Photo representing the subject of the blog
Twój ruch mówi algorytmom wszystko!
Reading time: 2 minutes

Najnowsze posty

Twój ruch mówi algorytmom wszystko!

Jako pierwsi w Polsce udostępnili narzędzie do bezmarkerowej analizy ruchu, serwując przy tym w pełni profesjonalną i rzeczową pomoc w diagnozie problemów z ruchem, nie tylko dzieciom z porażeniami mózgowymi i wadami genetycznymi, ale również sportowcom i dorosłym. Przy pomocy sztucznej inteligencji są w stanie skrócić czas badania do zaledwie kilku minut, a ich analiza wyników znacząco wpływa na poprawę terapii rehabilitacyjnej. Poznajcie Aleksandrę i Michała Izydorczyk, założycieli Laboratorium Ruchu MoveLab.

 

Instytut Dzielny Miś jest największym centrum rehabilitacji dla dzieci z niepełnosprawnościami w rejonie Warszawy. Rocznie pomagają ok. 800 pacjentom z porażeniem dziecięcym i wadami genetycznymi. Chcąc kompleksowo podchodzić do rehabilitacji terapeuci nagrywali ich telefonami komórkowymi, w celu późniejszego przeanalizowania ich postawy, ruchu, oraz poczynionych postępów. Mimo to jeden z założycieli, Michał Izydorczyk czuł niedosyt związany z nieprofesjonalnym podejściem do takich badań, dlatego też wraz ze swoją żoną Aleksandrą w lipcu 2021 roku założyli MoveLab – Laboratorium Ruchu.

 

Analiza ruchu istnieje od wielu lat w kilku miejscach w Polsce, i najczęściej po badaniach w tych miejscach dostaje się jedynie wykresy bez rzeczowej analizy. Ponadto są one bardzo nieczytelne dla osoby niewdrożonej w temat fizjoterapii, dlatego rodzice po opłaceniu badań zazwyczaj nie mają pojęcia jak interpretować wyniki. Z tego powodu MoveLab obrał sobie za cel kompleksowe spojrzenie na pacjenta i jego środowisko, ponieważ im więcej on wie, tym lepiej współdziała w terapii rehabilitacyjnej.

 

Wszystkie dostępne i najpopularniejsze w Polsce analizy ruchu bazują na tzw. markerach. Są to elementy pasywne, które przed realizacją badania nakleja się je na pacjenta w ilości od kilku, do prawie czterdziestu sztuk. Wykonuje się to na podstawie predefiniowanych modeli w postaci obrazu człowieka, ze wskazanymi miejscami przyczepienia markeru, a robi po to, aby system był w stanie wykonać niezbędne obliczenia. Mimo, iż nie ma większych problemów z wykonaniem wyżej wymienionej czynności, tak dyskomfort w ruchu z naklejonymi punktami jest spory, a zakres ruchu ograniczony. Nieustannie czuć, że coś na nas wisi, gdzieś z tyłu głowy mamy obawę by tego nie strącić, i w związku tym podświadomie nasza motoryka podczas badania może nieco odbiegać od tej nam właściwej i naturalnej. W badaniach nierzadko korzysta się również z bezprzewodowych czujników mięśniowych EMG, które pozwalają ocenić pobudliwość mięśni po elektrycznej stymulacji nerwu, a także sprawdzić przyspieszenie danego punktu na kończynie.

 

Z biegiem czasu założyciele laboratorium zauważyli, że zakupiony przez nich nowoczesny system daje o wiele więcej możliwości, co poskutkowało rozszerzeniem oferty dla sportowców, oraz rehabilitacji dla dorosłych. Zajmują się także bike fittingiem, czyli usługą polegającą na idealnym dopasowaniu roweru do użytkownika, poprzez nagrywanie go podczas jazdy i korekcji ustawień jednośladu. W efekcie uzyskuje się w pełni komfortową jazdę bez ryzyka jakichkolwiek kontuzji lub uszkodzeń ciała.1

Badania przeprowadzane w placówce pomagają w określeniu ruchu w funkcji. Oznacza to wszystkie elementy składowe takie jak: zakresy ruchów, aktywność mięśniowa lub przyjmowanie ciężaru. Przykładowo pracując nad wyprostem kolana i wskazując diagnozę „brak wystarczającej siły mięśniowej”, można ją przetestować i sprawdzić, czy jest poprawna. W konsekwencji udaje się precyzyjnie wskazać przyczynę i ułożyć sposób prowadzenia terapii.

 

 

 

 

Do bezmarkerowej analizy wykorzystuje się osiem superszybkich kamer przemysłowych, pracujących z domyślną częstotliwością 100 Hz. W praktyce daje to od kilku, do kilkunastu gigabajtów danych z jednego przejścia pacjenta. Jeśli ruch jest dynamiczny, jak na przykład uderzenie rakietą (tenis) lub bieg, wtedy są one w stanie przełączyć się w tryb 250 Hz. W Laboratorium Ruchu znajduje się również platforma dynamometryczna, ze znajdującymi się w jej narożnikach tensometrami, do badania sił i momentów jakie oddziałują na nasze ciało.

Analiza chodu w MoveLab polega na pojedynczym przejściu pacjenta przez środek sali, po wyznaczonym torze, bez żadnych czujników i na tym koniec. Dalszą obróbką danych zajmuje się zespół badaczy – biomechanik mgr inż. Michał Turemka, oraz fizjoterapeutka mgr Justyna Kędziorek. Dla nich to dopiero początek pracy. To, czego wymaga się badanej osoby, to jedynie właściwego przygotowania, ponieważ do właściwego wyodrębnienia sylwetki z tła, potrzeba odpowiedniego ubioru lub najczęściej braku jego większej części. Program, na podstawie wykekstrahowanego kształtu ciała z otoczenia, z każdego z ośmiu nagrań, jest w stanie odczytać ruchomość ciała i wykryć wszelkie nieprawidłowości chodu. Ponadto moduł sztucznej inteligencji wspomaga analizę w momentach, gdy osoba wykonuje bardzo szybkie ruchy, lub porusza się za pomocą chodzika. 

 

Systemy bezmarkerowe oprócz wyżej wymienionych zalet cechuje elastyczność i swoboda, ponieważ wszystkich standardowych, używających markerów, nie da się przenieść na zewnątrz, ze względu na promieniowanie podczerwone światła słonecznego, które zakłócałoby przebieg analizy. Dla przykładu producent sytemu (Simi) wykorzystywanego w Laboratorium Ruchu uruchomił w ostatnim czasie podobny, na skoczni narciarskiej w Norwegii, do analizowania ruchu skoczków narciarskich podczas wyskoku.2

 

Wideo-analiza ruchu wykazała znaczny postęp w ciągu ostatnich lat, oraz może realnie wpłynąć i przyspieszyć proces rehabilitacji dzieci i młodzieży. Z uwagi na to, że jest nieinwazyjna, pacjent może czuć się komfortowo podczas całego przebiegu badania. Pozwala również na bycie w pełni świadomym swojej sprawności motorycznej podczas uprawiania wszelkiego rodzaju sportu, dlatego myślę, że to kwestia czasu, gdy analiza ruchu zapisze się na naszą listę badań profilaktycznych.

 

Autor: Michał Wiktorowicz