Jménem celého našeho týmu Vás vítám na naší prezentaci týmového projektu. Petr Kolář, Jan Šír, Kristýna Juchelková, Jakub Vraný

Transkript

1 Jménem celého našeho týmu Vás vítám na naší prezentaci týmového projektu Petr Kolář, Jan Šír, Kristýna Juchelková, Jakub Vraný

2 Měření a analýza polohy části těla v prostoru Petr Kolář, Jan Šír, Kristýna Juchelková, Jakub Vraný

3 Kamerový systém Postup měření Měření ve FN Motol Hodnocení polohy hlavy a ramen při chůzi Analýza pohybu paže při chůzi Studium hodnocení postoje pacientů s poruchami stability

4 Zadání týmového projektu Hlavní téma Měření a analýza polohy části těla v prostoru Dílčí téma Hodnocení polohy hlavy a ramen pacientů s poruchami stability Student Petr Kolář Vedoucí Ing. Patrik Kutílek, Ph.D. Konzultant MUDr. Rudolf Černý (FN Motol)

5 Kamery Lukotronic AS200 Kamerová soustava Infračervená kamera se stativem Aktivní markery IR LED dioda Kompatibilita Windows 98, 2000, ME a XP

6 Naše měřící soustava

7 Postup měření Příprava kamer a softwaru Určení souřadného systému Kalibrace Připevnění markerů Provedení měření pro tři rychlosti Vyhodnocení dat

8 Připravení kamer v programu

9 Kalibrace

10 Kalibrace

11 Fitting

12 Měření

13 Torticollis Náklon hlavy, doleva nebo doprava

14 Laterocollis Uklánění hlavy k rameni, doleva nebo odprava

15 Zvrácení hlavy dozadu Retrocollis

16 Naklonění dopředu Anterocollis

17 Měření ve FN Motol Pomocí dvou fotoaparátů Zepředu a z profilu Osy zvoleny podle znaků v obličeji Z fotografii lze vypočítat flexi, extenzi a rotaci Nevýhody Rozměry, náročnost kalibrace Metoda je přesná 1-2

18 Měření ve FN Motol Pomocí vypouklého zrcadla Fotoaparát nebo kamera Pacient byl označen světelnými značkami Řada nevýhod

19 Cíl pro bakalářskou práci Rozšířit současného MoCap Úpravy systému pro lepší aplikaci do praxe

20 Zdroje Obrázky převzaty z bakalářské práce pana Lukáše Chaloupky, vedoucí práce Ing. Jiří Hozman, Ph. D.

21 Hodnocení polohy hlavy a ramen během pohybu u pacientů s poruchami stability Týmový projekt Student: Jan Šír Vedoucí projektu: Ing. Patrik Kutílek Ph.D. leden 2012

22 Cíle Zjistit současný stav problému snímání polohy hlavy a ramen v prostoru Snímat polohu hlavy a ramen v prostoru při chůzi Zpracovat naměřená data

23 Snímání polohy hlavy a ramen Dvě kamerové soupravy Lukotronic AS200 Umístění markerů: tragus, laterální okraj vnějšího koutku oka, acromion Chůze tři rychlosti: 2 Km/h, 4 Km/h, 6 Km/h

24 Zpracování dat Programové prostředí Matlab Vyhodnocování úhlu mezi vektory určenými dvěma body Výpočet úhlu rotace, inklinace, flexe/extenze hlavy v závislosti na čase Numerická derivace výpočet úhlové rychlosti a úhlového zrychlení

25 Příklad výstupu z Matlabu

26 Zhodnocení Potřebná data úspěšně naměřena Při měření odhaleny problémy při použití uvedeného MoCap systému v praxi (upevňování markerů, akumulátory) Data se podařilo částečně zpracovat

27 Studium horní končetiny v 3D prostoru Týmový projekt Student: Kristýna Juchelková Vedoucí projektu: Ing. Patrik Kutílek Ph.D. leden 2012

28 Cíle Zjistit současný stav současný stav problému Snímat polohy horních končetin při různých rychlostech chůze Zpracovat naměřená data v prostředí Matlab

29 Snímání polohy umístění markerů

30 Zpracování dat - Matlab Vyhodnocení úhlu mezi dvěma vektory Vektory určeny pomocí souřadnic markerů, např.: 1. vektor rameno kyčel, 2. vektor rameno loket Zobrazení závislosti úhlu v ramenním kloubu na úhlu v kloubu loketním

31 Výstupy z Matlabu

32 Výstupy z Matlabu

33 Zhodnocení, další práce Problémy s měřicím systémem Některé markery vůbec nezaznamenány, či jejich časté výpadky Další studium závislosti na dolní končetině Nahrání dat do robotické paže

34 Týmový projekt Zadání: Studium hodnocení a stoje pacientů s poruchami stability Vedoucí : Ing. Patrik Kutílek,PhD. Student : Jakub Vraný

35 Osnova Cíle projeku Zadání Markery jejich umístění Naměřená Data Analýza Dat Závěr

36 Cíle Navrhnout nové metody hodnocení polohy těla a jeho segmentů Vyhodnotit nové metody hodnocení polohy těla a jeho segmentů

37 Zadání Proveďte průzkum umístění markerů (pro různá měření) Na zdravé populaci změřte pohyb na jednotlivých bodech

38 Markery (značky) seznámení zařízení umožňující sledovat bod objektu, k němuž je připojení Princip: marker signál kamera vyhodnocení - záznam

39 Markery druhy Aktivní vysílající signál LED diody vysílající Infračervené záření Semiaktivní princip odraženého elektromagnetického záření - Zdroje : Zářiče u objektivu kamery, Pasivní přímo označeny kurzorem v animaci

40 Marker aktivní

41 Markery zásady Snadné vysledování (eliminace vlivu překrytí s jiným) Alespoň 3 značky na těle segmentu Schopnost vyhodnotit společný střed RSS, určení anatomických rovin,

42 Markery - konfigurace Helen Hayes Hospital Cleveland Clinic Kit Vaughan - nejpoužívanější konfigurace markerů

43 Markery - konfigurace - Obecně nejvhodnější pro kinematická měření (chůze), i statická - Nejlépe zobrazující sledovaný objekt - Snadná průprava (analýza,kalibrace)

44 Markery - konfigurace Nelze stanovit pevný počet markerů Helen Hayes Hospital: 15 Kit Vaughan: 15 Cleveland Clinic: podle sledovaných segmentů, každý po třech

45 Helen Hayes Hospital - modifikována

46 Helen Hayes Hospital modifikována 1

47 Kit Vaughan modifikována 1

48 Kit Vaughan modifikována 2

49 Cleveland Clinic - modifikována

50 Markery Konfigurace Nelze stanovit pevný počet markerů Helen Hayes Hospital: 15 Kit Vaughan: 15 Cleveland Clinic: podle sledovaných segmentů, každý po třech

51 Markery kalibrační konfigurace Soustava až 51 značek 31 značek na pevno 4 odnímatelné sady markerů určených ke kalibraci

52 Konfigurace modifikována

53 Naměřená data Zisk prostorových souřadnic z každého markerů Graf závislosti polohy na čase Analyzováno: prostorová rychlost a zrychlení bodu

54 Naměřená data pomocný software Pro záznam použit software MoCap Pro zpracování dat MatLAB

55 Analýza dat průběh bodu PK 1

56 Analýza dat průběh bodu PK 2

57 Analýza dat průběh bodu PK 3

58 Analýza dat tabulka veličin

59 Závěr Analýza měření vytyčených bodů u zdravé populace provedena Periodický pohyb, kde se mění frekvence a amplituda, ale zůstává stabilní

60 Děkuji vám za pozornost!