视频运动分析使用智能手机（ViMAS）的初步研究
Summary
This manuscript describes the method to test the concurrent validity of kinematic measures recorded by the smartphone application in comparison to a 3D motion capture system in the sagittal plane. This protocol will enable clinicians to set up smartphones for video capture of human movement.
Abstract
利用在临床实践中的智能手机正在稳步与可用于评估人的步态低成本/免费提供的“应用”的可用性日益增加。这个手稿的主要目的是测试在矢状面相比，由智能手机应用记录的三维运动捕捉系统运动学措施的同时效度。次要目标是开发用于智能手机上的摄像头的设置了视频移动分析医生的协议。
矢状面膝关节角罢工脚跟和脚趾的时候使用智能手机应用程序，并在32名健康受试者三维动作捕捉系统事件期间测量。三个试验在接近（2-m）的和远（4–m）的智能手机相机的距离进行。的距离的顺序是随机的。进行回归分析来估计根据任一主体的高度或腿长摄像机的高度。
绝对完美TE测量误差相比，脚跟击（5.81±5.26度）脚趾离（3.12±5.44度）期间最少。有显著（P <0.05），但膝关节角度的应用和3D动作捕捉措施的适度协议。也有不显著（P> 0.05）在两个照相机位置之间的绝对测量误差之间的差异。在步态周期的脚趾离和脚跟罢工事件5度 – 3之间平均的测量误差。
使用智能手机应用程序都可以在门诊执行步态或人体运动分析的有效工具。还需要进一步研究，以确定在测量上肢和躯干的运动精度。
Introduction
人体步态评估是物理疗法的评价和临床决策过程的关键组成部分。 1步态评估是一个经常使用的临床工具，以评估患者的神经系统和肌肉骨骼缺陷步态障碍。然后步态重新评估可以提供有关干预的实现，他们在他们最初的评估确定的目标药效信息临床医生。有一个在美国国家认可的需要物理治疗师评估病人时，利用标准化的结果的测量。 2这就需要从保险报销政策的迅速变化的风景，以及一个强调移的物理治疗师更多地依赖基于证据的做法造成的。 3有许多成果的措施，以评估步态的不同方面，可以在许多方面，包括可观察：相UAL观察由临床医师，功能评估，视频记录的措施，电子人行道，三维运动分析软件等 。在临床环境中，经常执行观察（视觉）步态分析，因为它需要最少的设备和时间。
而观测步态分析在诊所内常用，它仍然是一种主观的评估。 4因此，因素，如治疗师的经验，视力，距离从受试者（摄像机的距离），测量工具，以及任何其他此类因素可以在评估引入变异性和误差。这种变异的可能性给出了测量的更可靠的方法，其可最终通过使用有效的仪器来克服的关键需求。 五
公司自成立以来，录像及相关技术已被用于检查各种功能限制资源从受损运动能力以及视觉反馈形式ulting。这是真正的剧烈的问候步态评估。 Stuberg 等。发现“录像设备处于临床常用的…并提供步态周期过程中的姿势和关节位置更多客观信息的医生。” 4随着技术的不断提高，因此具有视频分析的能力。这些功能提供物理治疗师一起评估临床步态的各种参数更大的能力。
即物理治疗师专注于两个关键参数包括运动学和时空参数。顾名思义，时空措施涉及的距离和时间的元素。具体到一个步态周期，时空措施将包括，但不限于，步幅长度，步长，节奏和速度。 6邻运动措施疗法手焦点在每个步态周期期间观察到的下肢的关节运动/旋转。
许多同行评议的文章已经发表引用该利用视频运动分析作为衡量的结果，特别是2D摄像系统，以评估运动，时空，或这两种类型的参数的组合。这些文章已评估各种临床人群包括具有中风（CVA）的历史的个人，创伤性脑损伤（TBI），脊髓损伤（SCI），帕金森氏病（PD），脑瘫（CP），和健康个体。下面介绍的原理图（ 图1）条规定获得通过，以确定已发布关于这一主题相关的同行评审文献的框架。
图1。 原理图文章的选择标准。钍Ë原理概述在选择同行评议的文章，以确定被报道步态分析的变量类型使用的步骤。 请点击此处查看该图的放大版本。
大多数已经使用视频运动分析记录步态参数研究研究是验证研究。运动学验证研究可以进一步细分为三类：评估从特定的诊断/病理学所得，7检查在特定官能运动关节角度，8，9，并通过预干预动作的比较评估治疗的有效性异常运动和干预后的议案。 10，11同样，调查研究评估时空段米也可以细分为三类：从特定的病理学，12，13产生的异常运动的评定中，特定的功能活动期间的一个平台14检查，15，16和特定干预的效果确定。 17研究研究，评估既运动学和时空参数主要目的是确定如矫形器具体的治疗干预措施的有效性 17或体重/部分体重支持跑步机训练。 18，19这些文章的初步描述性分析确定研究的52.1％（仅那些在运动（30.4％看）和那些检查的参数的组合（21.7％）的总和）Researched运动学参数与2D摄像系统。这是相比于物品的69.5％（总和的文章，研究了时空参数（47.8％）和参数的组合（21.7％）），该评估时空参数。
在记录和评估运动学和时空步态参数的方法上的差异也被视为在临床实践中使用的观测步态分析的类型方面。时空参数与更大的频率评估的研究所示。有三种一般在原因的趋势一致：成本低，易于使用，并且一个标准协议的存在来测量这些参数。观测运动学测量已经显示出具有非常低的帧内评价者（60％）和评定者间可靠性 – 在临床环境（40％94％）。 4此广泛了解，在标记的位置是由于变化的骨性标志，并用来评估关节角度的特定工具。在标记的位置放置的微小差异可以显著改变产生的角度。时空测量有更高的可靠性（范围69％ – 97％），使用特别是当纸，铅笔和停止时钟的方法来评估步态。 20
在过去几十年的技术进步已经显著改变医疗被实践的方式。随着近年来智能手机的出现，接入互联网，在线调研文章和其他电子资源现在更容易获得医生在任何时间。 Martin 等人。报道称，“一般智能手机的使用在临床实践中，医学教育和研究正在增加。” 21在这项研究中，35岁以下的医生超过50％的受访者认为他们已经使用在临床实践中智能手机来实现。这种趋势增量缓解了2009年的时候在美国的医生有64％被发现使用智能手机在他们的临床实践。曼哈顿回顾研究进一步预测，这种增长将持续到2012年22爬升到医生和保健医生落实在临床实践中使用的智能手机的81％，而进一步的研究还没有进行，以确定是否该上升趋势确实继续攀升，这是合理的假设，在医疗保健的已知实现技术的，即在临床实践中使用的智能手机平台将变得更加普遍。
目前使用的在物理治疗实践智能手机应用尚未建立。目前还没有研究评估由物理治疗师迄今使用的智能视频分析应用。然而，各种智能手机应用程序已被用于单个物理治疗师在邻突破口辅助工具在这两个恢复使用和各学科训练的运动员utpatient整形设置。智能手机应用还提供可以测量的关节角度，其中一些已被证实。 23,24个别治疗师在智能手机上为病人的视觉反馈和可能缺乏的患者的步态循环的各种部件的容易击穿使用各种分析应用开始，基于轶事证据。但是，这些措施的有效性仍然不明。这并就这些智能视频分析应用中存在有限的研究主要集中在运动学步态参数验证，特别是踝关节，膝关节和髋关节的角度，在冠状面，25和设备的评定者间的可靠性。 26有迄今没有研究已经验证了使用智能手机的视频分析应用记录kinem在矢状面，这是在临床步态分析最常执行步态欧蒂龙。
本研究的目的是测试由智能手机应用记录运动学措施的同时效度并比较它们由3D运动捕捉系统在矢状面中记录的措施。我们预测，比起由3D运动捕捉系统记录的措施时，会出现由智能手机应用记录在测量之间没有显著差异。次要目的是从受试者（接近2米距离测试，如果两个不同的智能手机相机的刊登位置;在智能手机相机的两个不同的广告刊登位置之间措施远距离4 -nt差的研究的最终目的。是起草使用智能手机应用临床视频步态分析的协议。
Protocol
Representative Results
Discussion
此验证研究的目的是要确定，以便可以自由使用智能电话应用的有效性被临床上用作使用智能技术在临床上运动的步态分析的目的和成本有效的手段。该研究了与智能电话应用运动学措施现有验证研究是有限的，并没有评估在矢状平面步态期间记录的动态运动的措施。该验证研究是第一次在矢状面上有研究运动膝盖措施智能手机。此外，此验证研究是第一个已知的开发利用在临床设置复制的智能?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors wish to thank all the participants who generously gave their time to participate in this study.
Materials
| Hudl Technique App | Hudl | Online app | Freely downladable app from adroid /apple store |
| Optotrak Certus 3D motion capture system | Northern Digital inc | Optotrak certus System | http://www.ndigital.com/msci/products/optotrak-certus/ |
| Smartphone | Apple | Iphone 5 | www.apple.com |
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