Kvantitativ utvärdering av algoritm för bestämning av hälisättning vid gånganalys

• Main Author: Wiberg, Lisa
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik 2017
• Subjects: Medical Engineering; Medicinteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-136913

Arbetet är en komplettering till ett befintligt projekt som gjorts på MT-FoU vid Norrlands Universitetssjukhus. I det befintliga projektet har ett mobilt system, MoLab, skapats för att analysera gång. Systemet har en algoritm som ska ge tidsmarkörer vid hälisättning och är baserat på tröghetsgivare. Målet med arbetet är att utvärdera noggrannheten hos den befintliga algoritmen. För att göra det skapas ett mätsystem och en testsensor används för att kunna testa om den befintliga algoritmen i det tidigare arbetet har något fel inom ett bestämt intervall, -20ms < x < 20ms. Det undersöks även om gånghastighet eller huruvida testpersonen bär skor eller inte ger någon skillnad i felet. Till mätsystemet används en Adafruit Feather MO Bluefruit LE och tester gjordes på tre testpersoner i åldrarna 28–47 år (totalt 18 test). På mätvärdena utfördes t-test och det gjordes en box plot för att analysera resultaten. Medelvärdet för normal gång, med skor för alla testpersoner och test, blev 0,42 ms. Normal gång utan skor blev 5,02 ms. Medelvärdet för rask gång, med skor, blev 0,44 ms och utan skor blev 0,87 ms. Medelvärdet för långsam gång, med skor, blev -4,68 ms och utan skor blev 2,04 ms. Resultaten från boxplotten visar att tidskillnaderna mellan systemen blev ganska spridda men att medelvärdet, ligger inom det bestämda intervallet vid alla tester. T-testen visar att nollhypotesen gäller och att det befintliga systemet därmed anses registrera hälisättningen korrekt. Algoritmen skulle därför fungera för detektion av hälisättning vid gång. === The work is a complement to an existing project done at MT-R&D at Norrlands University Hospital. In the existing project, a mobile system, MoLab, has been created for gaitanalysis. The system has an algorithm that provides time markers for heel strikes and isbased on inertial sensors. The aim of the work is to evaluate the accuracy of the existingalgorithm. To do that, a measurement system is created and a test sensor is used to testif the existing algorithm in the previous work has a difference within a certain range, -20ms <x <20ms, to the test sensor. It is also examined whether walking speed or whetherthe test person wears shoes or not give a difference in the error. The measuring systemuses an Adafruit Feather MO Bluefruit LE and tests were made on three test subjectsaged 28-47 years (a total of 18 tests). At the measured values, t-tests and box plots wereperformed to analyze the results. The mean time difference for normal walking speed,with shoes for all test subjects and tests, was 0,42 ms. The mean time difference fornormal speed, without shoes, was 5,02 ms. The mean time difference for rapid speed,with shoes, was 0,44 ms and without shoes was 0,87 ms. The mean time difference forslow walking speed, with shoes, was -4,68 ms and without shoes was 2,04 ms. Theresults from the box plot show that the time differences between the systems were quitespread but that the mean and median values are within the specified range of all tests.The T-test shows that the null hypothesis is valid and that the existing system is thusconsidered to register the heel strike correctly. The algorithm would therefore work fordetection of heel strikes in gait.