March 22, 2022 by Jakub Michoński, Aleksandra Dobrzyńska

Data Insights #2 / Stanie jednonóż

W PhiLabs zależy nam, aby w jak największym stopniu opierać się na rzetelnych danych pozyskanych w warunkach rzeczywistych, w trakcie ćwiczeń wykonywanych przez pacjentów. Dzięki temu podejściu nasze urządzenia są w stanie sprostać trudnemu zadaniu, jakim jest skuteczne wspomaganie fizjoterapii. Podchodzimy na poważnie do reguły “garbage in-garbage out” – chcąc mieć wartościowe dane wyjściowe należy przede wszystkim zadbać o to, by ich początkowa jakość była wysoka. Dlatego do treningu wykorzystywanych przez nas sieci neuronowych używamy wyłącznie wyselekcjonowanych zbiorów informacji.

W serii krótkich artykułów przedstawimy ciekawe wnioski wynikające z analizy naszego nieustannie rozwijającego się zbioru danych. Składa się on m.in. z rozkładów parametrów opisujących kinematykę ćwiczeń obsługiwanych przez urządzenia PHIBOX i wykonywanych przez dzieci z badanej grupy.

Dziś chemy podzielić się wiedzą na temat ważnego ćwiczenia, jakim jest stanie jednonóż. Prawidłowe wykonanie ćwiczenia widać na animacji poniżej:

Stanie jednonóż - poprawne wykonanie

Z naszego zbioru danych wybraliśmy rozkłady dwóch parametrów - kąt w lewym biodrze i prawym biodrze, wyznaczany, dla uproszczenia, jako kąt między udem a kręgosłupem. Na niebiesko został orientacyjnie oznaczony zakres wartości odpowiadający pozycji wyjściowej - stojącej (kąt około 180°), na zielono - pozycji końcowej, czyli nogi zgiętej w biodrze o około 90° (kąt około 90°).

Dzieci miały za zadanie utrzymać kąt zgięcia w stawie biodrowym równy 90° przez 5 sekund.

Rozkłady kątów zgięcia w biodrze

Na podstawie tych rozkładów możemy zaobserwować, że dzieci podczas stania jednonóż unosiły zarówno prawą, jak i lewą nogę najczęściej do kąta około 55° zgięcia w stawie biodrowym (kąt w biodrze równy 125°) - dużo niżej niż zostało im zadane. Widać również wyraźną różnicę w jakości utrzymania pozycji końcowej. Objawia się ona większym rozproszeniem próbek w pozycji końcowej w przypadku stania na lewej nodze. Wynika to prawdopodobnie z tego, że lewa noga jest najczęściej nogą podporową, czyli częściej np. kopiemy piłkę czy też wchodzimy na schodek prawą nogą, a na lewej w tym momencie stoimy. W konsekwencji, w prawej nodze silniejsza jest przednia grupa mięśni (m.in. zginacze stawu biodrowego), natomiast w lewej silniejsza jest tylna grupa mięśniowa (m.in. prostowniki stawu biodrowego).

Patrząc na rozkłady można odnieść wrażenie, że stania na lewej nodze było mniej niż na prawej. W rzeczywistości liczba lewych i prawych wykonań jest prawie jednakowa - każde dziecko wykonywało mniej więcej tyle samo powtórzeń na obie strony. Ilość zgromadzonych danych jest zatem bardzo podobna.

Analiza nawet tak prostego ruchu potrafi dostarczyć ciekawych wniosków dotyczących sposbu, w jaki mali pacjenci wykonują ćwiczenia. W następnych artykułach postaramy się przybliżyć kolejne aspekty z naszego zbioru danych.

Stay tuned i niech dane będą z Wami!