Name: Vídeo: Video Movement Analysis Using Smartphones ViMAS: A Pilot Study
Uploaded: 2017-03-14T12:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 51 s
Description: 16.7K visualizações. Wayne State University. This manuscript describes the method to test the concurrent validity of kinematic measures recorded by the smartphone application in comparison to a 3D motion capture system in the sagittal plane. This protocol will enable clinicians to set up smartphones for video capture of human movement.

The authors wish to thank all the participants who generously gave their time to participate in this study.

Este protocolo foi aprovado pelo Institutional Review Board of Wayne State University. 1. Preparação Experimental <ol><li> câmeras posição para capturar toda a 6 m passarela. Use um total de 4 3D movimento capta câmeras para capturar a pé ao longo de um de 6 m passarela. <ol><li> Coloque cada uma das câmaras nos 4 cantos do 6 m passarela. Orientar cada uma das câmaras nas extremidades da diagonal da passarela para enfrentar um ao outro. </li></ol></li><li> Recolha altura, peso e comprimento da perna medidas de cada participante. <ol><li> Medir a massa em quilogramas. </li><li> Meça o comprimento da perna (em metros) do trocânter maior para medial maléolo de ambas as pernas com uma fita métrica. </li><li> Medir a altura (em metros), fazendo com que o participante em pé descalço ao lado de uma fita de medição fixado à parede. Coloque uma régua no topo da cabeça do participante para ler a medição da fita métrica fixada na parede. </li></ol></li><li&gt; Montar o smartphone em um tripé com um adaptador de tripé para um clipe de suporte do telefone inteligente. Coloque o tripé a 2-m ou 4-m, perpendicular ao centro da passagem. Aleatória a ordem de este posicionamento se realizar um estudo de validação. </li><li> Coloque aglomerados de 3 marcadores inteligentes sobre o participante no anterior bilateral cristas ilíacas superiores (ASIS), 1/3 superior da coxa, 1/3 superior panturrilha e dorso do pé. Coloque um único marcador inteligente na linha média entre a posterior esquerda cristas ilíacas superior direita e. <ol><li> Fixe os marcadores inteligentes com tiras de velcro / dupla fita adesiva frente e verso. Seguros marcadores coxa e da panturrilha no plano frontal. </li></ol></li><li> Coloque etiquetas indicando pontos ósseos mais medial bilateral e côndilos femorais laterais, maléolo medial e lateral e o webspace entre primeiro e segundo dedos do pé para a calibração do sistema de captura de movimento 3D. NOTA: O procedimento de calibração é específico para cada laboratório, e equipamentos de captura de movimento 3D e software. </li&gt; <li> Para o procedimento de calibração, consultar o manual de instruções fornecido pelo fabricante do equipamento 3D captura de movimento e / ou software que é usado para analisar os dados. O processo usado aqui envolve o uso de um instrumentado &quot;Wand&quot; com marcadores inteligentes, para registrar a localização 3D dos adesivos que foram colocados. </li></ol> 2. Experiência <ol><li> Ajuste a altura inteligente lente da câmera do telefone para capturar qualquer parte inferior do corpo do participante somente (ASIS fronteira como superior) ou superior e inferior do corpo (acrômio fronteira como superior). Medir a altura do chão para a lente da câmera em metros. </li><li> Dê aos participantes uma experimentação prática. Ter um investigador operar o telefone inteligente, e a outra operar o computador que controla o sistema de captura de movimento 3D. Use papel numerado para indicar o número julgamento sobre a gravação do telefone inteligente. </li><li> Abra o aplicativo de telefone inteligente. Pressione o botão vermelho &quot;record&quot; na parte inferior, o centro das screen para começar a gravar (quando, na orientação vertical). NOTA: Se o smartphone já foi colocado no tripé, o botão aparece no meio, com o lado direito do telefone, perto do botão home do smartphone. </li><li> Instruir o participante a andar ao seu ritmo normal, focado em um marcador colocado na parede oposta para ajudá-los a andar em linha reta. Coloque o smartphone paralela à passagem para capturar um perfil lateral do participante. Tem o participante atravessar as duas primeiras câmeras de captura de movimentos 3D colocados no início da passarela em ambos os lados, e caminhar no sentido mais duas câmeras de captura de movimentos 3D colocados na outra extremidade da passarela em ambos os lados. <ol><li> Para cada ensaio, dar a cada participante uma contagem regressiva para começar (3, 2, 1, GO) e no final do estudo (3, 2, 1, STOP). </li></ol></li><li> Após o sujeito acaba de caminhada de 6 m de distância, selecione o botão vermelho &quot;Record&quot; mais uma vez para terminar a gravação deste julgamento curta. </li><li> Verifique amarcadores ll para posição depois de cada ensaio. Se a posição do marcador foi alterado, volte para o passo 1.6 para recalibrar o sistema de captura de movimento 3D para os novos posicionamentos do marcador. </li><li> Têm os participantes realizam 3 ensaios em cada distância da câmera na etapa 2.1. </li><li> Mova o tripé com o telefone inteligente para a segunda distância. Devolver o participante para ficar no ponto médio do caminho a pé. Siga as instruções no protocolo passos 2,2-2,5. </li><li> Salvar e verificar as gravações de captura de movimentos 3D e gravações de smartphones antes da remoção de marcadores inteligentes. </li></ol> Análise 3. Dados <ol><li> Siga as instruções do software / fabricante para calcular o ângulo do joelho. registrar manualmente o ângulo do joelho que é exibido na tela ao calcanhar e dedo do pé off fase do ciclo da marcha. </li><li> Completar a análise de gravações de telefones inteligentes para apoio do calcanhar e dedo do pé off eventos capturados por uma equipe de dois investigadores, que têm de chegar a acordo sobre o momento do impacto do calcanhar e dedo do péeventos de f e marcas de terra medição do ângulo. Usar uma caneta para aumentar a precisão da colocação marco para medidas de ângulo do joelho. As etapas a seguir são feitas conjuntamente pelos dois investigadores. </li><li> Para visualizar o julgamento que acabou de ser gravada, selecione o quadrado de vídeo no canto inferior esquerdo da tela (na orientação vertical). </li><li> Usando a barra de rolagem na base da tela, selecione o quadro em que o sujeito está mais próximo do calcanhar ou dedo do pé fora (o que é a variável de preferência) no centro da tela. </li><li> A queda no ângulo, tocar no, ícone de lápis esboçado branco no lado superior direito da tela. </li><li> Selecione a opção de ângulo, a segunda opção no menu drop-down. </li><li> Escolha uma cor preferida eo fabricante ângulo. Por favor, note que apenas um ângulo pode ser medido de uma só vez. O ângulo medido neste protocolo puramente consistia do ângulo do joelho, no plano sagital. </li><li> Deslize ou toque a caneta em qualquer lugar na tela para soltar naângulo. </li><li> Colocar o centro do ângulo na articulação do joelho (côndilo lateral), com os vectores que alcançam para cima ao longo do fémur e para baixo na direcção do maléolo lateral. </li><li> Se necessário, &quot;zoom in&quot;, colocando dois dedos no centro da tela e lentamente desenhá-los separados um do outro. NOTA: Uma vez satisfeito com o posicionamento do ângulo, a ferramenta calcula automaticamente o ângulo do joelho naquele determinado quadro. </li><li> Para identificar o ângulo do joelho em outras fases do toe off ou calcanhar, repita os passos 3,4-3,10. </li></ol> 4. Protocolo Clínico <ol><li> Medir e marcar a 6 m passarela usando uma fita métrica e marcador de fita / pegajoso. </li><li> Coloque o smartphone em um tripé paralelo e próximo do centro da passarela de 6 metros. </li><li> Coloque o tripé 2 m de distância a partir do centro da passagem para capturar a extremidade inferior, ou 4 m de distância para capturar o tronco e membros inferiores. Todas as posições de câmera permitem acaptura ly da cinemática do plano sagital. </li><li> Calcular a altura da altura lente da câmera do smartphone a partir do chão, usando as seguintes fórmulas: configuração da câmera próximo (2 m) por apenas inferior captura de extremidade Altura lente da câmera = (comprimento da perna de referência do 0.87xPatient em metros) - 0,12 configuração da câmera longe (4 metros) para a extremidade e tronco de captura inferior Lente da câmera height = comprimento da perna de referência do paciente em metros - 0,23 </li><li> seções de repetição 2-3 para gravar e analisar dados usando o aplicativo de telefone inteligente. </li></ol>

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	<li>Brunnekreef, J. J., van Uden, C. J., van Moorsel, S., Kooloos, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+of+videotaped+observational+gait+analysis+in+patients+with+orthopedic+impairments.">Reliability of videotaped observational gait analysis in patients with orthopedic impairments.</a> BMC Musculoskelet Disord. 6 (17), (2005).</li><li>Jette, D. U., Halbert, J., Iverson, C., Miceli, E., Shah, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+standardized+outcome+measures+in+physical+therapist+practice:+perceptions+and+applications.">Use of standardized outcome measures in physical therapist practice: perceptions and applications.</a> Phys Ther. 89 (2), 125-135 (2009).</li><li>Jette, D. U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence-based+practice:+beliefs,+attitudes,+knowledge,+and+behaviors+of+physical+therapists.">Evidence-based practice: beliefs, attitudes, knowledge, and behaviors of physical therapists.</a> Phys Ther. 83 (9), 786-805 (2003).</li><li>Stuberg, W. A., Colerick, V. L., Blanke, D. J., Bruce, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+a+Clinical+Gait+Analysis+Method+Using+Videography+and+Temporal-Distance+Measures+with+16-Mm+Cinematography.">Comparison of a Clinical Gait Analysis Method Using Videography and Temporal-Distance Measures with 16-Mm Cinematography.</a> Phys Ther. 68 (8), 1221-1225 (1988).</li><li>Norris, B. S., Olson, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concurrent+validity+and+reliability+of+two-dimensional+video+analysis+of+hip+and+knee+joint+motion+during+mechanical+lifting.">Concurrent validity and reliability of two-dimensional video analysis of hip and knee joint motion during mechanical lifting.</a> Physiother Theory Pract. 27 (7), 521-530 (2011).</li><li>Robinson, J. L., Smidt, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+gait+evaluation+in+the+clinic.">Quantitative gait evaluation in the clinic.</a> Phys Ther. 61 (3), 351-353 (1981).</li><li>Krystkowiak, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+abnormalities+induced+by+acquired+bilateral+pallidal+lesions:+a+motion+analysis+study.">Gait abnormalities induced by acquired bilateral pallidal lesions: a motion analysis study.</a> J Neurol. 253 (5), 594-600 (2006).</li><li>Grunt, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reproducibility+and+validity+of+video+screen+measurements+of+gait+in+children+with+spastic+cerebral+palsy.">Reproducibility and validity of video screen measurements of gait in children with spastic cerebral palsy.</a> Gait Posture. 31 (4), 489-494 (2010).</li><li>Womersley, L., May, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sitting+posture+of+subjects+with+postural+backache.">Sitting posture of subjects with postural backache.</a> J Manipulative Physiol Ther. 29 (3), 213-218 (2006).</li><li>DeForge, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+4-aminopyridine+on+gait+in+ambulatory+spinal+cord+injuries:+a+double-blind,+placebo-controlled,+crossover+trial.">Effect of 4-aminopyridine on gait in ambulatory spinal cord injuries: a double-blind, placebo-controlled, crossover trial.</a> Spinal Cord. 42 (12), 674-685 (2004).</li><li>Lucareli, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+analysis+following+treadmill+training+with+body+weight+support+versus+conventional+physical+therapy:+a+prospective+randomized+controlled+single+blind+study.">Gait analysis following treadmill training with body weight support versus conventional physical therapy: a prospective randomized controlled single blind study.</a> Spinal Cord. 49 (9), 1001-1007 (2011).</li><li>Lucareli, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=[Gait+analysis+and+quality+of+life+evaluation+after+gait+training+in+patients+with+spinal+cord+injury].">[Gait analysis and quality of life evaluation after gait training in patients with spinal cord injury].</a> Rev Neurol. 46 (7), 406-410 (2008).</li><li>McFadyen, B. J., Swaine, B., Dumas, D., Durand, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Residual+effects+of+a+traumatic+brain+injury+on+locomotor+capacity:+a+first+study+of+spatiotemporal+patterns+during+unobstructed+and+obstructed+walking.">Residual effects of a traumatic brain injury on locomotor capacity: a first study of spatiotemporal patterns during unobstructed and obstructed walking.</a> J Head Trauma Rehabil. 18 (6), 512-525 (2003).</li><li>Shin, J. C., Yoo, J. H., Jung, T. H., Goo, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+lower+extremity+motor+score+parameters+for+patients+with+motor+incomplete+spinal+cord+injury+using+gait+parameters.">Comparison of lower extremity motor score parameters for patients with motor incomplete spinal cord injury using gait parameters.</a> Spinal Cord. 49 (4), 529-533 (2011).</li><li>Reid, S., Held, J. M., Lawrence, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+and+Validity+of+the+Shaw+Gait+Assessment+Tool+for+Temporospatial+Gait+Assessment+in+People+With+Hemiparesis.">Reliability and Validity of the Shaw Gait Assessment Tool for Temporospatial Gait Assessment in People With Hemiparesis.</a> Arch Phys Med Rehabil. 92 (7), 1060-1065 (2011).</li><li>Stokic, D. S., Horn, T. S., Ramshur, J. M., Chow, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Agreement+Between+Temporospatial+Gait+Parameters+of+an+Electronic+Walkway+and+a+Motion+Capture+System+in+Healthy+and+Chronic+Stroke+Populations.">Agreement Between Temporospatial Gait Parameters of an Electronic Walkway and a Motion Capture System in Healthy and Chronic Stroke Populations.</a> Am J Phys Med Rehabil. 88 (6), 437-444 (2009).</li><li>Arazpour, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+a+novel+powered+hip+orthosis+for+walking+by+a+spinal+cord+injury+patient:+a+single+case+study.">Evaluation of a novel powered hip orthosis for walking by a spinal cord injury patient: a single case study.</a> J. Prosthet. Orthot. Int. 36 (1), 105-112 (2012).</li><li>Prado-Medeiros, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+addition+of+functional+electrical+stimulation+to+ground+level+gait+training+with+body+weight+support+after+chronic+stroke.">Effects of the addition of functional electrical stimulation to ground level gait training with body weight support after chronic stroke.</a> Revista Brasileira De Fisioterapia. 15 (6), 436-444 (2011).</li><li>Sousa, C. O., Barela, J. A., Prado-Medeiros, C. L., Salvini, T. F., Barela, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+training+with+partial+body+weight+support+during+overground+walking+for+individuals+with+chronic+stroke:+a+pilot+study.">Gait training with partial body weight support during overground walking for individuals with chronic stroke: a pilot study.</a> J Neuroeng Rehabil. 8 (48), (2011).</li><li>Krebs, D. E., Edelstein, J. E., Fishman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+of+observational+kinamatic+gait+analysis.">Reliability of observational kinamatic gait analysis.</a> J Am Phys Ther Assoc. 65, 1027-1033 (1995).</li><li>Martin, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=More+than+half+of+MDs+under+age+35+now+using+PDAs.">More than half of MDs under age 35 now using PDAs.</a> Can. Med. Assoc. J. 169 (9), 952 (2003).</li><li>Mosa, A. M., Yoo, I., Sheets, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Systematic+Review+of+Healthcare+Applications+for+Smartphones.">A Systematic Review of Healthcare Applications for Smartphones.</a> BMC Med Inform Decis Mak. 12, (2012).</li><li>Ferriero, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+of+a+smartphone-based+goniometer+for+knee+joint+goniometry.">Reliability of a smartphone-based goniometer for knee joint goniometry.</a> Int J Rehabil Res. 36 (2), 146-151 (2013).</li><li>Vohralik, S. L., Bowen, A. R., Burns, J., Hiller, C. E., Nightingale, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+and+validity+of+a+smartphone+app+to+measure+joint+range.">Reliability and validity of a smartphone app to measure joint range.</a> Am J Phys Med Rehabil. 94 (4), 325-330 (2015).</li><li>Scholtes, S. S., Gretchen, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ability+to+detect+change+in+single+leg+squat+movement+patterns+following+instruction+in+females+with+patellofemoral+pain+using+2D+motion+analysis+methods.">Ability to detect change in single leg squat movement patterns following instruction in females with patellofemoral pain using 2D motion analysis methods.</a> Combined Sections Meeting. , (2014).</li><li>Eltoukhy, M. A., Asfour, S., Thompson, C., Latta, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+performance+of+digital+video+analysis+of+human+motion:+dartfish+tracking+system.">Evaluation of the performance of digital video analysis of human motion: dartfish tracking system.</a> IJSER. 3 (3), 1-6 (2012).</li><li>Boone, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+of+goniometric+measurements.">Reliability of goniometric measurements.</a> Phys Ther. 58 (11), 1355-1360 (1978).</li><li>Bovens, A. M., van Baak, M. A., Vrencken, J. G., Wijnen, J. A., Verstappen, F. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variability+and+reliability+of+joint+measurements.">Variability and reliability of joint measurements.</a> Am J Sports Med. 18 (1), 58-63 (1990).</li></ol>

No relevant financial relationship exists with Hudl Technique (Ubersense). Adams Physical Therapy Clinic, Novi, MI were our clinical collaborators on this study.

O objectivo deste estudo de validação era para determinar a validade de um aparelho de aplicação livremente disponíveis, a fim de ser utilizado clinicamente como um meio eficaz de custo e objectivos da utilização da tecnologia aparelho para análise de marcha cinemática no contexto clínico. estudos de validação existentes que examinaram medidas cinemáticas com uma aplicação de smartphone são limitados e não ter avaliado as medidas cinemáticas dinâmicas gravadas durante a marcha no plano sagital. Este estudo de validação é o primeiro a examinar medidas joelho cinemáticas no plano sagital com um smartphone. Além disso, este estudo de validação é o primeiro conhecidos para desenvolver um protocolo para a análise da marcha cinemática no plano sagital utilizando um aparelho para aplicação de replicação no ambiente clínico. Com base nos resultados, houve uma diferença significativa entre medidas de ângulo do joelho pelo sistema de captura de movimento 3D e aplicações de smartphone, que era para ser expected. Há precisão limitada das medidas obtidas por o smartphone em comparação com a capacidade do sistema de captura de movimento 3D. A precisão limitada do aparelho é baseado nos parâmetros tecnológicos que estavam disponíveis no dispositivo específico quando o estudo foi realizado. Como a tecnologia continua a avançar, as plataformas de smartphones podem apresentar taxas de captação melhoradas. A capacidade de desacelerar vídeo para análise e captura de imagens fixas dentro de um quadro em movimento também pode melhorar a precisão da análise cinemática em plataformas de smartphones disponíveis. Incorporação de recursos como gravação de vídeo de alta definição, captura de movimento lento, a qualidade das capacidades de zoom e foco pode melhorar significativamente a análise da extremidade sem distorção do momento marcha desejada. Mesmo que a precisão de medição influenciado a medida do joelho obtido, não foi detectada nenhuma diferença significativa no erro de medição entre as duas distâncias da câmara. Houve concordância moderada damedidas de ângulo do joelho durante o toe off fase, indicando o aumento do acordo de medida de flexão do joelho, em comparação a um acordo de extensão do joelho ou medição hiperextensão durante a greve calcanhar. Em média, a 2 - foi detectado gama de 6 graus de erros de medição. A gama de erro obtida neste estudo corresponde bem com um intervalo estabelecido, clinicamente aceitável de erro. Por exemplo, várias medidas tomadas goniométricas de uma extremidade por um único examinador tem uma gama de 4 a 5 graus. 27, 28 Além disso, o desvio padrão da média das medidas tomadas de extremidades goniométrico por múltiplos é examinadores 5 a 6 graus. Quando comparado com um estudo investigando captura de elevação mecânica no plano sagital, erro de medição também é reflexo da medida clinicamente aceitável mencionado anteriormente. Em um estudo realizado por Norris et al. 5, o erro padrão demédia medida do quadril, joelho e tornozelo durante a elevação mecânica foi analisada. Não foi de 6,1 graus de erro para medições do joelho. No entanto, as medidas obtidas por Norris utilizou uma câmara de vídeo para gravar as medidas com a análise em um computador com um aplicativo compatível smartphone. Os erros de medição não podem ser directamente comparados com as medidas obtidos neste estudo, porque todas as medidas foram ambos capturados e analisados ​​em um smartphone. A fim de reproduzir os resultados apresentados neste manuscrito, todas as etapas do protocolo deve ser seguido como descrito. Em particular Seção 2 é fundamental para realizar esta técnica de validação e também a obtenção de uma medida cinemática válida usando o aplicativo de smartphone. Estas etapas descrevem o método de posicionamento da câmera do smartphone e executar as medidas cinemáticas. Além da validação do uso de smartphones para a medição conjunta cinemática, este estudo tentou simplificar e padronizar o uso de smartphonesA tecnologia para a análise da marcha do plano sagital na clínica. Os investigadores desenvolveram um protocolo para uma reprodução realista deste estudo clínico dentro de um espaço, utilizando-se o mínimo de equipamento e prontamente disponíveis. O protocolo inclui parâmetros para o espaço necessário, equipamentos necessários, e as fórmulas necessárias para calcular a configuração específica do paciente para a captação adequada dos segmentos de extremidades inferiores desejados. Seguindo a configuração descritas abaixo, os investigadores são relativamente confiante que os médicos vão obter medidas cinemáticas válidos com ± 5 graus de erro.

Avaliação da marcha humana é um componente chave da avaliação fisioterapia e clínica processo de tomada de decisão. 1 avaliação da marcha é uma ferramenta clínica usado com freqüência para avaliar os déficits da marcha em pacientes com déficits neurológicos e músculo-esqueléticas. Reavaliação da marcha pode, então, fornecer o médico com informações sobre a eficácia de uma intervenção na realização dos objectivos que tinham fixado em sua avaliação inicial. Há uma necessidade reconhecida nacionalmente nos Estados Unidos para fisioterapeutas para utilizar medidas de resultados padronizadas ao avaliar pacientes. 2 Esta necessidade decorre da paisagem em rápida mudança das políticas de reembolso de seguros, bem como uma mudança enfatizada por fisioterapeutas para confiar mais pesadamente em práticas baseadas em evidências. 3 Existem numerosas medidas de resultados para avaliar diferentes aspectos da marcha, os quais podem ser observados num número de maneiras, incluindo: visobservação ual por um clínico, avaliação funcional, vídeo gravado medidas, passarelas electrónicas, tridimensional software de análise de movimento, etc. Em contextos clínicos, observacional análise da marcha (visual) é comumente realizada, uma vez que requer equipamentos e tempo mínimo. Embora a análise observacional da marcha é comumente usado dentro da clínica, ele ainda continua a ser uma avaliação subjetiva. 4 Portanto, fatores como a experiência do terapeuta, a acuidade visual, distância do objeto (a distância da câmera), ferramentas de medição e quaisquer outros fatores podem introduzir variabilidade e erro na apreciação. O potencial de tais variabilidade apresenta uma necessidade crítica de um meio mais confiável de medição, o que pode em última análise ser superados pelo uso de instrumentação válido. 5 Desde a sua criação, videografia e tecnologia relacionada foi usado para examinar vários res limitações funcionaisulting da capacidade de movimento deficiente, bem como uma forma de feedback visual. Este é agudamente verdadeiro no que diz respeito à marcha avaliação. Stuberg et ai. descobriu que &quot;equipamentos videografia é comumente disponível na clínica ... e fornece o clínico com informações objetivas adicionais sobre postura e posição da articulação durante o ciclo da marcha.&quot; 4 Como a tecnologia tem continuado a melhorar, por isso, têm a capacidade de análise de vídeo. Estas capacidades fornecer o fisioterapeuta com maior capacidade de avaliar clinicamente os vários parâmetros da marcha. Os dois parâmetros principais que fisioterapeutas se concentram em incluir parâmetros cinemáticos e espaço-temporais. Como o nome indica, as medidas de espaço-temporais envolvem elementos de distância e tempo. Específico para um ciclo de marcha, as medidas de espaço-temporais que incluem, mas não se limitando a, o comprimento da passada, comprimento do passo, a cadência e velocidade. 6 medidas cinemáticas no ofoco mão ther na articulação movimentos / rotações das extremidades inferiores observadas durante cada ciclo da marcha. Uma série de artigos peer-reviewed foram publicados que citaram o uso de análise de movimento de vídeo como medida de resultado, sistemas de câmera especificamente 2D, para avaliar a cinemática, espaço-temporal, ou uma combinação de ambos os tipos de parâmetros. Estes artigos foram avaliadas várias populações clínicas, incluindo indivíduos com história de um acidente vascular cerebral (AVC), lesões cerebrais traumáticas (TCE), lesões da medula espinhal (LME), doença de Parkinson (DP), paralisia cerebral (PC), e indivíduos saudáveis. O esquema apresentado a seguir (Figura 1) fornece a estrutura que foi adotado para identificar a literatura peer-reviewed relevante que foi publicado sobre este tema. <img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/54659/54659fig1.jpg" /> Figura 1. Esquema de Critérios de Seleção artigo. ºe esquemática descreve os passos usados ​​na escolha de artigos revisados ​​por especialistas para determinar o tipo de variáveis ​​que foram relatadas em análise de marcha. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54659/54659fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> A maioria dos estudos de investigação que têm utilizado a análise de movimento de vídeo para gravar parâmetros da marcha foram estudos de validação. Estudos de validação cinemáticas podem ser subdivididas em três categorias: avaliar o movimento anormal resultante de um diagnóstico específico / patologia, 7 examinar ângulos articulares durante movimentos funcionais específicas, 8, 9 e avaliar a eficácia do tratamento através de comparação do movimento pré-intervenção e movimento pós-intervenção. 10, 11 Da mesma forma, estudos avaliando Pará espaço-temporalmetros também pode ser dividida em três categorias: avaliação de movimento anormal resultante de uma patologia específica, 12, 13, 14, o exame de uma plataforma durante uma actividade funcional específica, 15, 16 e determinação do efeito de uma intervenção específica. 17 Os estudos que avaliaram ambos os parâmetros cinemáticos e espaço-temporais foram destinado principalmente a determinar a eficácia de intervenções terapêuticas específicas, como órteses 17 ou de peso corporal / peso corporal esteira apoiou a formação parcial. 18, 19 A análise descritiva preliminar destes artigos determinou que 52,1% dos estudos (a soma de quem procura exclusivamente a cinemática (30,4%) e os que examinou uma combinação de parâmetros (21,7%)) researched parâmetros cinemáticos com um sistema de câmera 2D. Isto é, em comparação com a de 69,5% dos artigos (soma de artigos que pesquisado parâmetros espaço-temporais (47,8%) e uma combinação de parâmetros (21,7%)) que avaliou os parâmetros espaço-temporais. As diferenças metodológicas em registar e avaliar parâmetros da marcha cinemáticos e espaço-temporais também são vistos na prática clínica em termos do tipo de análise observacional da marcha a ser utilizados. parâmetros espaço-temporais são avaliados com maior frequência tal como indicado pela pesquisa. Há três consenso geral sobre razões para esta tendência: baixo custo, facilidade de uso, e da existência de um protocolo padrão para medir esses parâmetros. medições cinemáticas observacionais têm sido demonstrado que têm muito baixa intra-avaliador (60%) e confiabilidade entre avaliadores (40% - 94%) em ambientes clínicos. 4 Esta vasta gama entende-se, devido à variação na colocação de marcadores nopontos ósseos e as ferramentas específicas utilizadas para avaliar ângulos articulares. diferenças mínimas na colocação localização dos marcadores pode alterar significativamente os ângulos resultantes. medições espaço-temporais têm muito maior confiabilidade (variando de 69% - 97%), especialmente quando se utiliza o papel, lápis e parar método relógio para avaliar a marcha. 20 Os avanços tecnológicos nas últimas décadas se tenham alterado significativamente a maneira de saúde é praticada. Com o recente surgimento de smartphones, o acesso à Internet, artigos de pesquisa on-line e outros recursos eletrônicos são agora mais prontamente disponíveis para os médicos a qualquer momento. Martin et al. informou que &quot;o uso geral de smartphones está aumentando na prática clínica, o ensino médico e pesquisa.&quot; 21 Neste estudo, mais de 50% dos médicos com idade inferior a 35 responderam que têm implementado utilizando um aparelho, na prática clínica. Esta tendência incraliviou em 2009, quando 64% dos médicos nos Estados Unidos foram encontrados para estar usando smartphones em sua prática clínica. O estudo Manhattan revisão previu ainda que esse crescimento vai continuar a subir até 81% dos médicos e clínicos de saúde execução uso de smartphones na prática clínica em 2012. 22 Embora mais pesquisa não foi conduzida para determinar se esta tendência ascendente tem, efectivamente, continuou a subir, é razoável supor, com a implementação conhecida da tecnologia na área da saúde, que o uso de plataformas de smartphones na prática clínica vai se tornar mais comum. O uso atual de aplicativos de smartphones na prática da fisioterapia não foi estabelecida. Até agora não há estudos avaliando o uso de aplicações de análise de vídeo do smartphone por um fisioterapeuta até à data. No entanto, vários aplicativos de smartphones têm sido utilizados por fisioterapeutas individuais como uma ferramenta de apoio avanço em oconfigurações ortopédicos utpatient para uso em reabilitação e formação de atletas de várias disciplinas. aplicativos de smartphones também estão disponíveis, que podem medir ângulos articulares, alguns dos quais foram validados. 23, 24 terapeutas individuais começaram a usar vários aplicativos de análise em smartphones para feedback visual para o paciente e para facilitar a quebra de vários componentes que podem estar faltando no ciclo da marcha de um paciente, com base em evidências anedóticas. No entanto, a eficácia destas medidas permanece desconhecida. A pesquisa limitada que existe sobre essas aplicações de análise de vídeo de smartphones tem incidido sobre a validação dos parâmetros da marcha cinemáticas, especificamente no tornozelo, ângulos do joelho e quadril, no plano frontal, 25 e confiabilidade entre avaliadores do dispositivo. 26 Não existem estudos até à data que validaram o uso de aplicações de análise de vídeo smartphone para gravar kinematics da marcha no plano sagital, que é mais comumente realizada na análise clínica da marcha. O objetivo deste estudo foi testar a validade concorrente de medidas cinemáticas gravados pelo aplicativo do smartphone e compará-los com medidas gravadas por um sistema de captura de movimento 3D no plano sagital. Prevemos que não haverá diferenças significativas entre as medidas registadas pela aplicação aparelho quando em comparação com as medidas registadas pelo sistema de captura de movimento 3D. O objetivo secundário é testar se dois estágios distintos da câmera do smartphone a partir do sujeito (perto distância de 2 m; longa distância de 4 de diferença nt em medidas entre os dois posicionamentos distintos da câmera do smartphone O objetivo final do estudo. é a elaboração de um protocolo para análise de vídeo clínica da marcha usando um aplicativo de smartphone.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="655">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Hudl Technique App</td>
			<td style="width:81px;">Hudl&#160;</td>
			<td style="width:136px;">Online app</td>
			<td style="width:191px;">Freely downladable app from adroid /apple store</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:247px;">Optotrak Certus 3D motion capture system</td>
			<td style="width:81px;">Northern Digital inc</td>
			<td style="width:136px;">Optotrak certus System</td>
			<td>http://www.ndigital.com/msci/products/optotrak-certus/</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Smartphone</td>
			<td style="width:81px;">Apple</td>
			<td style="width:136px;">Iphone 5</td>
			<td>www.apple.com</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

video movement analysis using smartphones (vimas): a pilot study

O uso de smartphones na prática clínica é cada vez maior com a disponibilidade de custo / &quot;apps&quot; disponíveis gratuitamente baixos que poderiam ser usados ​​para avaliar a marcha humana. O objetivo principal deste artigo é o de testar a validade concorrente de medidas cinemáticas gravados por um aplicativo de smartphone em comparação com um sistema de captura de movimento 3D no plano sagital. O objetivo secundário foi desenvolver um protocolo para os médicos no set up da câmera do smartphone para análise de movimento vídeo. O ângulo do plano do joelho sagital foi medido durante a greve calcanhar e toe off eventos usando o aplicativo de telefone inteligente e um sistema de captura de movimento 3D em 32 indivíduos saudáveis. Três ensaios foram realizados no próximo (2 m) e distante (4-m) distâncias câmera smartphone. A ordem das distâncias foi aleatória. A análise de regressão foi realizada para estimar a altura da câmara com base na altura ou comprimento da perna quer do sujeito. absoluerros de medição te eram menos durante toe off (3,12 ± 5,44 graus) em relação ao impacto do calcanhar (5,81 ± 5,26 graus). Houve significativa (p &lt;0,05), mas acordos moderadas entre a aplicação eo movimento 3D medidas de captura de ângulo dos joelhos. Também não houve (P&gt; 0,05) diferenças significativas entre os erros de medição absolutos entre as duas posições de câmera. Os erros de medição em média entre 3 - 5 graus durante toe off e calcanhar eventos do ciclo da marcha. O uso de aplicativos de smartphones pode ser uma ferramenta útil na clínica para a realização de marcha ou de análise do movimento humano. Mais estudos são necessários para estabelecer a precisão na medição movimentos do membro superior e do tronco.

Todos os 32 pacientes completaram os 6 ensaios de passeio; No entanto, os dados de seis dos participantes não foram incluídos na análise de dados devido a problemas técnicos, resultando em pobre visibilidade marcador. Os erros de medição absolutos dos ângulos do joelho eram menos durante toe off eventos (3,12 ± 5,44 graus) em relação ao impacto do calcanhar (5,81 ± 5,26 graus) (Tabela 1b). Não houve acordos estatisticamente significativas (P&gt; 0,05) entre o aplicativo do smartphone e 3D medidas de captura de movimento de ângulo dos joelhos. Também não houve diferenças significativas (P&gt; 0,05) entre os erros de medição absolutos entre as duas posições de câmera (2,0 m e 4,0 m). comprimento da perna dos participantes foram responsáveis ​​por 40,4% da variância da altura a que a câmara aparelho foi colocado ao longe (4,0 M, P &lt;0,0001), e 50% da variância na distância próxima (2,0 M, P &lt;0,0001). <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page = &quot;1&quot;&gt; A correlação (ICC) (2, k) A análise mostrou que as medidas de aplicação de smartphones mostrou baixa concordância para moderar especialmente durante o Toe Off fase, quando comparadas com as do sistema de captura 3D (Tabela 1a). Em eventos Toe Off 1, Heel Greve 1 e Toe Off 2, para ambas as distâncias próximas e distantes, a aplicação do smartphone mostrou concordância moderada. Melhorou acordo foi observado em Toe Off 2, tanto nas distâncias próximas e distantes, com valores melhorada ICC observados (Toe Off 2 Perto do ICC = 0,447, P &lt;0,05; Off Toe 2 Far ICC = 0,454, P &lt;0,05). <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> Posição câmara </td><td> Fase de marcha </td><td> Erros médios </td><td> Std. Desvio </td></tr><tr><td rowspan="4"> Perto </td><td> Calcanhar greve 1 </td><td> 5,74 </td><td> 8,49 </td></tr><tr><td> Heel Strike 2 </td><td> 6,36 </td><td> 4.14 </td></tr> &lt;tr&gt; <td> Toe Off 1 </td><td> 3,93 </td><td> 5 </td></tr><tr><td> Toe Off 2 </td><td> 2,49 * </td><td> 4.99 </td></tr><tr><td rowspan="4"> Longe </td><td> Calcanhar greve 1 </td><td> 4,97 </td><td> 5,58 </td></tr><tr><td> Heel Strike 2 </td><td> 5,47 </td><td> 3.6 </td></tr><tr><td> Toe Off 1 </td><td> 2,71 </td><td> 5,64 </td></tr><tr><td> Toe Off 2 </td><td> 2,54 * </td><td> 4,69 </td></tr></tbody></table> Tabela 1: Análise de Correlação Intraclasse com valores de significância (p-valor). * Indica p &lt;0,05. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> Posição câmara </td><td> Fase de marcha </td><td> Correlação intraclasse </td><td> Significado </td></tr><tr><td rowspan="4"> Perto </td><td> Calcanhar greve 1 </td><td> 0,168 </td><td> 0,368 </td></tr><tr> &lt;td&gt; Toe Off 1 </td><td> 0,324 </td><td> 0,126 </td></tr><tr><td> Heel Strike 2 </td><td> 0,335 </td><td> 0,07 </td></tr><tr><td> Toe Off 2 </td><td> 0,447 </td><td> 0,018 * </td></tr><tr><td rowspan="4"> Longe </td><td> Calcanhar greve 1 </td><td> 0,157 </td><td> 0,327 </td></tr><tr><td> Toe Off 1 </td><td> 0,284 </td><td> 0,084 </td></tr><tr><td> Heel Strike 2 </td><td> 0,248 </td><td> 0,119 </td></tr><tr><td> Toe Off 2 </td><td> 0,454 </td><td> 0,046 * </td></tr></tbody></table> Tabela 2: erros de medição do joelho ângulo. Gráficos de Bland-Altman gerados a partir da diferença de medidas entre os sistemas de captura de aplicação e de movimento ofereçam evidência visual que sugere que as diferenças são de natureza aleatória, sem erros proporcionais sendo observados (Figuras 2a e 2b). As parcelas for 2,0 m e 4,0 m distâncias exibir dados que estão mais espalhados ao redor da linha de diferença média no centro. Isto indica que a posição da câmera não contribuiu para os erros nas medições. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/54659/54659fig2.jpg" /> Figura 2. Bland e Altman mostrando a diferença entre as medidas gravados pela App e 3D Movimento Captura do Sistema Durante Toe fora em Far e Near Câmera Posições. a) Camera posição muito Toe Off 2. b) Camera Posição Perto Toe Off 2.

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Video Movement Analysis Using Smartphones ViMAS: A Pilot Study

This manuscript describes the method to test the concurrent validity of kinematic measures recorded by the smartphone application in comparison to a 3D motion capture system in the sagittal plane. This protocol will enable clinicians to set up smartphones for video capture of human movement.

Vídeo Análise do Movimento Usando Smartphones (VIMAS): Um estudo piloto

The use of smartphones in clinical practice is steadily increasing with the availability of low cost/freely available &#34;apps&#34; that could be used to ...

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Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Medicine

Video Movement Analysis Using Smartphones (ViMAS): A Pilot Study

16.7K visualizações.  Wayne State University. This manuscript describes the method to test the concurrent validity of kinematic measures recorded by the smartphone application in comparison to a 3D motion capture system in the sagittal plane. This protocol will enable clinicians to set up smartphones for video capture of human movement.

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Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance

Any modification of movement - especially movement patterns that have been honed over a number of years - requires re-organization of the neuromuscular patterns responsible for governing the movement performance. This motor learning can be enhanced through a number of methods that are utilized in research and clinical settings alike. In general, verbal feedback of performance in real-time or knowledge of results following movement is commonly used clinically as a preliminary means of instilling motor learning. Depending on patient preference and learning style, visual feedback (e.g. through use of a mirror or different types of video) or proprioceptive guidance utilizing therapist touch, are used to supplement verbal instructions from the therapist. Indeed, a combination of these forms of feedback is commonplace in the clinical setting to facilitate motor learning and optimize outcomes.
Laboratory-based, quantitative motion analysis has been a mainstay in research settings to provide accurate and objective analysis of a variety of movements in healthy and injured populations. While the actual mechanisms of capturing the movements may differ, all current motion analysis systems rely on the ability to track the movement of body segments and joints and to use established equations of motion to quantify key movement patterns. Due to limitations in acquisition and processing speed, analysis and description of the movements has traditionally occurred offline after completion of a given testing session.
This paper will highlight a new supplement to standard motion analysis techniques that relies on the near instantaneous assessment and quantification of movement patterns and the display of specific movement characteristics to the patient during a movement analysis session. As a result, this novel technique can provide a new method of feedback delivery that has advantages over currently used feedback methods.

Retraining abnormal movement patterns following injury or disease is a key component of physical rehabilitation. Recent advances in technology have permitted accurate assessment of movement during a variety of tasks, with near instantaneous quantification of results. This provides new opportunities for modification of faulty movement patterns in real time.

Movimento Reciclagem com feedback em tempo real do desempenho

Any modification of movement - especially movement patterns that have been honed over a number of years - requires re-organization of the neuromuscular ...

Medicina

Measurement of Dynamic Scapular Kinematics Using an Acromion Marker Cluster to Minimize Skin Movement Artifact

The measurement of dynamic scapular kinematics is complex due to the sliding nature of the scapula beneath the skin surface. The aim of the study was to clearly describe the acromion marker cluster (AMC) method of determining scapular kinematics when using a passive marker motion capture system, with consideration for the sources of error which could affect the validity and reliability of measurements. The AMC method involves placing a cluster of markers over the posterior acromion, and through calibration of anatomical landmarks with respect to the marker cluster it is possible to obtain valid measurements of scapular kinematics. The reliability of the method was examined between two days in a group of 15 healthy individuals (aged 19-38 years, eight males) as they performed arm elevation, to 120&#176;, and lowering in the frontal, scapular and sagittal planes. Results showed that between-day reliability was good for upward scapular rotation (Coefficient of Multiple Correlation; CMC = 0.92) and posterior tilt (CMC = 0.70) but fair for internal rotation (CMC = 0.53) during the arm elevation phase. The waveform error was lower for upward rotation (2.7&#176; to 4.4&#176;) and posterior tilt (1.3&#176; to 2.8&#176;), compared to internal rotation (5.4&#176; to 7.3&#176;). The reliability during the lowering phase was comparable to results observed during the elevation phase. If the protocol outlined in this study is adhered to, the AMC provides a reliable measurement of upward rotation and posterior tilt during the elevation and lowering phases of arm movement.

This report presents details of how to adopt the acromion marker cluster method of obtaining scapular kinematics when using a passive marker motion capture device. As has been described in the literature, this method provides a robust, non-invasive, three-dimensional, dynamic and valid measurement of scapular kinematics, minimizing skin movement artifact.

Medição da dinâmica Escapulário Cinemática Usando um Cluster acrômio marcador para Minimizar Artefato Movimento Pele

The measurement of dynamic scapular kinematics is complex due to the sliding nature of the scapula beneath the skin surface. The aim of the study was to ...

Using Saccadometry with Deep Brain Stimulation to Study Normal and Pathological Brain Function

The oculomotor system involves a large number of brain areas including parts of the basal ganglia, and various neurodegenerative diseases including Parkinson's and Huntington's can disrupt it. People with Parkinson's disease, for example, tend to have increased saccadic latencies. Consequently, the quantitative measurement of saccadic eye movements has received considerable attention as a potential biomarker for neurodegenerative conditions. A lot more can be learned about the brain in both health and disease by observing what happens to eye movements when the function of specific brain areas is perturbed. Deep brain stimulation is a surgical intervention used for the management of a range of neurological conditions including Parkinson's disease, in which stimulating electrodes are placed in specific brain areas including several sites in the basal ganglia. Eye movement measurements can then be made with the stimulator systems both off and on and the results compared. With suitable experimental design, this approach can be used to study the pathophysiology of the disease being treated, the mechanism by which DBS exerts it beneficial effects, and even aspects of normal neurophysiology.

This paper describes the use of quantitative measurement of eye movements in conjunction with stimulation of focal areas of the deep brain in order to study physiology, pathophysiology, and the mechanisms of deep brain stimulation.

Usando Saccadometry com Estimulação Cerebral Profunda para estudar normal e patológico função cerebral

The oculomotor system involves a large number of brain areas including parts of the basal ganglia, and various neurodegenerative diseases including ...

Using the Sleeve Technique in a Mouse Model of Aortic Transplantation - An Instructional Video

Orthotopic aortic transplantation using the sleeve technique reduces injury to the aorta with failure rate of only 10-20%. The time to anastomose the aorta in mice using the sleeve method was short and easy averaging 20 min, permitting studies of iso/allo grafts. The following article describes the aortic transplantation procedure used in our laboratory. The mice were anesthetized with a mixture of 1.5% volume isoflurane and 100% oxygen through a face mask. At this point, the segment of the aorta between the renal arteries and its bifurcation was separated from the vena cava, freely prepared and clampedat the proximal and distal segments with a single silk suture. Prior to the removal of the aorta, a saline solution containing heparin was injected into the inferior vena cava. Then the aorta was cut between the clamps and a saline heparin solution was used to flush the lumen. The sleeve technique with monofilament sutures was used in order to transplant the abdominal aorta in the orthotopic position.

We present an orthotopic aortic transplantation model using the sleeve technique in mice. It is a very rapid anastomosis method, which can be employed in studies of vascular disease.

Usando a técnica de manga em um modelo do rato da transplantação da aorta - um vídeo instrutivo

Orthotopic aortic transplantation using the sleeve technique reduces injury to the aorta with failure rate of only 10-20%. The time to anastomose the ...

3D Ultrasound Imaging: Fast and Cost-effective Morphometry of Musculoskeletal Tissue

The developmental goal of 3D ultrasound imaging (3DUS) is to engineer a modality to perform 3D morphological ultrasound analysis of human muscles. 3DUS images are constructed from calibrated freehand 2D B-mode ultrasound images, which are positioned into a voxel array. Ultrasound (US) imaging allows quantification of muscle size, fascicle length, and angle of pennation. These morphological variables are important determinants of muscle force and length range of force exertion. The presented protocol describes an approach to determine volume and fascicle length of m.&#160;vastus lateralis and m.&#160;gastrocnemius medialis. 3DUS facilitates standardization using 3D anatomical references. This approach provides a fast and cost-effective approach for quantifying 3D morphology in skeletal muscles. In healthcare and sports, information on the morphometry of muscles is very valuable in diagnostics and/or follow-up evaluations after treatment or training.

3D ultrasound imaging (3DUS) allows fast and cost-effective morphometry of musculoskeletal tissues. We present a protocol to measure muscle volume and fascicle length using 3DUS.

Imagens de ultra-som 3D: rápida e econômica de morfometria do tecido músculo-esquelético

The developmental goal of 3D ultrasound imaging (3DUS) is to engineer a modality to perform 3D morphological ultrasound analysis of human muscles. 3DUS ...

Using Retinal Imaging to Study Dementia

The retina offers a unique &#8220;window&#8221; to study pathophysiological processes of dementia in the brain, as it is an extension of the central nervous system (CNS) and shares prominent similarities with the brain in terms of embryological origin, anatomical features and physiological properties.&#160; The vascular and neuronal structure in the retina can now be visualized easily and non-invasively using retinal imaging techniques, including fundus photography and optical coherence tomography (OCT), and quantified semi-automatically using computer-assisted analysis programs. Studying the associations between vascular and neuronal changes in the retina and dementia could improve our understanding of dementia and, potentially, aid in diagnosis and risk assessment.&#160; This protocol aims to describe a method of quantifying and analyzing retinal vasculature and neuronal structure, which are potentially associated with dementia. This protocol also provides examples of retinal changes in subjects with dementia, and discusses technical issues and current limitations of retinal imaging.

The retina shares prominent similarities with the brain and thus represents a unique window to study vasculature and neuronal structure in the brain non-invasively. This protocol describes a method to study dementia using retinal imaging techniques. This method can potentially aid in diagnosis and risk assessment of dementia.

Utilizando imagens da retina para estudar a demência

The retina offers a unique &#8220;window&#8221; to study pathophysiological processes of dementia in the brain, as it is an extension of the central ...

A Novel Approach to Overcome Movement Artifact When Using a Laser Speckle Contrast Imaging System for Alternating Speeds of Blood Microcirculation

The laser speckle contrast imager (LSCI) provides a powerful yet simple technique for measuring microcirculatory blood flow. Ideal for blood dynamic responses, the LSCI is used in the same way as a conventional Laser Doppler Imager (LDI). However, with a maximum skin depth of approximately 1 mm, the LSCI is designed to focus on mainly superficial blood flow. It is used to measure skin surface areas of up to 15 cm x 20 cm. The new technique introduced in this paper accounts for alternating speeds of microcirculations; i.e. both slow and fast flow flux measurement using the LSCI. The novel technique also overcomes LSCI&#39;s biggest shortcoming, which is high sensitivity to artifact movement. An adhesive opaque patch (AOP) is introduced for satisfactory recording of microcirculatory blood flow, by subtracting the LSCI signal from the AOP from the laser speckle skin signal. The optimal setting is also defined because the LSCI is most powerful when flux changes are measured relative to a reference baseline, with blood microcirculatory flux expressed as a percentage change from the baseline. These changes may be used for analyzing the status of the blood flow system.

This study introduces a novel technique for the measurement and analysis of alternating speeds of blood microcirculation in a single experiment using a laser speckle contrast imager.

Uma nova abordagem para superar o artefato de movimento usando um contraste de Speckle Laser sistema de imagem de alternância de velocidades da microcirculação

The laser speckle contrast imager (LSCI) provides a powerful yet simple technique for measuring microcirculatory blood flow. Ideal for blood dynamic ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Medição de contratilidade isométrica da artéria mesentérica Mouse usando fio miografia

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Comparing Bibliometric Analysis Using PubMed, Scopus, and Web of Science Databases

Literature databases (i.e., PubMed, Scopus, and Web of Science) differ in terms of their coverage, focus, and the tool they provide. PubMed focuses mainly on life sciences and biomedical disciplines, whereas Scopus and Web of Science are multidisciplinary. The protocol described in the current study was used to search for publications from Jordanian authors in the years 2013-2017. In this protocol, how to use each database to conduct this type of search is explained in detail. A Scopus search resulted in the highest number of documents (11,444 documents), followed by a Web of Science search (10,943 documents). PubMed resulted in a smaller number of documents due to its narrower scope and coverage (4,363 documents). The results also show a yearly trend in: (1) the number of publications, (2) the disciplines that have the most publications, (3) the countries of collaboration, and (4) the number of open access publications. In contrast, PubMed has a sophisticated keyword optimization service (i.e., Medical Subject Heading, or MeSH), while both Scopus and Web of Science provide search analysis tools that can produce representative figures. Finally, the features of each database are explained in detail and several indices that can be extracted using the search results are provided. This study provides a base for using literature databases for bibliometric analysis.

Literature databases are commonly used to assess publications in a certain subject, discipline, country, or region of the world, a practice known as bibliometric analysis. The current protocol details how to use PubMed, Scopus, and Web of Science databases to do bibliometric analysis.

Comparando análise bibliométrica usando bancos de dados pubmed, scopus e web of science

Literature databases (i.e., PubMed, Scopus, and Web of Science) differ in terms of their coverage, focus, and the tool they provide. PubMed focuses mainly ...

Evaluation of Patients' Posture and Gait Profile After Lumbar Fusion Surgery by Video Rasterstereography and Treadmill Gait Analysis

This protocol provides guidance on how to perform high resolution video rasterstereography and treadmill gait analysis on patients after lumbar fusion surgery to obtain results about altered variables of gait and posture. These observed changes can then be correlated with the patient-reported outcome measure of pain relief. The rasterstereographic device projects lines of parallel light onto the surface of the tested subject&#39;s back. The deformation of these lines is recognized by the device. From these data, a special software then generates a 3-D profile based on the principle of triangulation. With an inaccuracy of only 0.2 mm it can measure changes in posture at very high precision. Gait and stance parameters are recorded using a treadmill equipped with an electric sensor mat that contains 10,200 miniature force sensors in the registering zone under the belt. Initial walking speed on the treadmill is 0.5 km/h. Speed is then gradually increased by increments of 0.1 km/h until each subject reaches his or her individual maximum well tolerable walking speed. At this speed, parameters are recorded during a 20 s measurement interval. Subjects are tested barefoot and without holding a handrail. Among various other parameters, stride width, step length, stance phase and foot rotation are measured. Both methods used reportedly have a high intra- and inter-observer reliability. The advantage of these highly accurate techniques is that they offer an objective and very detailed perspective on changes in the patient&#39;s posture and gait. Due to the amount of data generated, these techniques are, however, not so much suitable for everyday routine use, but rather interesting to scientifically evaluate long term alterations in posture and gait in patients like for example after lumbar fusion surgery.

Here, we present a protocol to analyze the posture and the gait of patients after lumbar fusion surgery by means of high-resolution video rasterstereography and a treadmill equipped with an integrated sensor mat. Allowing critical functional postoperative evaluation on a less subjective level may enhance accuracy and reliability of indication for surgery.

Avaliação da postura e da marcha perfil depois da cirurgia de fusão lombar por vídeo Rasterstereography e análise de marcha de esteira dos pacientes

This protocol provides guidance on how to perform high resolution video rasterstereography and treadmill gait analysis on patients after lumbar fusion ...