Onlayn vosita mushak-skelet tizimining sog’lig’ini bashorat qilish uchun uydagi videolarni tahlil qiladi

Tayanch-harakat tizimi kasalliklari - bo'g'imlar, suyaklar yoki mushaklarning buzilishini o'z ichiga oladi - dunyo bo'ylab 1,5 milliarddan ortiq odamga ta'sir qiladi. Aksariyat sog'liq muammolari singari, bu muammolarni erta aniqlash jiddiy kasalliklarning oldini olishi mumkin, ammo mushak-skelet tizimining sog'lig'ini baholash uchun bir nechta miqdoriy va ob'ektiv testlar mavjud.

Jismoniy funktsiyadagi o'zgarishlarni ob'ektiv o'lchash va monitoring qilish uchun arzon, kengaytiriladigan vositalarga katta ehtiyoj bor, ayniqsa dunyo aholisining yoshi. Tayanch-harakat sog‘lig‘ini masofadan turib baholash yo‘llarini topish tashxis qo‘yish, davolash bo‘yicha qarorlar qabul qilishda yordam berishi va son-sanoqsiz odamlarning hayot sifatini yaxshilashi mumkin”.

Melissa Bosvell, PhD, Stenford universitetida postdoktorant

Ushbu muammoni hal qilish uchun Boswell va uning hamkasblari o'z-o'zidan yig'ilgan, uyda smartfon yordamida olingan videolarni tahlil qila oladigan onlayn vositani ishlab chiqdilar. Butun mamlakat bo'ylab o'tkazilgan tadqiqotda qo'llanilgan vosita jismoniy salomatlikni (standartlashtirilgan tadqiqot vositasi yordamida baholanganidek) va tizza yoki son osteoartritini bashorat qilish uchun etarlicha sezgir edi. Tadqiqot natijalari yaqinda npj Digital Medicine (Nature nashri) da tasvirlangan.

Asbob oʻtirib-turish testiga asoslangan boʻlib, bu oʻz-oʻzidan tushunarli boʻlgan baholash: qoʻllarini kesishgan holda oʻtirgan holatdan boshlab, ishtirokchi vaqtni belgilashda jami besh marta oʻrnidan turadi va orqaga oʻtiradi. Bosvellning ta'kidlashicha, sekinroq vaqt tana kuchining pasayishi yoki tayanch-harakat tizimiga ta'sir qiluvchi holat yoki oddiygina qarishni ko'rsatishi mumkin, bu testning o'zi jismoniy funktsiyaning aniq o'lchovi emasligini ta'kidladi. Bu erda kinematik tahlillar (harakatni baholovchi) o'ynaydi. Harakat paytida tananing turli qismlarining burchaklari va tezlashishi kabi narsalarni baholash orqali mushak-skelet tizimining salomatligi haqida aniqroq bashorat qilish mumkin.

Mana, ularning asbobi qanday ishlaydi – kimdir smartfon yordamida ishtirokchining o‘tirib-turish testini amalga oshirayotgani haqida video oladi, so‘ngra ilovaga yuklanadi. Asbob ishtirokchining pozasini baholash uchun ochiq kodli algoritmni moslashtirilgan algoritmlar bilan birlashtiradi, ular ishtirokchining sinovni yakunlash vaqtini kinematik omillar bilan bir qatorda, harakat paytida bo'g'in burchaklari kabi hisoblaydi. Ishtirokchilar, shuningdek, demografik ma'lumotlarni kiritish uchun so'rov o'tkazadilar va charchoq, og'riq, hissiy tanglik va umumiy jismoniy funktsiya kabi omillarni baholash uchun so'rovnomani to'ldiradilar. Ishtirokchilardan, shuningdek, osteoartritning ilgari klinik tashxisi bor-yo'qligi so'ralgan.

Tadqiqot ko'pchilik uchun ochiq bo'lganligi sababli, ishtirok etish an'anaviy biomexanika sinovlariga qaraganda ancha yuqori edi. "Inson harakatining tekshiruvlari odatda qimmat va texnik jihozlar bilan jihozlangan biomexanika laboratoriyalari bilan cheklangan", deb tushuntirdi Bosvel. Bosvell va uning hamkasblari o'zlarining milliy tadqiqotida AQShning 35 shtatidan 405 nafar ishtirokchining ma'lumotlarini birlashtirdilar, ular bir oydan ko'proq vaqt ichida videolarni yubordilar. "Bizning tadqiqotimiz an'anaviy biomexanika tadqiqotlari bilan solishtirganda sub'ektlarning o'rtacha sonidan 35 baravar ko'proq edi", dedi u. Ishtirokchilarning yoshi 18 yoshdan 96 yoshgacha bo‘lgan, o‘rtacha yoshi 37,5 yoshni tashkil qilgan.

Oldingi laboratoriya va klinik baholashlarga o'xshab, tadqiqotchilar kattaroq maksimal magistral burchak - ya'ni oldinga egilish - tik turganda, hatto yosh, jins yoki tana kabi turli omillarni nazorat qilganda ham osteoartritni bashorat qilishini aniqladilar. massa indeksi (BMI). Oldingi biomexanik tadqiqotlar singari, asbob o'tirib-turish testini bajarish uchun ko'proq vaqt jismoniy salomatlik ko'rsatkichi, yuqori BMI va keksa yosh bilan bog'liqligini aniqladi. Ushbu natijalar shuni ko'rsatadiki, uyda smartfonga asoslangan baholash kelajakdagi biomexanik tadqiqotlar uchun amalga oshirilishi mumkin.

Ularning sinovi turli xil ishtirokchilardan iborat bo'lganligi sababli, tadqiqotchilar demografik omillarning biomexanik farqlar bilan qanday bog'liqligini baholashga muvaffaq bo'lishdi. Tadqiqotda ikkita eng katta etnik guruhni solishtirganda, 243 nafar oq tanli ishtirokchilar o'tirish testi davomida 103 osiyolik ishtirokchilar bilan solishtirganda, hatto boshqa o'zgaruvchilarni hisobga olgan holda, magistral burchakda sezilarli farqlarga ega ekanligini aniqladilar. "Ushbu topilma biz irqiy va etnik guruhlar o'rtasida o'xshashlikni taxmin qila olmasligimizni ko'rsatadi va biomexanik tadqiqotlarda ko'proq turli xil namunalarning muhimligini ta'kidlaydi", dedi Bosvel. "Ushbu funktsional farqlar, ehtimol, ushbu tadqiqotda qo'lga kiritilmagan harakatchanlik yoki kuch yoki hatto sog'liqdagi nomutanosiblik kabi asosiy omillarga bog'liq."

Tadqiqotchilar, shuningdek, yuqori ruhiy salomatlik ko'rsatkichi bilan sezilarli darajada bog'liq bo'lgan biomexanik xususiyatni (xususan, tik turganda tezroq oldinga egilish) topdilar. "Ruhiy salomatlik va qanday harakat qilishimiz o'rtasidagi potentsial munosabatlarni ko'rish juda hayajonli", dedi Bosvell. Biroq, uning ta'kidlashicha, biomexanik farqlar va ularning tadqiqotida kuzatilgan irq/etnik kelib chiqishi yoki ruhiy salomatlik holati o'rtasidagi munosabatlar asosan gipotezani keltirib chiqaradi va keyingi tadqiqotlarni talab qiladi.

"Ushbu tadqiqot o'z-o'zidan to'plangan ma'lumotlardan jismoniy funktsiya va tayanch-harakat sog'lig'ini baholash uchun foydalanish mumkinligini ta'kidlaydi, bu bemorlarga o'z uylarida qulay sharoitda biomexanik tadqiqotda qatnashish imkonini beradi", dedi Moria Bittmann, PhD, dastur direktori. Milliy biotibbiyot tasvirlash va bioinjeneriya instituti (NIBIB) qoshidagi Discovery Science & Technology bo'limi. "Bu kabi tadqiqotlar smartfonga asoslangan ilovalar markazlashtirilmagan klinik sinovlarni osonlashtirishi va odamlarga o'z sog'lig'ida faol rol o'ynashga yordam berishi mumkinligi haqida qo'shimcha dalillar beradi."

"Inson harakatini (va yana ko'p) baholash uchun yangi va takomillashtirilgan mashinani o'rganish vositalari doimiy ravishda ishlab chiqilmoqda, ular mobil sog'liqni saqlash monitoringi orqali sog'liqni saqlashga chuqur ta'sir ko'rsatish potentsialiga ega", dedi katta tadqiqot muallifi Skott Delp, PhD. , Stenford universiteti professori va NIH tomonidan moliyalashtirilgan Mobilizatsiya markazi direktori. "Ammo sun'iy intellektning yangi vositalarini yaratishning o'zi etarli emas. Haqiqiy ta'sir ko'rsatish uchun biz ushbu yangi vositalarni dunyoga tarjima qilishimiz, ularni oddiy odamlar va aholining zaif qatlamlari uchun foydalanishga yaroqli holga keltirishimiz va muhim narsalar haqida tushuncha berish qobiliyatini sinchkovlik bilan baholashimiz kerak. klinik chora-tadbirlar".

Ushbu tadqiqot NIBIB granti va Yunis Kennedi Shriver nomidagi Bolalar salomatligi va inson taraqqiyoti milliy instituti (NICHD; P41EB027060) va NICHD tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan Tibbiy reabilitatsiya tadqiqot resursi bo'lgan Restore Center tomonidan moliyalashtiriladigan Mobilizatsiya markazi tomonidan qo'llab-quvvatlandi. va Milliy Nevrologik kasalliklar va qon tomirlari instituti (NINDS; P2CHD101913). Ushbu tadqiqot, shuningdek, Milliy fan fondi (DGE-1656518) tomonidan qo'llab-quvvatlandi.