Jménem celého našeho týmu Vás vítám na naší prezentaci týmového projektu Petr Kolář, Jan Šír, Kristýna Juchelková, Jakub Vraný
Měření a analýza polohy části těla v prostoru Petr Kolář, Jan Šír, Kristýna Juchelková, Jakub Vraný
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
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)
Kamery Lukotronic AS200 Kamerová soustava Infračervená kamera se stativem Aktivní markery IR LED dioda Kompatibilita Windows 98, 2000, ME a XP
Naše měřící soustava
Postup měření Příprava kamer a softwaru Určení souřadného systému Kalibrace Připevnění markerů Provedení měření pro tři rychlosti Vyhodnocení dat
Připravení kamer v programu
Kalibrace
Kalibrace
Fitting
Měření
Torticollis Náklon hlavy, doleva nebo doprava
Laterocollis Uklánění hlavy k rameni, doleva nebo odprava
Zvrácení hlavy dozadu Retrocollis
Naklonění dopředu Anterocollis
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
Měření ve FN Motol Pomocí vypouklého zrcadla Fotoaparát nebo kamera Pacient byl označen světelnými značkami Řada nevýhod
Cíl pro bakalářskou práci Rozšířit současného MoCap Úpravy systému pro lepší aplikaci do praxe
Zdroje Obrázky převzaty z bakalářské práce pana Lukáše Chaloupky, vedoucí práce Ing. Jiří Hozman, Ph. D.
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
Cíle Zjistit současný stav problému snímání polohy hlavy a ramen v prostoru Snímat polohu hlavy a ramen v prostoru při chůzi Zpracovat naměřená data
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
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
Příklad výstupu z Matlabu
Zhodnocení Potřebná data úspěšně naměřena Při měření odhaleny problémy při použití uvedeného MoCap systému v praxi (upevňování markerů, akumulátory) Data se podařilo částečně zpracovat
Studium horní končetiny v 3D prostoru Týmový projekt Student: Kristýna Juchelková Vedoucí projektu: Ing. Patrik Kutílek Ph.D. leden 2012
Cíle Zjistit současný stav současný stav problému Snímat polohy horních končetin při různých rychlostech chůze Zpracovat naměřená data v prostředí Matlab
Snímání polohy umístění markerů
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
Výstupy z Matlabu
Výstupy z Matlabu
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
Týmový projekt Zadání: Studium hodnocení a stoje pacientů s poruchami stability Vedoucí : Ing. Patrik Kutílek,PhD. Student : Jakub Vraný
Osnova Cíle projeku Zadání Markery jejich umístění Naměřená Data Analýza Dat Závěr
Cíle Navrhnout nové metody hodnocení polohy těla a jeho segmentů Vyhodnotit nové metody hodnocení polohy těla a jeho segmentů
Zadání Proveďte průzkum umístění markerů (pro různá měření) Na zdravé populaci změřte pohyb na jednotlivých bodech
Markery (značky) seznámení zařízení umožňující sledovat bod objektu, k němuž je připojení Princip: marker signál kamera vyhodnocení - záznam
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
Marker aktivní
Markery zásady Snadné vysledování (eliminace vlivu překrytí s jiným) Alespoň 3 značky na těle segmentu Schopnost vyhodnotit společný střed RSS, určení anatomických rovin,
Markery - konfigurace Helen Hayes Hospital Cleveland Clinic Kit Vaughan - nejpoužívanější konfigurace markerů
Markery - konfigurace - Obecně nejvhodnější pro kinematická měření (chůze), i statická - Nejlépe zobrazující sledovaný objekt - Snadná průprava (analýza,kalibrace)
Markery - konfigurace Nelze stanovit pevný počet markerů Helen Hayes Hospital: 15 Kit Vaughan: 15 Cleveland Clinic: podle sledovaných segmentů, každý po třech
Helen Hayes Hospital - modifikována
Helen Hayes Hospital modifikována 1
Kit Vaughan modifikována 1
Kit Vaughan modifikována 2
Cleveland Clinic - modifikována
Markery Konfigurace Nelze stanovit pevný počet markerů Helen Hayes Hospital: 15 Kit Vaughan: 15 Cleveland Clinic: podle sledovaných segmentů, každý po třech
Markery kalibrační konfigurace Soustava až 51 značek 31 značek na pevno 4 odnímatelné sady markerů určených ke kalibraci
Konfigurace modifikována
Naměřená data Zisk prostorových souřadnic z každého markerů Graf závislosti polohy na čase Analyzováno: prostorová rychlost a zrychlení bodu
Naměřená data pomocný software Pro záznam použit software MoCap Pro zpracování dat MatLAB
Analýza dat průběh bodu PK 1
Analýza dat průběh bodu PK 2
Analýza dat průběh bodu PK 3
Analýza dat tabulka veličin
Závěr Analýza měření vytyčených bodů u zdravé populace provedena Periodický pohyb, kde se mění frekvence a amplituda, ale zůstává stabilní
Děkuji vám za pozornost!