Paylaş
Euleria Home Cihazı ile Karşılaştırmalı Bir Çalışma: IMU Tabanlı Sistem Aracılığıyla Üst Vücut ve Alt Ekstremite Kinematiğinin Değerlendirilmesi
Kinematik Analiz, hareket değerlendirmesi ve Rehabilitasyon süreçlerinde önemli bir rol oynamaktadır. Geleneksel olarak, optoelektronik sistemler, hareket analizinde altın standart kabul edilmiştir. Ancak, son yıllarda, ataletsel ölçüm üniteleri (IMU) gibi ileri teknolojiler, daha taşınabilir, uygun maliyetli ve kullanımı kolay alternatifler sunmaktadır. Bu çalışmada IMU tabanlı Euleria Health Home Cihazı’nın sağladığı açısal ölçümlerin doğruluğu ve güvenilirliği optoelektronik sistem ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir.
Çalışma kapsamında, 21 sağlıklı birey tarafından yapılan gövde ve alt ekstremite egzersiz verileri her iki sistemle de kaydedilmiştir. İki sistemin ROM (eklem hareket açıları) değerleri arasındaki farklar RMSE (ortalama karekök sapması) ile; sistemlerin uyumlulukları ise Pearson Korelasyon Katsayısı (PCC) ve Concordance Korelasyon Katsayısı (CCC) ile belirlenmiştir.
Katılımcıların her biri IMU sensörler ve marker seti ile donatılarak Euleria Home’un egzersiz kütüphanesinden bulut tabanlı web yönetim sistemi aracılığıyla belirlenen yedi egzersiz, katılımcılar tarafından eş zamanlı olarak gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen egzersiz:
Her bir egzersiz için tekrar sayısı 10 olarak belirlenerek; tüm görevler, Euleria Home tarafından sağlanan sesli ve görsel geribildirim doğrultusunda gerçekleştirilmiştir. IMU tabanlı Euleria Health ürünü ile altın standart kabul edilen optoelektronik sistem arasındaki senkronizasyon için bir motor hareket kullanıldı. Daha önce rapor edilen bir yönteme göre; katılımcıdan hızlı bir şekilde zemine basması istenerek her iki sistemden görülebilecek birkaç ani yükseliş ve düşüş elde edildi. Post-processing aşamasında bu hareketler iki cihazdan alınan verinin senkronizasyonu için kullanıldı.
IMU tabanlı Euleria Home tarafından ölçülen açılar, görevler sırasında otomatik olarak hesaplanarak mobil uygulama içerisindeki .csv dosyasına kaydedildi. Vücut segment açıları Euler açılarından elde edildi ve Euleria Home sisteminde mutlak açılar olarak ifade edildi. Ham optik veriler ise SmartTracker ve SmartClinic yazılımlarıyla işlenerek ve işaretçilerin 3 boyutlu alanda koordinatları elde edildi. İşaretçi tabanlı gömülü koordinat sistemleri anlık yönelimle belirlendi ve alt vücut segmentlerinin koordinatları anlık vücut sabit koordinat sistemine hizalandı. Dönme matrisleri kullanılarak eklemler için 3 boyutlu dönme açıları hesaplandı. Kalça, diz ve ayak bileği eklemleri için dönme açıları göreli açılar olarak hesaplanırken; gövde ve pelvis açıları ise mutlak açılar olarak hesaplandı. IMU tabanlı Euleria Home sisteminde uyluk açıları mutlak olarak hesaplandığından; optik tabanlı sistemden elde edilen kalça kinematiği de iki sistemin çıktılarının karşılaştırılması amacıyla Euleria Home’dan edinilen mutlak açılar baz alınarak hesaplandı.
Araştırma sonucunda; Euleria Home Cihazı’nın üst vücut ve alt ekstremite kinematiği değerlendirmesinde 5◦ den düşük bir hata payıyla optoelektronik sisteme güvenilir bir alternatif olduğu kanıtlanmıştır. Çalışma bulguları, Euleria Home’un rehabilitasyon sürecinin ve hastanın motor fonksiyonundaki değişimin uzaktan takibinde uygulanabilirliğini desteklemiştir. Ayrıca Euleria Home’un taşınabilirlik, kullanım kolaylığı ve pratik uygulama avantajları da vurgulanmıştır.