Оценка пространственно-временных параметров походки с использованием системы захвата движений без маркеров на основе алгоритма глубокого обучения

Пространственно-временные параметры позволяют характеризовать паттерны походки и оценивать состояние здоровья, а также выявлять клинически значимые изменения походки. Видеосистемы захвата движений без маркеров — удобная, недорогая и широко применимая технология, которая может снизить барьеры для измерения пространственно-временных параметров походки в клинических и более разнообразных условиях. Было проведено два исследования, чтобы определить, демонстрируют ли параметры походки, измеренные с помощью захвата движений без маркеров, конкордантную валидность по сравнению с измерениями, полученными с помощью системы захвата движений с маркерами и чувствительного к давлению дорожечного коврика. В первом исследовании тридцать здоровых молодых взрослых выполняли ходьбу на тредмиле с выбранной ими скоростью; одновременно регистрировали данные захвата движений с маркерами и синхронизированное видео. Во втором исследовании двадцать пять здоровых молодых взрослых выполняли ходьбу по ровной поверхности с выбранной ими скоростью; одновременно регистрировали касания стоп с помощью дорожечного коврика и синхронизированное видео. Для идентификации одних и тех же циклов ходьбы в разных системах использовали кинематические события контакта пятки с опорой и отрыва пальцев стопы. Каждая система измеряла девять пространственно-временных параметров походки; затем их напрямую сравнивали между системами. Измерения сравнивали с использованием методов Бланда — Альтмана, средних различий, коэффициентов корреляции Пирсона и внутриклассовых коэффициентов корреляции. Результаты показывают, что измерения пространственно-временных параметров походки без маркеров хорошо или отлично согласуются с данными систем захвата движений с маркерами и дорожечного коврика, за исключением времени опоры и времени двуопорной поддержки по сравнению с обеими системами и ширины шага по сравнению с дорожечным ковриком. Эти данные указывают, что захват движений без маркеров позволяет адекватно измерять пространственно-временные параметры походки здоровых молодых взрослых при ходьбе на тредмиле и по ровной поверхности.