jism segmentlar'ni avtomatik tarzda tahmin qilib bu jarayon'ni tezlashtirish maqsad qiladi. Ushbu tadqiqot, shunga o'xshash texnologiya'ning faqat yurilish kabi tanilgan harakatlarda emas, keng harakatning ko'lami va asimmetrik pozitsiyalar o'z ichiga olgan yoga vazifalarin'da ham qanday samaradorlik ko'rsatganligi ko'rsatida.

Kelajakda yanada yuqori kamera o'lcham'i, yanada yuqori yozib qo'llanish chastotasi, yanada turli jisim tiplari'n bilan o'qitilgan ma'lumotlar to'plami va o'rnatilgan chuqur o'qitish algoritmlari xususan transvers tekislik tahmin'larini yaxshi qilishi mumkin. Biroq yaxshilash faqat dastur'ny aniqlig'i bilan cheklang'an emasdir. Turli yosh gruplar, kasallik'lar, kiyimlar, kamera joylash'tirilishi, yorug'lik sharoitlari va haqiqiy yasosh ortami'n bilan mustaqil tasdiq'lar o'tkazilish kerak.

Kundalik yasosh jihatidan bu texnologiya uzoq muddat'da yoga o'qituvchilari'ning, fizioterap'istlari'ning va tadqiqotchilar'ning harakatlar'ni yanada kam tayyorlash bilan o'lchovini qila'diga hissa qo'shishi mumkin. Ammo mavjud tadqiqot, sakkiz kamera'li laboratoriya tartib'nda olingan bir oldindan tasdiq'dir. Bugungi ma'lumotlar bilan tizim'ning klinik tanidosh, jaroh'lanma o'ng qilish yoki uy'da avtomatik davolash yo'naltirish uchun yalgiz qo'llani'luvchi mumkinligining xulosiga chiqilmaydi.

Tadqiqot tasarif'i va topilganligi'ning texnik xulosa'si