BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR MECHATRONIKA, OPTIKA ÉS GÉPÉSZETI INFORMATIKA TANSZÉK
HÉRI ORSOLYA ÉS KELEMEN DÓRA TDK DOLGOZAT Biometrics szenzorokkal végzett járásvizsgálat
Konzulens: Kiss Rita egyetemi tanár
Budapest, 2015
TARTALOMJEGYZÉK 1. Bevezetés .......................................................................................................................... 3 2. Szakirodalmi áttekintés ................................................................................................... 4 2.1. Mozgásvizsgáló rendszerek általános bemutatása ............................................... 4 2.2. A Biometrics rendszer ............................................................................................. 7 2.2.1. Adatgyűjtő egység (Datalog) ............................................................................. 8 2.2.2. Az elemző szoftver .......................................................................................... 10 2.3. Biometrics szenzorok ............................................................................................ 10 2.3.1. Felépítésük .................................................................................................... 11 2.3.2. Működési elvük ............................................................................................ 12 2.3.3. Pontosság ........................................................................................................ 13 2.3.4. Biometrics szenzorokkal végzett mérések előnyei ............................................ 14 2.3.5. Biometrics szenzorokkal végzett mérések hátrányai ......................................... 14 2.4. Biometrics szenzorokkal mérhető paraméterek ................................................. 14 2.4.1. Idő- és távolságjellegű paraméterek ................................................................. 15 2.4.2. Szögjellegű paraméterek .................................................................................. 16 2.4.3. Térdízületi szög mérése ................................................................................... 17 2.4.4. Bokaízületi szögek mérése ............................................................................... 19 2.5. A járássebesség hatása a járás különböző paramétereire ................................... 20 2.5.1. A sebesség hatása a járásmintára...................................................................... 20 3. Kutatásunk céljai ............................................................................................................ 21 4. Vizsgált személyek és A mérési módszer .................................................................... 22 4.1. Vizsgált személyek ................................................................................................ 22 4.2. A vizsgálat eszközei .............................................................................................. 22 4.3. A mérés menete ..................................................................................................... 22 4.4. Mért és számított paraméterek ............................................................................. 24 4.5. Statisztikai módszerek .......................................................................................... 26 5. Eredmények ................................................................................................................... 27 6. Eredmények értékelése.................................................................................................. 29 6.1. Járássebesség hatása a járás paramétereire ......................................................... 29 6.2. A járássebesség és lépésfrekvencia kapcsolata ................................................... 29 6.3. Kategóriák meghatározása ................................................................................... 33 7. Összefoglalás .................................................................................................................. 34 8. További feladatok .......................................................................................................... 35 9. Köszönetnyilvánítás ...................................................................................................... 36 10. Irodalomjegyzék .......................................................................................................... 37 1
11. Függelék ....................................................................................................................... 39
2
1. BEVEZETÉS Az LBT Kft. és a Mozgássérültek Pető András Nevelőképző és Nevelőintézetének közös célja a központi idegrendszeri károsodás következtében mozgássérült gyerekek állapotának folyamatos nyomon követése. Az állapotfelmérések időközönként elvégzett egyszerű járásvizsgálatokkal valósulnának meg. A járásvizsgálatok numerikus kiértékelésével a betegek állapotáról pontosabb, objektívebb képet kaphatunk. A biomechanikai mérésekkel alátámaszthatjuk azt is, hogy az egyes segédeszközök használata mennyire segíti a gyerekek mozgásképének javulását. Mint minden egészségügyi kutatásnál, ebben az esetben is szükség van a megfelelő kontrollcsoport kialakítására. A projekt célja azonos korú, egészséges gyerekekből álló kontrollcsoportok járásmintájára jellemző paraméterek meghatározásával olyan referencia értékeket tartalmazó adatbázis létrehozása, amellyel a kóros járásformák összevethetőek lesznek. A kontrollcsoportok kialakításánál figyelembe kell venni, hogy a járásmintát és a járásszabályosságot a járás sebessége szignifikánsan befolyásolja. Második szempont, hogy az ilyen betegek esetében nagyon fontos a szabad járás biztosítása, továbbá a minél egyszerűbb biomechanikai eszközök használata. Ebből kifolyólag a vizsgálatokat nem végezhetjük futószalagon, így a sebesség kontrollálást más módszerrel kell megoldani. A kutatás során arra fókuszáltunk, hogy olyan távolság-idő paramétert keressünk, amely folyamatosan mérhető és a járássebességgel erős korrelációt mutat. Dolgozatunk céljai: 1. az alapvető mozgásvizsgáló rendszerek és a Biometrics bemutatása; 2. beteg csoportot érintő korlátozó tényezők ismeretében egy mérési módszer kidolgozása, amely alapján a kontrollcsoportok kialakíthatóak lesznek. A vizsgálatok egyszerűsítése miatt célszerű a sokmarkeres eljárások helyett egyszerűbb mérőeszközök használata, így a vizsgálatot koordináló LBT a Biometrics mérőeszköz családot választotta.
3
2. SZAKIRODALMI ÁTTEKINTÉS 2.1. Mozgásvizsgáló rendszerek általános bemutatása Az egészségügyben használt vizsgálómódszereket a vizsgálat módja szerint két csoportra bonthatjuk. Az in vitro és in vivo vizsgálatok egyaránt engedélykötelesek. Az in vivo vizsgálatok élő embereken történnek. Ebbe a kategóriába tartozik az összes orvosi (fiziológiai) vizsgálat, valamint a mozgásvizsgálatok is. [1] Napjainkban a mozgásvizsgálatok népszerűsége a kutatások mellett a mindennapi gyakorlatban is növekvő tendenciát mutat. A mozgásvizsgálatokat három kategóriába sorolhatjuk: [2] [3] Kinematikai: anyagi pont helyzetének meghatározása a tér valamely viszonyítási rendszerében időfüggvényekkel; Kinetika: a különböző mozgásokat létrehozó erők vizsgálata, elemzése; Egyéb: izmok aktivitásának vizsgálata (elektromiográfia), reakcióidő mérése. A vizsgálat típusa szerint beszélhetünk statikus és dinamikus mérésekről. A dinamikus mozgáselemzés célja a mozgás kinematikai jellemzőinek és a mozgást létrehozó erők valós idejű meghatározása. [3] A mozgáselemző rendszereket a következő módon csoportosítjuk: [3]
Kinematikai mérések -
Optikai-alapú rendszerek;
-
Elektromágnes-alapú rendszerek;
-
Ultrahang-alapú rendszerek;
Kinetikai mérések: -
Erő- és talpnyomás-eloszlást mérő egységek;
Egyéb: -
Izmok aktivitását rögzítő elektromiográf (EMG).
Az optikai-alapú rendszerek lehetnek érzékelő-mentes (marker-mentes) és marker-alapúak. A két rendszer alapvető különbsége: az érzékelő-mentes vizsgálatok esetén a pontok felvétele utólag, általában manuálisan történik; az érzékelő-alapú rendszerben érzékelőket helyeznek a vizsgált pontokra, így lehetőség van az automatikus feldolgozásra. A mozgást több kamera rögzíti, amelyekkel tetszőleges mozgás felvehető (2-1. ábra). A rendszerek beszerzése drága és a mérések helyigénye nagy. [3]
4
2-1. ábra. Marker-alapú optikai mozgáselemző rendszer [4] Az elektromágnes-alapú rendszereknél adatgyűjtő egység rögzíti a testszegmentumokra elmozdulás-mentesen felhelyezett érzékelők térbeli helyzetét és koordináta-tengelyek körüli elfordulást (2-2. ábra). Az optikai-alapú rendszereknél pontosabbak, de a bőrmozgásokat ezek is rögzítik. Így az alapfeltevés nem igaz, hogy az összes mozgás az ízületekben jön létre. Emellett korlátozott hatótávolságú (1-3m), és a mágneses zajok kiszűrése komoly problémát jelenthet. [3]
2-2. ábra. Elektromágnes-alapú mozgáselemző rendszer [5] Az ultrahang-alapú mozgáselemző rendszereknek csoportjai (2-3. ábra):
egyedi érzékelős mérési módszer,
egymérőfejes, mérőhármasokat (tripletet) használó mérési módszer.
Eszközei:
egyedi, aktív (ultrahang-jelet kibocsátó) adók,
három fogadó érzékelőt (vevőt) tartalmazó mérőfej,
központi egység. 5
Az ultrahang-alapú rendszer pontossága jobb az optikai-alapú rendszereknél. Ugyanakkor korlátozott hatótávolságú, a bőrmozgásokat is rögzíti. Az egymáshoz közel elhelyezett érzékelők interferenciát okozhatnak. [3]
2-3. ábra. Ultrahang-alapú mozgáselemző rendszer [3] A kinetikai mérések közé soroljuk a reakcióerő és talpnyomás-eloszlás (pedográfia) méréseket. Az erőplatók lehetnek különállóak vagy futószalagba építettek. A statikus mérések során az emberi egyensúlyozás képességét vagy a talpnyomás-eloszlást mérhetjük (2-4. ábra). A dinamikus talpnyomás-mérés esetén járás közben a talp nyomáseloszlását rögzítjük, melyet megtehetünk futószalagba épített szenzorokkal, valamint a cipőbe helyezhető szenzorokkal ellátott talpbetéttel. [3]
2-4. ábra. Mért talpnyomás értékek színes kijelzőn ábrázolva [6]
6
Az izomaktivitás mérésére a tűs vagy felületi elektromiográfokat használják (2-5. ábra). Az utóbbi alkalmazása jóval gyakoribb, hiszen egyszerűbb és fájdalommentes. A mérés alapja, hogy az izmok összehúzódásakor elektromos potenciálváltozás megfelelő érzékenységű és pontosságú érzékelővel mérhető. [3]
2-5. ábra. Izomaktivitás mérés felületi EMG-vel [7]
2.2. A Biometrics rendszer A Biometrics mérőrendszerrel kinematikai és kinetikai mozgásvizsgálatok elvégzése is lehetséges. Az általunk elvégzett mozgásvizsgálatok a kinematikai vizsgálatok közé tartoznak, mert szögelfordulást mérő goniométereket alkalmaztunk. A kinematikai mérések fő célja a különböző mozgásformák leírása a térben időfüggvényekkel és a mozgás kinematikai jellemzőinek meghatározása. Ilyen vizsgálat a járáselemzés is. Ezeket az eszközöket számos egészségügyi és mérnöki kutatás során alkalmazzák világszerte, kiemelkedő a NASA mozgástanulmányozása a Nemzetközi Űrállomás kísérleti laboratóriumában. [8]
2-6. ábra. A Biometrics mérőrendszer [8] 7
A Biometrics rendszer mind laboratóriumi körülmények között alkalmazható, mind hordozható konfigurációban elérhető a piacon (2-6. ábra). A rendszer nagy precizitású szenzorokból, adatgyűjtő egységből és hozzájuk kifejlesztett szoftverből épül fel, amelyek többek között ízületi mozgásterjedelem és felületi elektromiográfiás (EMG) vizsgálatokra alkalmasak. A rendszer egyszerűségét mutatja, hogy az eszközök tárolására egy aktatáska elegendő. [8] [9] Az általunk használt PS800, hordozható rendszer részei: • adatgyűjtő egység (Datalog) (2-7. ábra), • adatátvivő kábelek (összekötő kábel a szenzor és Datalog között), • 3 dimenziós gyorsulásmérő, • kéttengelyű ízületi elhajlásmérő (flexibilis elektrogoniométer) bokára és térdre, • kéttengelyű ízületi elhajlásmérő (flexibilis elektrogoniométer) csípőre, • egytengelyű flexibilis torzió- és goniométer, • felületi EMG érzékelők, • egyéb kiegészítők (kétoldalú tapasz, földelő pánt EMG-hez). A Biometrics egyik előnye, hogy kompatibilis a legtöbb optikai-alapú mozgáselemző rendszerrel. Több módszer együttes alkalmazása sokkal komplexebb mozgásvizsgálatot tesz lehetővé. [8] 2.2.1. ADATGYŰJTŐ EGYSÉG (DATALOG) A Biometrics hordozható változatának az adatgyűjtő egysége (Data Acquisition System) az ún. Datalog, amely a felhasználó számára lehetővé teszi a különböző szenzorok által érzékelt analóg jelek digitális tárolását és továbbítását (2-7. ábra). A számítógéppel való kommunikációt vezeték nélküli (bluetooth) kapcsolat biztosítja. Így az adatelemző szoftver segítségével az adatok valós idejű megjelenítése és elemzése megoldott. A kicsi, könnyű, akkumulátorral működő adatgyűjtő készüléket a színes grafikus kijelzője felhasználóbaráttá teszi (2-8. ábra). A menüpontok közötti navigálást egy joystickkal történik. A beérkező adatokat egy micro SD kártya automatikusan elmenti. [8] [9] Egyéb jellemzői:
2 független digitális és 8 független analóg csatorna,
3 Datalog egyidejű használata esetén 24 független csatorna.
8
A Datalog-hoz nem csak a fentebb említett szenzorok csatlakoztathatók, hanem további Biometrics eszközök is: [8] [9] • erőplató, • eseményt jelölő szenzor (Event Markers), • statikus izomerő mérő (MyoMeter), • kézi dinamométer (szorító, markoló erő).
2-7. ábra. A Datalog [8] Az adatgyűjtő egység független csatornáira a szenzorok kimenetei tetszés szerint csatlakoztathatók. A számítógéppel történő konfigurálás után az elemző szoftver lehetőséget nyújt néhány alapbeállításra, mint a csatorna érzékenységének vagy a mintavételezés frekvenciájának beállítására. [8] [9] A mérések megkezdése előtt elengedhetetlen a referenciapont, nullpont pozíció meghatározása, azaz a kalibráció. Ennek megfelelően a mérés közvetlen megkezdése előtt az adatgyűjtőt és a szoftvert nullázni kell.
9
2-8. ábra. A Datalog felhasználó felülete [8] 2.2.2. AZ ELEMZŐ SZOFTVER A Biometrics elemző szoftver (Biometrics Analysis Software) 8.51 segítségével az EMG, goniométer és egyéb szenzorok által rögzített adatok valós idejű grafikus és numerikus megjelenítése, valamint elemzése biztosított. A csatornák értékeinek ábrázolása különböző színű, vastagságú és stílusú görbék formájában is lehetséges. Az adatok számszerű tárolására részletes értéktáblázat áll rendelkezésre. Nagyszámú csatorna esetén az eredmények átlátása problémát jelenthet. A csatornák adatai külön-külön megjeleníthetők és elrejthetők. A mozgások utólagos elemzéséhez a program lehetőséget nyújt a görbék folytonos kirajzolása mellett videó egyidejű lejátszására is. A járásvizsgálatok alapja a rögzített járás ciklusokra bontása. Ennek érdekében a felhasználó a kirajzolt görbékből vertikálisan (időtengely mentén) 0,001s pontossággal szakaszokat választhat le. A szakasz adatai az eredménytáblában külön megjelennek. [8] [9]
2.3. Biometrics szenzorok A járás jellemzése kinematikai jellemzőkkel történik. Ezek egyik csoportja az ízületi mozgások meghatározására használt szögjellegű paraméterek. Ezek mérésére a legegyszerűbb eszközök az egy- és kéttengelyű flexibilis elektrogoniométerek, és az egytengelyű torzióméterek (2-9.; 2-10. ábra).
10
2.3.1. FELÉPÍTÉSÜK A flexibilis elektrogonio- és torzióméterek különböző méretekben állnak rendelkezésre (2-9.; 2-10. ábra). A megfelelő méretű szenzor kiválasztása a vizsgált alany paramétereitől is függ. A szenzorok feladata a nem elektromos információk elektromos jelekké alakítása. Ez az elektromos jel ebben az esetben a mérendő fizikai mennyiséggel (szög) arányos elektromos feszültség. A szenzor elektromos jele az információ-feldolgozóhoz (Datalog) kerül továbbításra. A két végzáró szelvényt egy kompozit drót köti össze, amelynek kerülete mentén nyúlásmérő bélyegek vannak. A bélyegek elhelyezése az egytengelyű és kéttengelyű goniométerek, valamint a torzióméterek esetében eltérő. A kéttengelyű goniométerek, mint ahogy a nevéből is látszik, két tengely körüli elfordulást képes mérni. [8] [9] [10]
2-9. ábra. Kéttengelyű elektrogoniométerek [8] A drótot egy védő rugó óvja a külső mechanikai behatásoktól. Az érzékelők bőrön való rögzítése kétoldalú orvosi hipoallergén ragasztószalaggal történik, amelyeket a két végzáró blokkra kell helyezni. A mért adatok kivezetése két egymástól független csatornára, vezető kábelekkel történik. A Datalog felé a kimeneti elektromos feszültség továbbítása ezen kábelek segítségével valósul meg. [8] [10]
2-10. ábra. Egytengelyű elektrotorzióméterek [8] 11
2.3.2. MŰKÖDÉSI ELVÜK A különféle szögmérésre alkalmazható szenzorok működési mechanizmusa azonos. A mérési eljárás egy analóg, közvetett mérési folyamat. A közvetett, indirekt mérések közbenső jelátalakítót tartalmaznak (2-11. ábra).
2-11. ábra. Közvetett mérési folyamat [11] A jelátalakító a nyúlásmérő bélyeg, ami a felületre ragasztott ellenállás-huzal, azaz rugalmas deformációt mérő ellenállás (2-12. ábra). A gyakorlatban nem egyetlen ellenállás-huzalt alkalmaznak, hanem több szálat elektromosan sorosan kapcsolnak, deformáció szempontjából pedig párhuzamosan. Ennek oka, hogy egy szál esetében a mérés jel/zaj viszonya rossz. Szögváltozáskor a huzal hossztengelye mentén ezzel arányosan megnyúlás következik be. A fajlagos megnyúlás a Hooke-törvény értelmében a keresztmetszetben ébredő mechanikai feszültség hatására alakul ki: [11] 𝜎 = 𝜀 · 𝐸, ahol -
σ [N/mm²] (MPa) a keresztmetszetben ébredő mechanikai feszültség
-
ε [-] a fajlagos nyúlás
-
E [N/mm²] (MPa) a rugalmassági modulus (Young modulus)
A deformáció hatására ellenállás változás jön létre: 𝑙
𝑅 = 𝜌𝐴 , ahol -
R [Ω] az ellenállás
-
ρ [Ω ·
-
l [m] a vezeték hossza
-
A [mm²] a vezeték keresztmetszete
𝑚𝑚 2 𝑚
] a fajlagos ellenállás
12
Az ellenállás változását közvetlen módon nem lehet megmérni, ezért a különbségi módszerhez kell folyamodni. Ennek gyakorlati megvalósítási formája, a Wheatstone-híd. A megváltozó ellenállás hatására a mérési elrendezés kimenő feszültsége megváltozik. A továbbított elektromos feszültséget az adatgyűjtőbe beépített feszültségmérő méri. Az adatgyűjtő egység a beérkező analóg jeleket digitálisan tárolja, továbbítja a számítógép felé. [8] [9] [11]
2-12. ábra. Nyúlásmérő bélyeg felépítése [11] 2.3.3. PONTOSSÁG A biomechanikai vizsgálatok esetén is elengedhetetlen a megfelelő mérőrendszer kiválasztása. A mérőrendszerek „jóságának” megállapítására a méréstudomány különböző alapfogalmakat definiált. Az egyik alapvető műszertechnikai fogalom a pontosság: a mérőeszköz milyen eltéréssel képes a mérendő mennyiség valós értékét megjeleníteni. A Biometrics szenzorok pontossága a kézikönyv alapján ± 90°-os tartományban kisebb, mint 2°. Az érzékelők minőségének jellemzésére szolgál az ismétlési pontosság is: azonos mérési eljárással, azonos mérőeszközökkel, azonos körülmények között, ugyanazon mérőszemély(ek) által elvégzett két mérés közötti eltérés nagysága. Ez jelen esetben 1°. A mozgáselemzések szintén fontos kérdése, hogy a mérési eredmények mennyire függnek a vizsgálatot végző orvostól, az elemzés körülményeitől. Az eszköz egyszerűségének köszönhetően a mérés reprodukálhatósága nem ütközik nagy problémába, de nem hagyható figyelmen kívül, hogy a szenzorok felhelyezése az előírt anatómiai pontokra minden mérés során pontatlansággal jár. Ez korlátozza a mérések pontosságát. A mérés során használt kéttengelyű flexibilis elektroginométerek mérési tartománya ±150°, amely a térd- és bokaízület mozgástartományának mérésére elegendő. A szenzorok által mért értékek a kijelzőn tized pontossággal jelennek meg, amely nagyságrendileg kisebb a mérési tartománytól. Ennek következtében a mérőrendszer megfelel az ízületi mozgások szögjellegű paramétereinek mérésére. [9] [12] 13
2.3.4. BIOMETRICS SZENZOROKKAL VÉGZETT MÉRÉSEK ELŐNYEI A Biometrics szenzorok alkalmazásának fő előnye a rendszer egyszerűsége, gyorsasága, valamint a mérések elvégzéséhez laboratóriumi környezet nem szükséges. Az adatok valós idejű tárolását az adatgyűjtő egység, a valós idejű grafikus és numerikus megjelenítését pedig az elemző szoftver biztosítja. A szenzorok könnyűek, rugalmasak, viselésük kényelmes és semmilyen formában nem akadályozza a természetes mozgást. Az adatgyűjtő és számítógép közötti vezeték nélküli kapcsolat a komfortérzetet tovább növeli. A szenzorokat hosszú élettartam jellemzi (kb. 600000 járásciklus). A mérőeszközök a legtöbb videó-alapú mozgásvizsgáló rendszerrel kompatibilisek. A mérés előnye, hogy az ízületi mozgást jellemző relatív szöget mérünk két síkban. A mért adatok független csatornákon keresztül azonnal megjelenítésre kerülnek a monitoron. [8] [9] [10] 2.3.5. BIOMETRICS SZENZOROKKAL VÉGZETT MÉRÉSEK HÁTRÁNYAI Minden mérés esetén a kiindulási helyzet pontos kijelölése kulcsfontosságú. Ezen pozíció biztosításában közrejátszó szubjektív elemek mérési hibához vezethetnek. Lényeges az anatómiai pontok egységes kijelölése, a vizsgált testszegmentumok tengelyeinek és ízületi forgáspontok pontos meghatározása, amely még a szakemberek számára is problémát okozhat. Az ebből fakadó mérési hiba előfordulásának gyakoriságát növelheti, ha a méréseket különböző személy végzi el. A bluetooth vezeték nélküli kommunikáció rövid hatótávú, körülbelül 20 m. Ennek következtében a járásvizsgálat korlátozott hosszúságú futófolyosón végezhető el, amely során csak kevés egymást követő járásciklust tudunk rögzíteni. Irodalomból viszont ismert, ahhoz hogy a járásképet jellemző távolság- és időjellegű paraméterek meghatározhatóak legyenek 400 lépésciklus szükséges. [13] A probléma megoldását a futópadon történő mérés jelentheti, ez azonban idegrendszeri károsodásban szenvedő betegcsoport esetében alkalmatlan. A szenzorok közvetlenül a bőrre kerülnek felragasztásra, azok a bőr mozgásából keletkező és az izmok megfeszüléséből adódó mozgásokat is rögzítik, ami ugyancsak mérési pontatlansághoz vezethet.
2.4. Biometrics szenzorokkal mérhető paraméterek A járásminta jellemzésére a kinematikai jellemzők használhatók. A kinematikai jellemzők csoportjába tartoznak az időjellegű (lépésidő, lépésciklus-idő, támaszfázis-időtartam, lendítőfázis-időtartam, kettős támaszfázis-időtartam) és a távolságjellegű (lépéshossz, lépésciklus14
hossz, lépésszélesség, lépésciklus-szélesség) változók. A kinematikai jellemzők másik csoportja az ízületi mozgások jellemzésére használt szögjellegű paraméterek. [3] Az alapvető idő- és távolságjellegű járásparaméterek a Biometrics szenzorokkal mérhetőek, valamint a mért adatokból számíthatóak. A szenzorok a járás során folyamatosan változó boka- és térdízületi szögeket megjelenítik és rögzítik. 2.4.1. IDŐ- ÉS TÁVOLSÁGJELLEGŰ PARAMÉTEREK A járás során az egész test folyamatos haladó mozgást végez, amely kialakulásában az alsó végtagok mozgása a meghatározó. A járás ciklikus mozgás, a járáselemzés alapja a járás lépésciklusokra történő bontása. A program lehetőséget nyújt a görbék ciklusokra tagolására és azok elemzésére. Definíció szerint a lépésciklus a végtag teljes mozgásperiódusa, azaz ugyanazon végtag két azonos helyzete közötti szakasz; végtag sarokütésétől ugyanezen végtag következő sarokütéséig tart (2-13. ábra.). [3]
2-13. ábra. A lépésciklus szakaszai [3] A lépésciklus két fázisa: a támaszfázis (támaszkodási fázis, tolófázis) és a lendítőfázis (lengési fázis). A járáselemzés másik alapja a lépés, ami a két különböző végtag azonos helyzete közötti szakasz. A lépés megegyezés szerint az egyik végtag sarokütésétől a másik végtag sarokütéséig tart. [13] [14] A járásminta jellemzésére szolgáló távolságjellegű paramétereket a 2-14. ábra szemlélteti. Ezekhez az időjellegű paraméterek hozzárendelhetőek.
15
2-14. ábra. A járásminta jellemzésére használható távolságjellegű változók [3] A mért értékekből kirajzolt görbék ciklusokra tagolása után a lépésciklus-idő és lépésidő a görbék alatt megjelenő időskáláról könnyen leolvasható. Ugyanez elvégezhető a támaszfázisidőtartam és lendítőfázis-időtartam esetén is. A mérések teljes időtartamát a részletes eredménytábla numerikusan rögzíti, de az időskáláról is leolvasható. A futófolyosó hosszának ismeretében a járássebesség a távolság és a mérés idejének hányadosaként meghatározható. A járássebesség és a lépésciklus-idő összeszorzásával kiszámítható a lépésciklus-hossz. Ezt a művelet a lépésidővel analóg módon elvégezve meghatározható a lépéshossz. Sok esetben releváns a lépésfrekvencia (lépés/perc) meghatározása is, amelyhez egyaránt elegendő a mérés időtartama és a lépésciklusok száma. A Biometrics szenzorokkal történő vizsgálattal a lépésszélesség és a lépésciklus szélesség nem határozható meg. 2.4.2. SZÖGJELLEGŰ PARAMÉTEREK A kinematikai jellemzők másik csoportja az ízületi mozgások jellemzésére használt szögjellegű paraméterek. Az ortopédiai gyakorlatban az ízület mozgása a mozgássíkokban létrehozott elmozdulás szöge, azaz az ízület mozgása három jellemzővel írható le. [13] A szögjellegű paraméterek a járás során folyamatosan változnak. A biomechanika a különböző mozgásokat az anatómiai referenciasíkokban írja le. Ez alapján a szagittalis sík jellemző mozgásformái a hajlítás (flexió), nyújtás (extenzió), túlnyújtás (hiperextenzió). A frontális sík mozgástípusa a közelítés (inverzió) és távolítás (everzió). A transzverzális síkban pedig a rotációs mozgásokat definiáljuk (2-15. ábra). [2] [15]
16
2-15. ábra. Az anatómiai referenciasíkokra jellemző mozgásformák [13] A szögjellegű paraméterek csoportosíthatók az alapján, hogy a testszegmentumok helyzete mihez viszonyított. A relatív szög a testszegmentumok egymáshoz viszonyított helyzetét, míg az abszolút szög a testszegmentum és a koordináta tengely által bezárt szöget írja le (2-16. ábra). A Biometrics szenzorok relatív szöget mérnek. A mért adatokat a számítógép folyamatosan megjeleníti, és tized pontossággal tárolja. [2]
2-16. ábra. Relatív és abszolút szög a könyökízület esetében [2] 2.4.3. TÉRDÍZÜLETI SZÖG MÉRÉSE A térdízület az emberi test egyik legnagyobb és legbonyolultabb felépítésű ízülete. A térd a combcsont és sípcsont kapcsolódási helye. A térdízület feladata a terhelés átvitele a tibia (sípcsont) és a femur (combcsont) között, úgy, hogy a mozgás kontrollált, és szabad. A térdízület járás közben sajátságos csúszó-gördülő mozgást végez. A térdízület fő mozgásiránya flexió (hajlítás) és extenzió (nyújtás). Ép térdízület esetén a hajlítás mértéke kb. 130°, míg a nyújtás csekélyebb, kb. 10°. A lábszár hossztengelye körül a rotáció mértéke sokkal kisebb (kb. 2530°). (2-17. ábra) [2] [3] [16] 17
2-17. ábra. A térdízület mozgásformái [15] A szenzorok térdre történő felragasztásakor az alsó végtagot természetes, nyújtott helyzetben kell tartani. A végzáró szelvényeket a lábszár és comb külső laterális oldalon elhelyezkedő anatómiai pontjaira úgy kell felhelyezni, hogy a szenzor tengelye a biomechanikai tengelylyel essen egybe (2-18. ábra). Továbbá törekedni kell arra, hogy a szenzor és az ízület forgástengely egy egyenesbe essen. A mérés előnye, hogy a szenzorok relatív ízületi szögeket mérnek. Ennek értelmében nincsenek vetítésből adódó torzítások. A flexibilis kéttengelyű goniométer a térdízület fő mozgását (flexió, extenzió) és a frontális síkra jellemző mozgástípust (közelítés, távolítás) méri. Az utóbbi a lábszár hossztengelye körüli rotációból keletkezik.
2-18. ábra. A térdre felhelyezett Biometrics goniométerek [10] A goniométer által két síkban mért adatok két független csatornára kivezetve, a monitoron külön-külön görbék formájában megjelennek. A kirajzolt görbék ciklusra bontása után meghatározható minden lépésciklus maximum és minimum szögértéke, valamint az ízületi mozgástartomány. 18
2.4.4. BOKAÍZÜLETI SZÖGEK MÉRÉSE A bokaízület a sípcsont (tibia), ugrócsont (talus), valamint a szárkapocscsont (fibula) ízesülése. A bokaízület modellje egytengelyű csap- vagy csuklóízület, amely szerint az elfordulás csak az ízület kereszttengelye körül lehetséges. Ugyanakkor az ízület bonyolult alakjának köszönhetően a mozgástengely a térben ferdén helyezkedik el és ráadásul a járás során változik is. [2] [3] [17]
2-19. ábra. A bokaízület mozgásformái [15] A bokaízület fő mozgása a dorsalflexió (emelés) és plantarflexió (spicc). Ez a mozgás azonban nem csak az oldalsíkban játszódik le, hanem mindhárom síkban (2-19. ábra). Ennek oka az ízületi felszín alakja és helyzete. A dorsalflexio jellemző mértéke 20-30°, míg a plantarflexió nagysága 40-50°. A hajlítás és feszítés során mérhető maximális szögértékek nagysága egyenlő lesz a mozgáshatárokkal. [2] [3] [17] A szenzorokat a mérési protokoll szerint a bokaízület semleges helyzetében kell felhelyezni. [10] Ekkor a sípcsont merőleges a talajra. Első lépésként a fekete végblokkot a külső bokára (malleolus lateralis), majd a másik szelvényt a szárkapocscsontra kell felragasztani oly módon, hogy a szenzor tengelye merőlegest zárjon be a talppal (2-20. ábra). A boka esetében is az ízületi mozgást relatív szögek jellemzik, így a vetítésből adódó torzításokat nem kell figyelembe venni. A boka dorsal-plantar flexiós és inverzió-everzió mozgásának mért értékei két független csatornára vannak kivezetve. [2] [3] [17]
19
2-20. ábra. A bokaízületre felhelyezett Biometrics elektrogoniométer [10]
2.5. A járássebesség hatása a járás különböző paramétereire Korábbi kutatások egyértelműen megállapították, hogy egészséges személyeknél a járásmintát a járás sebessége szignifikánsan befolyásolja. 2.5.1. A SEBESSÉG HATÁSA A JÁRÁSMINTÁRA A kutatás szempontjából a hangsúlyt a távolság- és időjellegű, valamint a térd- és bokaízület szögjellegű paramétereinek változására fektetjük, de az irodalomkutatás alapján a sebesség a csípőízület mozgását is jelentősen befolyásolja. A korábbi kutatások eredményei bizonyítják, hogy a járássebesség növekedésével a lépésfrekvencia szignifikánsan megnövekszik. Az eredmények továbbá egyértelműen mutatják, hogy gyorsabb járásnál a lépéshossz szignifikánsan megnövekszik. [18] [19]. A szakirodalom a járássebesség lépésszélességre való hatásáról eltérő eredményeket mutat. [19] [20] Ennek magyarázata ahhoz köthető, hogy a lépésszélesség a járás stabilitásában játszik szerepet. Egészséges személyek vizsgálatakor nem volt szignifikáns eltérés a sebesség változtatásával. Egyes esetekben a lépésszélesség növekedése, máskor a csökkenése volt megfigyelhető. Ennek oka, hogy az alanyok mérése kontrollált szalagsebességnél történt, amely nem feltétlenül egyezett meg a számukra legkényelmesebb tempóval, így bizonytalanságot éreztek. A szögjellegű paraméterek közül a sebesség növelésével a térdízület flexiója nő, de az extenzió változása nem szignifikáns. Ennek következtében a térd mozgástartománya is szignifikánsan nagyobb. Ez a megállapítás a domináns és nem domináns végtag esetén egyaránt igaz. [18] A sebesség a bokaízület dorsal- és plantarflexiós mozgására is hatással van. A kutatások alátámasztják, hogy a bokaízület mozgástartománya egyértelműen nő a sebesség növekedésével. Nagyobb sebesség esetén az egészséges személyeknél a dorsalflexió és a plantarflexió abszolút értéke is szignifikánsan nagyobb. [21]
20
3. KUTATÁSUNK CÉLJAI Kutatásunk célja egy standardizált mérési módszer kidolgozása a beteg gyermekek mérési korlátozásait figyelembe véve. Első cél a kontrollcsoport kialakítása, mérése az adatbank létrehozása: a kontrollcsoport paraméterei, azaz a testsúly, testmagasság, életkor nem térhetnek el jelentősen a betegekéhez képest, mivel ezek nagymértékben befolyásolják a járásparamétereket. Fontos, hogy a mérési módszernek az egészséges gyerekekből álló kontrollcsoport vizsgálatánál meg kell egyeznie azzal, amit a betegek esetében alkalmazunk. Az irodalomból ismert, hogy a járássebesség szignifikánsan befolyásolja a járásképet, így a járásparaméterek jelentősen eltérő sebességek esetén nem hasonlíthatóak össze. A kutatás második célja annak a feltételezésnek a bizonyítása, hogy gyermekek esetén is a járás kinematikai paramétereinek nagyságát a járás sebessége szignifikánsan befolyásolja. E feltételezés bebizonyosodása esetén e hatás kivédésének a legegyszerűbb módja kontrollált sebességű futószalagon történő járás rögzítése több járássebesség esetén. A beteg gyerekek esetén azonban a futószalag használata nem megoldható. A kutatás harmadik célja, olyan távolság-időjellegű paraméter keresése, amelynek a változása a járássebességgel erős korrelációt mutat, könnyen mérhető és a járás sebessége is szabályozható vele. Hosszú távú cél a kontrollcsoportok járásmintájára jellemző paraméterek meghatározásával olyan referencia értékeket tartalmazó adatbázis létrehozása, amelyekkel minden beteg járása összevethetővé válik.
21
4. VIZSGÁLT SZEMÉLYEK ÉS A MÉRÉSI MÓDSZER 4.1. Vizsgált személyek A kontrollcsoportot 25 egészséges 7 és 12 év közötti gyermek alkotta, így a beteg gyermekekhez hasonló korosztály biztosított. A kontrollcsoport kialakításakor a testmagasság, testtömeg azonosságot is figyelembe vettük. A kontrollcsoport adatait a 4-1. táblázat tartalmazza. Kontrollcsoport Vizsgált gyermek neme
Lány
Fiú
13
12
9,7± 1,4
9,6± 1,9
148,2± 10,1
145,8± 13,3
37,4± 9,5
39,7± 12,1
Esetszám [db] Életkor [év] Testmagasság [cm] Testtömeg [kg]
4-1. táblázat. A vizsgált személyek adatai
4.2. A vizsgálat eszközei A vizsgálatokat Biometrics mérőrendszer segítségével végeztük el. A mérésekhez kéttengelyű goniométereket alkalmaztunk, melyek működését a 2.3.1. és 2.3.2. fejezetben fejtettük ki.
4.3. A mérés menete A mérés pontos menetének megállapítása során az első probléma a mérés helye és módja. Irodalomkutatásunk során kiderült, hogy a járásvizsgálatot érdemes futópadon végezni, hiszen így bizonyos szempontok alapján (pl. sebesség) a járás szabályozható. Beteg személyek esetében azonban ez kerülendő. Előfordulhat, hogy esetükben a futópadon történő mérés kivitelezhetetlen. Alapvető követelmény a szabad járás biztosítása, így a méréseket 10 méteres futófolyosón végeztük. Az egységesítés érdekében a járásvizsgálat során a mért személy minden alkalommal, ugyanazon végtaggal indul. Másrészt a használt szenzorok különböző mért adatait feltétlenül ugyanazon csatornákra kell továbbítani, ami elsősorban a kiértékelést könnyíti. A járássebesség nagymértékű befolyásoló hatása miatt a járásvizsgálatot különböző sebességeken végeztük el. A kutatás során három különböző sebességet alkalmaztunk, melyek azonban nem pontosan meghatározott értékek voltak. Az egészséges gyermekeknek a számukra gyorsnak, lassúnak illetve kényelmesnek vélt tempóban kellett sétálniuk.
22
A mérés pontos menete: 1. Szülői beleegyező nyilatkozat összegyűjtése. 2. A gyerekek szóbeli tájékoztatása feladatukról. 3. A szoftver indítása, a szenzorok és a Datalog előkészítése. Fontos, hogy a Datalog megfelelő csatornáira legyenek a szenzorok megfelelő kivezetései csatlakoztatva. 4. Bluetooth kapcsolat létrehozása a számítógép és az adatgyűjtő eszköz között. 5. A gyerekek adatainak rögzítése: név, kor, testmagasság, testtömeg. 6. A szenzorok felhelyezése kétoldalú ragasztószalag segítségével a térdere és bokára a korábbiakban ismertetett szempontok alapján. A térdre való felhelyezéskor a térd nyújtott, míg a bokára történő felhelyezéskor a láb illetve lábszár merőleges egymásra. A mérést mezítláb kellett elvégezni, hiszen a bokára másképp nem tudtuk volna felhelyezni a szenzort. 7. A Datalog eszköz rögzítése az alany derekán öv segítségével, ezáltal a mérés során a járás természetes lesz, valamint a szenzorok viselete kényelmes. (4-1., 4-2. ábra) 8. A Datalog nullázása egyenes testtartás, nyújtott lábak mellett, majd a Biometrics programban szintén nullázás. (Setup/Analogue Inputs/Zero all) 9. Mérés elindítása a Biometrics programban. 10. A mérés során a lépésciklus számítása, majd ha az alany a 10 méteres futófolyosó végére ért, a mérés leállítása. 11. A végzett mérés mentése: a) *.log fájl: a megfelelő mappába meghatározott fájlnevekkel (mértszemélyneve_tempó_melyik oldal) b) *.txt fájl: a mérést ki kell exportálnunk .txt kiterjesztésű fájlba is, melyet a későbbiekben ki tudunk értékelni. A .txt kiterjesztésű fájlt ugyanazon néven mentjük el a következők alapján: File/Export/ ASCII & Engineering Units 12. Szenzorok eltávolítása az alsó végtagról, majd áthelyezése a másikra, és a mérés ismétlése. A mérés elvégzése először lassú, majd gyors, végül szabadon választott (kényelmes) sebességen történt.
23
4-1. ábra. A felhelyezett szenzorok a mérés kezdetekor
4-2. ábra. Mérés közben
4.4. Mért és számított paraméterek Mért paraméterek:
Térdízületi szögjellegű paraméterek [˚]: o a térdízület fő mozgása (flexió, extenzió) o a frontális síkban létrejövő mozgás (közelítés, távolítás)
Bokaízületi szögjellegű paraméterek [˚]: o dorsal-plantar flexió o inverzió-everzió
Mérés alatt eltelt idő [s]
Lépésciklus-szám [-] 24
Számított idő- és távolságjellegű paraméterek:
Lépésidő [s]: az egyik láb sarokütése és a másik láb sarokütése között eltelt idő. Meghatározása:
𝑚é𝑟é𝑠 𝑎𝑙𝑎𝑡𝑡 𝑒𝑙𝑡𝑒𝑙𝑡 𝑖𝑑ő [𝑠] 2∙ 𝑙é𝑝é𝑠𝑐𝑖𝑘𝑙𝑢𝑠−𝑠𝑧á𝑚 [−]
Lépésciklus-idő [s]: az egyik végtag sarokütése és ugyanezen végtag sarokütése között eltelt idő. Meghatározása:
𝑙é𝑝é𝑠𝑐𝑖𝑘𝑙𝑢𝑠−𝑠𝑧á𝑚 [−]
Lépéshossz [m]: az egyik láb sarokütése és a másik láb sarokütése közötti távolság. Meghatározása:
𝑚é𝑟é𝑠 𝑎𝑙𝑎𝑡𝑡 𝑒𝑙𝑡𝑒𝑙𝑡 𝑖𝑑ő [𝑠]
𝑚é𝑟é𝑠 𝑎𝑙𝑎𝑡𝑡 𝑚𝑒𝑔𝑡𝑒𝑡𝑡 𝑡á𝑣𝑜𝑠á𝑔 [𝑚] 2∙ 𝑙é𝑝é𝑠𝑐𝑖𝑘𝑙𝑢𝑠−𝑠𝑧á𝑚 [−]
Lépésciklus-hossz [m]: az egyik végtag sarokütése és ugyanezen végtag sarokütése közötti távolság. Meghatározása:
𝑙é𝑝é𝑠𝑐𝑖𝑘𝑙𝑢𝑠−𝑠𝑧á𝑚 [−]
Járássebesség [m/s]: Meghatározása:
𝑚é𝑟é𝑠 𝑎𝑙𝑎𝑡𝑡 𝑚𝑒𝑔𝑡𝑒𝑡𝑡 𝑡á𝑣𝑜𝑠á𝑔 [𝑚]
𝑚é𝑟é𝑠 𝑎𝑙𝑎𝑡𝑡 𝑚𝑒𝑔𝑡𝑒𝑡𝑡 𝑡á𝑣𝑜𝑙𝑠á𝑔 [𝑚] 𝑚é𝑟é𝑠 𝑎𝑙𝑎𝑡𝑡 𝑒𝑙𝑡𝑒𝑙𝑡 𝑖𝑑ő [𝑠]
Lépésfrekvencia [lépés/perc]: az egységnyi idő (perc) alatti lépések száma. 2∙ 𝑙é𝑝é𝑠𝑐𝑖𝑘𝑙𝑢𝑠−𝑠𝑧á𝑚 [−]
Meghatározása: 𝑚é𝑟é𝑠 𝑎𝑙𝑎𝑡𝑡 𝑒𝑙𝑡𝑒𝑙𝑡 𝑖𝑑ő [𝑠] ∙ 60 A Biometrics szoftverből .txt fájlba exportált adatokat az Excel segítségével ábrázoltuk. A boka- és térdízületi mozgások során mért szögeket a 4-3. és 4-4. ábrák szemléltetik.
4-3. ábra. A négy különböző csatorna által mért görbék 25
4-4. ábra. Térdízületi szög változása egy lépésciklus során
4.5. Statisztikai módszerek A mérések statisztikai kiértékelését az alapstatisztikai mutatók segítségével Microsoft Excel szoftverrel végezzük. A mért értékekből átlagot, szórást és tartományt számítunk. A méréseket mind bal, mind jobb végtagon elvégeztük, majd a két végtagon mért értékek átlagát vettük. Feltételezve, hogy egészséges személyeknél a két eset között számottevő különbség nincs. Egymintás, párosított t-próbát számítunk, hogy megállapítsuk van-e szignifikáns különbség a különböző sebességeken mért járásparaméterek között. A kiszámított szignifikancia szinteket a p=0,05 valószínűség értékkel hasonlítjuk össze. Két mennyiség közötti kapcsolat vizsgálatához a korrelációs együttható meghatározására van szükségünk. A Pearson-féle korrelációs együttható értékéből következtehetünk a járássebesség és az általa befolyásolt paraméter közötti kapcsolat szorosságára. Az együtthatót r-rel jelöljük, és értékéből a mérések közötti lineáris kapcsolat szorosságát állapíthatjuk meg. A két mennyiség kapcsolatának szemléltetésére szóródási diagramot használunk, mely alapján a regressziós egyenes meredeksége számítható. A választott paraméter gyakoriságát meghatározott intervallumokon a kategóriák meghatározása érdekében vonaldiagramon ábrázoljuk.
26
5. EREDMÉNYEK A mérések elvégzésekor a vizsgált gyermekek életkorát, testmagasságát és testtömegét egy Excel-táblázatban rögzítettük, majd a méréseket követően a szükséges paramétereket, mint a járássebesség, lépésfrekvencia, lépésciklus-idő, lépésidő, lépésciklus-hossz valamint lépéshosszt számítottuk. A táblázatban a Biometrics elemző szoftver által kirajzolt járásgörbéi alapján is rögzítettük a lépésciklusok számát, a vizsgálat alatt eltelt időt [s], illetve a megtett távolságot [m]. Ezen adatokból már az összes szükséges járásparaméter értéke könnyen ki tudtuk számítani. A kiszámított időjellegű adatokat az 5-1. táblázat, a távolságjellegű paraméterek az 5-2. táblázat tartalmazza. Lépésidő [s] Lassú
Lépésciklus-idő [s] Kényelmes
Gyors
Lassú
Gyors
Kényelmes
Átlag
0,63±0,08 0,47±0,05 0,54±0,05
1,26±0,16
0,94±0,11
1,09±0,10
Tartomány
0,52-0,84
1,05-1,69
0,72-1,22
0,95-1,38
0,36-0,61
0,48-0,69
5-1. táblázat. Időjellegű paraméterek Lépéshossz [m] Lassú
Gyors
Lépésciklus-hossz [m]
Kényelmes
Lassú
Gyors
Kényelmes
Átlag
0,55±0,07 0,64±0,08
0,60±0,08
1,09±0,15
1,29±0,17
1,19±0,15
Tartomány
0,35-0,67 0,51-0,83
0,44-0,72
0,71-1,34
1,03-1,67
0,88-1,44
5-2. táblázat. Távolságjellegű paraméterek A járássebesség és lépésfrekvencia értékeit az 5-3. táblázat, a térd- és bokaízületi szögjellegű paraméterek az 5-4. valamint az 5-5. táblázat tartalmazza. Sebesség [m/s] Lassú
Gyors
Lépésfrekvencia [lépés/perc]
Kényelmes
Lassú
Gyors
Kényelmes
Átlag
0,89±0,18 1,39±0,21 1,11±0,19 97,02±10,74 129,66±15,15 111,21±9,74
Tartomány
0,50-1,17 0,90-1,74
0,71-1,42 71,70-114,81 98,00-167,27 87,22-126,34
5-3. táblázat. Járássebesség és lépésfrekvencia értékei
27
Térdízületi szög mozgástartománya (hajlítás-nyújtás) [˚] Átlag
Térdízületi szög mozgástartománya (közelítés-távolítás) [˚]
Lassú
Gyors
Kényelmes
Lassú
59,76±8,71
64,46±8,56
62,81±8,99
25,94±5,63
1,29±0,17 26,11±5,66
45,6-84,2
14,65-40,25
1,03-1,67
Tartomány 43,50-79,55 49,45-87,45
Kényelmes
Gyors
16,6-42,35
5-4. táblázat. Térdízületi szögjellegű paraméterek Bokaízületi szög mozgástartománya (hajlítás-nyújtás) [˚] Átlag
Lassú
Gyors
28,57±4,78
35,34±5,60
Kényelmes
Bokaízületi szög mozgástartománya (közelítés-távolítás) [˚] Lassú
31,70±6,14 15,10±3,19
Kényelmes
Gyors
19,80±5,31 17,55±4,17
Tartomány 21,45-36,20 22,40-44,25 22,20-44,80 8,50-20,05 10,25-28,65 8,65-26,65 5-5. táblázat. Bokaízületi szögjellegű paraméterek Az átlagok, szórások és tartományok számítása után egymintás, párosított t-próbát használtunk, hogy megállapítsuk van-e szignifikáns különbség a különböző sebességeken mért járásparaméterek között. A t-próbához tartozó valószínűségeket a Microsoft Excel beépített függvényének segítségével számítottuk ki, mely értékeket az 5-6. táblázat tartalmazza. Lassú vs Kényelmes <0,001
Kényelmes vs Gyors <0,001
Lassú vs Gyors <0,001
Lépésciklus-idő [s]
<0,001
<0,001
<0,001
Lépésidő [s]
<0,001
<0,001
<0,001
Lépésciklus-hossz [m]
<0,001
<0,001
<0,001
Lépéshossz [m]
<0,001
<0,001
<0,001
Térdízület mozgástartomány (hajlítás-nyújtás) [˚]
<0,001
0,131
<0,001
Térdízület mozgástartomány (közelítés-távolítás) [˚]
0,734
0,078
0,031
Boka mozgástartomány (hajlítás-nyújtás) [˚]
<0,001
<0,001
<0,001
Bokaízület mozgástartomány (közelítés-távolítás) [˚]
<0,001
0,001
<0,001
Lépésfrekvencia [lépés/perc]
* félkövér kiemeléssel jelölve a szignifikáns különbségeket
5-6. táblázat. A t-próbához tartozó valószínűségek 28
6. EREDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE 6.1. Járássebesség hatása a járás paramétereire A mérési eredmények statisztikai értékelése azt mutatja, hogy a járássebesség a távolság- és időjellegű paramétereket szignifikánsan befolyásolja (5-6. táblázat). A szögjellegű paraméterek nagy részénél a járássebesség szignifikánsan befolyásolja az ízület mozgástartományát. A térdízület flexió-extenzió mozgástartomány kényelmes és gyors járás összehasonlítása (p=0,13), valamint a térdízület addukció-abdukció értékére lassú-kényelmes (p=0,73), valamint kényelmes-gyors járás (p=0,08) összehasonlítása nem mutatott szignifikáns különbséget (5-6. táblázat). Ennek oka lehet, hogy a lassú, kényelmes és gyors tempó nem mindenkinél ugyanazt a sebességet jelentette. Vélhetően a járás gyorsítása a kis sebesség különbség miatt nem a térdízület mozgástartományának jelentős változásával történt. Ezt az is alátámasztja, hogy az eltérés minden esetben szignifikáns a gyors és lassú sebességű járás összehasonlításakor (5-6. táblázat). A sebesség gyorsítását a gyermekek a lépéshossz növelésével végezték döntően, itt minden esetben az eltérés szignifikáns volt (5-6. táblázat). Meg kell jegyezni, hogy a t-próba akkor lenne teljesen megbízható, ha minden vizsgált személy ugyanazon kontrollált sebességgel sétálna egy kategórián belül.
6.2. A járássebesség és lépésfrekvencia kapcsolata Az elvégzett számítások alapján megállapítható, hogy az irodalomnak megfelelően a járássebesség jelentősen befolyásolja a paramétereket (5-6. táblázat). Így találnunk kell egy olyan járást jellemző paramétert, ami alapján a kategorizálás egyszerűen elvégezhető. A lépésfrekvencia egyszerűen számítható és szabályozható, így megfelelő paraméter lehet. Ezért a lépésfrekvencia és járássebesség kapcsolatát elemeztük. Első lépésként szóródási diagramokon ábrázoltuk a mért értékeket, melyek az 6-1., 6-2., 6-3. ábrákon láthatók.
29
6-1. ábra. Lassú járás esetén a sebesség és lépésfrekvencia kapcsolata
6-2. ábra. Gyors járás esetén a sebesség és lépésfrekvencia kapcsolata
30
6-3. ábra. Kényelmes járás esetén a sebesség és lépésfrekvencia kapcsolata A járás sebessége és a lépésfrekvencia közötti kapcsolat meghatározására a korrelációs együtthatót használtuk. A kiszámított korrelációs együtthatók értéke lassú járás esetén 0,8016, gyors tempónál 0,5277 és szabadon választott, kényelmes járáskor pedig 0,6640. Lassú járás esetén Guilford (1950) megállapítása szerint magas korrelációt tapasztalhatunk, markáns kapcsolattal, gyors valamint kényelmes tempó esetén pedig közepes korrelációt állapíthatunk meg jelentős kapcsolattal. [22] A lépésfrekvencia megfelelő paraméter lesz a számunkra, hiszen jelentős kapcsolat áll fenn a sebesség és lépésfrekvencia között. A kategóriák kialakítását így a lépésfrekvenciák alapján végeztük el: első lépés a gyakoriságuk meghatározása és szemléltetése volt. A gyakoriságokat a különböző sebességeken külön-külön szemléltettük úgy, hogy 5-5 intervallumot hoztunk létre az egyes sebességeken és ezen intervallumokba eső lépésfrekvenciák gyakoriságát ábrázoltuk. A lassú, gyors és kényelmes járásokra vonatkozó lépésfrekvencia-gyakoriságokat az 6-4., 6-5. valamint 6-6. ábrák tartalmazzák.
31
6-4. ábra. Lassú járásra vonatkozó lépésfrekvencia-gyakoriság
6-5. ábra. Gyors járásra vonatkozó lépésfrekvencia-gyakoriság
6-6. ábra. Kényelmes (szabad) járásra vonatkozó lépésfrekvencia-gyakoriság
32
A diagramok alapján a javasolt frekvenciák, melyeken a méréseket meg kell ismételni a 90, 100, 110, 120 illetve 130 lépés/perc, ugyanis ezek a frekvenciák szerepeltek a leggyakrabban. A diagramokból az is látható, hogy a járássebesség valóban befolyásolja a lépésfrekvenciát, hiszen a gyors járás esetén (6-5. ábra) a 120-130 lépés/perc, míg a lassú sebesség esetén (6-4. ábra) 90-100 lépés/perc volt a leggyakoribb lépésfrekvencia.
6.3. Kategóriák meghatározása Következő feladatunk volt annak eldöntése, hogy a 6.2. pontban megadott kategóriák (90, 100, 110, 120, 130 lépés/perc) megfelelőek-e a cerebrális parézisben szenvedő gyermekek részére. Ennek eldöntéséhez a korábban Mozgássérültek Pető András Nevelőképző és Nevelőintézetében végzett méréseket tanulmányoztuk. A mozgássérült gyerekek átlagos lépésfrekvenciája bármilyen segédeszköz nélkül 83,52±24,97 lépés/perc, tartománya 45,00-126,00 lépés/perc, míg a gyerekek számára fejlesztett segédeszköz használatával az átlagos lépésfrekvencia 89,44±23,61 lépés/perc, tartománya 50,00-126,00 lépés/perc. Ezen eredményekből látható, hogy a beteg gyermekek lépésfrekvenciája általában jóval alacsonyabb, mint az egészséges gyermekeké. Ennek megfelelően a vizsgálatba bevont lépésfrekvencia tartományokat ki kell bővíteni: 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130 lépés/percre.
33
7. ÖSSZEFOGLALÁS A kutatás célkitűzéseit figyelembe véve a következő megállapítások tehetők: 1) Sikerült egy olyan kontrollcsoportot kialakítani, akiknek alap-paraméterei (testsúly, testmagasság, életkor) lényegesen nem térnek el a beteg gyermekekétől. A kidolgozott módszerünk alkalmas a járás kinematikai paramétereinek meghatározására. 2) A mérési eredmények feldolgozása egyértelműen bizonyította, hogy az felnőtt személyekhez hasonlóan a járás sebessége szignifikánsan befolyásolja a járás távolság- és időjellegű paramétereit, valamint a szögjellegű paraméterek döntő részét. A vizsgálatot célszerű azonos járássebességen végezni. 3) Korrelációs számításokkal bizonyítottuk, hogy a lépésfrekvencia és a járás sebessége közötti kapcsolat erős. Ha a járás sebessége nem kontrollálható, akkor a járás a lépésfrekvencia kontrolálásával (pld. metronómmal) is egységesíthető. A most általunk elvégzett kísérletek kiértékelése és a korábban Mozgássérültek Pető András Nevelőképző és Nevelőintézetében végzett mérések kiértékelésével megállapítottuk, hogy az egészséges kontrollcsoport adatbázisát 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130 lépés/perc lépésfrekvenciákra kell meghatározni.
34
8. TOVÁBBI FELADATOK További feladataink közé tartozik az egészséges személyek ismételt járásvizsgálata a megadott lépésfrekvenciákon metronóm segítségével, az adatok kiértékelésével a kontrollcsoportra vonatkozó, különböző lépésfrekvenciákhoz tartozó adatbank létrehozása. A Mozgássérültek Pető András Nevelőképző és Nevelőintézetében végzett mérések részletesebb kiértékelése után a beteg gyermekek körében további mérések elvégzése szükséges. Ezt követően történhet a mért és számított adatok statisztikai összehasonlítása a kontrollcsoport adataival. A statisztikai összehasonlítás alapján vélhetően megállapítható a betegek járásának normáltól való eltérésének súlyossága. A mozgássérült gyerekeken 3 havi rendszerességgel végzett mérések alapján állapotuk fejlődése követhetővé és a segédeszközök használatának hatása is kimutathatóvá válna.
35
9. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS Hálásan köszönjük Belinszky Gabriellának, az LBT Kft. Ügyvezetőjének, valamint Dr. Mező Róbertnek (ortopéd és rehabilitációs szakorvos), hogy részt vehettünk a cég és a Mozgássérültek Pető András Nevelőképző és Nevelőintézetének közös kutatási projektjében. Köszönjük, hogy rendelkezésünkre bocsátották a Biometrics mozgásanalitikai rendszert, valamint a korábban elvégzett mérések eredményeit. Továbbá köszönettel tartozunk a Jahn Ferenc Délpesti Kórház és Rendelőintézet gyógytornászainak, akik gazdagították anatómiai ismereteinket. Hálával tartozunk Kiss Ritának, hogy kutatásunkat felügyelte és irányította. Köszönjük, hogy folyamatos útmutatásával koordinálta munkánkat, és segített dolgozatunk végső formájának kialakításában.
36
10. IRODALOMJEGYZÉK [1] R. M. Kiss, „In vivo vizsgálatok,” 2015. [Online]. Available: http://mogi.bme.hu/letoltes/BIOMECHATRONIKAI%20&%20BIOMECHANIKAI %20T%C3%81RGYAK/Biomechanika_MM_BSc/el%C5%91ad%C3%A1s/. [Hozzáférés dátuma: 8. október 2015.]. [2] R. M. Kiss, „Kinematikai alapfogalmak,” 2015. [Online]. Available: http://mogi.bme.hu/letoltes/BIOMECHATRONIKAI%20&%20BIOMECHANIKAI %20T%C3%81RGYAK/Biomechanika_MM_BSc/el%C5%91ad%C3%A1s/. [Hozzáférés dátuma: 2. október 2015.]. [3] R. M. Kiss, „Mozgás és mérése,” 2015. [Online]. Available: http://mogi.bme.hu/letoltes/BIOMECHATRONIKAI%20&%20BIOMECHANIKAI %20T%C3%81RGYAK/Biomechanika_MM_BSc/el%C5%91ad%C3%A1s/. [Hozzáférés dátuma: 28. szeptember 2015.]. [4] „Qualysis,” [Online]. Available: http://www.qualisys.com/applications/biomechanics/gait-analysis-and-rehabilitation/. [Hozzáférés dátuma: 5. október 2015.]. [5] A. Gmiterko és T. Liptak, „Motion Capture of Human for Interaction with Service Robot,” Košice, Slovakia, 2013. [6] „Zebris,” [Online]. Available: http://www.habdirect.co.uk/zebris-fdm-stance-and-gaitanalysis-system. [7] „Robot shop,” [Online]. Available: http://www.robotshop.com/en/seeedstudio-groveemg-detector.html. [Hozzáférés dátuma: 29. szeptember 2015.]. [8] „Biometrics Ltd.,” [Online]. Available: http://www.biometricsltd.com/. [Hozzáférés dátuma: 23 szeptember 2015]. [9] B. Ltd., „Biometrics Research Products Brochure”. [10] „Motion Lab Systems,” [Online]. Available: https://www.motionlabs.com/pdf/biometrics_goniometer_ug.pdf. [Hozzáférés dátuma: 28. szeptember 2015.]. [11] A. Dr. Halmai, „Szenzor- és aktuátortechnika,” 2012. [12] A. Dr. Huba és G. Dr. Lipovszki, „Méréselmélet,” Budapest, 2014. [13] R. M. Kiss, Biomechanikai módszerek a csípőízületi kopás hatásának vizsgálatára, Budapest, 2012. [14] R. M. Kiss, L. Kocsis és Z. Knol, „Az egészséges ember járásának biomechanikai elemzése,” 2002.
37
[15] R. M. Kiss, „Erők anatómiája,” 2015. [Online]. Available: http://mogi.bme.hu/letoltes/BIOMECHATRONIKAI%20&%20BIOMECHANIKAI %20T%C3%81RGYAK/Biomechanika_MM_BSc/el%C5%91ad%C3%A1s/. [Hozzáférés dátuma: 2. október 2015.]. [16] Z. Dr. Bejek, „Számítógépes navigáció használata teljes felszínpótló térdprotézis beültetetése során – rehabilitáció utánkövetése járásvizsgálat segítségével,” Budapest, 2009. [17] „A bokaízület biomechanikája,” 2009. [Online]. Available: http://tf.hu/wpcontent/uploads/2009/08/boka.pdf. [Hozzáférés dátuma: 30. szeptember 2015.]. [18] G. Möckel, C. Perka, K. Labs és G. Duda, „The influence of walking speed on kinetic and kinematic parameters in patients with osteoarthritis of the hip using a forceinstrumented treadmill and standardised gait speeds,” 2003. [19] Z. Bejek, R. Paróczai, Á. Illyés és R. M. Kiss, „The influence of walking speed on gait parameters in healthy people and in patients with osteoarthritis,” Budapest, 2005. [20] M. O. Dr. Magyar, Járásvizsgálat fiatal egészséges személyeken,valamint meniscectomia pre- és posztoperatív időszakában, Budapest, 2014. [21] J. Roislien és mtsai, „Simultaneous estimation of effects of gender, age and walking speed on kinematic gait data,” 2009. [22] „Korreláció,” [Online]. Available: http://psycho.unideb.hu/munkatarsak/balazs_katalin/stat1/stat1ora3.pdf. [Hozzáférés dátuma: 20. október 2015.].
38
11. FÜGGELÉK
39
Kontrollcsoport Név
Testtömeg [kg]
Kor
Testmagasság [cm]
Rákosy Gordon
9
34
148
Rákos Samu
10
39
151
Rákos Zorka
8
29
136
Rákosy Vanda
9
38
146
Beszeda Dávid
12
60
163
Kovács Levente
12
65
165
Kardos Lilla
7
25
134
Gémesi Tamás László
7
30
131
Stejmec Olivér Bejámin
8
40
134
Nagy Benedek
8
23
131
Visontai Milán
10
41
152
Berényi Eszter
10
36
150
Visontai Márk
12
43
163
Scmidt Zsombor
11
37
146
Tian Yi
9
34
135
Béres Máté Samu
7
30
131
Szabó Nikolett
12
44
163
Nagy Ninon Karolin
9
33
143
Zana Rebeka Maja
9 12 10 10 10 11 9 9,6923 1,4367 9,5833 1,8809
32 47 28 53 54 38 29 37,3846 9,5266 39,6667 12,0780
144 162 142 157 161 151 137 148,1538 10,1065 145,8333 13,2927
Nagy Minka Emilia Regényi Adelin Anna Sagáth-Nagy Kíra Kóczé Viktória Karolin Badics Boglárka Badics Orsolya Átlag (lány) Szórás (lány) Átlag (fiú) Szórás (fiú)
Kontrollcsoport Vizsgált gyermek neme Esetszám [db] Életkor [év] Testmagasság [cm] Testtömeg [kg]
Lány 13 9,7± 1,4 148,2± 10,1 37,4± 9,5
Fiú 12 9,6± 1,9 145,8± 13,3 39,7± 12,1
Lassú tempó Lépésciklus Idő [s]
BIOMETRICS MÉRÉS Név
Kor
Testsúly [kg]
Testmagasság [cm]
Bal (2.)
Jobb (1.)
Bal
Gyors tempó Lépésciklus Idő [s]
Jobb
Bal
Jobb
Bal
Kényelmes tempó Lépésciklus Idő [s]
Jobb
Bal
Jobb
Bal
Sebesség [m/s] Gyors tempó Kényelmes tempó
Lassú tempó
Jobb
Bal
Jobb
Bal
Jobb
Bal
Távolság [m]
Jobb
2015.06.30
Rákosy Gordon
9
34
148
7
9
8
10,5
6,5
6,5
6,1
6,2
7
7
7,5
7,1
1,1250
0,8571
1,4754
1,4516
1,2000
1,2676
9
2015.06.30
Rákos Samu
10
39
151
7
8
8
10,5
6
6,5
5,5
6,5
6
7
6,3
7,5
1,1250
0,8571
1,6364
1,3846
1,4286
1,2000
9
2015.06.30
Rákos Zorka
8
29
136
7
8
7
9,5
8
8
5,5
6
7
8
7
7,9
1,2857
0,9474
1,6364
1,5000
1,2857
1,1392
9
2015.06.30
Rákosy Vanda
9
38
146
8
7
9,5
7,2
6,6
6,5
6,9
6,7
6,5
7,5
7,5
8,5
0,9474
1,2500
1,3043
1,3433
1,2000
1,0588
9
2015.07.02
Beszeda Dávid
12
60
163
12
9,5
18,4
17,5
7,5
9
9,2
11
9,5
9
13,5
12
0,4891
0,5143
0,9783
0,8182
0,6667
0,7500
9
2015.07.02
Kovács Levente
12
65
165
8
9,5
10,6
12,9
7
7
7,6
7
7,5
8
9,3
9
0,8491
0,6977
1,1842
1,2857
0,9677
1,0000
9
2015.07.02
Kardos Lilla
7
25
134
12,5
13
16
18,3
8,5
9
6,7
7
10
10,5
10,5
10
0,5625
0,4918
1,3433
1,2857
0,8571
0,9000
2015.07.02
Gémesi Tamás László
7
30
131
8
10
10
12,5
7
8
6,5
7,6
8
8,5
8,3
10,1
0,9000
0,7200
1,3846
1,1842
1,0843
0,8911
9
2015.07.08
Stejmec Olivér Bejámin
8
40
134
9,5
9,5
11
13
8,5
8,5
8,8
8,3
9,5
9,5
10,6
11,4
0,9091
0,7692
1,1364
1,2048
0,9434
0,8772
10
2015.07.08
Nagy Benedek
8
23
131
11
9,5
13
12,3
9
9
8,7
9
9,5
10
11,5
12
0,7692
0,8130
1,1494
1,1111
0,8696
0,8333
10
2015.07.08
Visontai Milán
10
41
152
11,5
9
17,5
16
9
9
8
8,3
10
10
11
11
0,5714
0,6250
1,2500
1,2048
0,9091
0,9091
10
10
9,5
9
Berényi Eszter
10
36
150
11,5
12
8
9
6,8
8,3
9
9,5
9,3
11
0,8696
0,8333
1,4706
1,2048
1,0753
0,9091
10
2015.07.08
Visontai Márk
12
43
163
10
11,7
17
8
8
9,2
8,9
8
9
9,9
12,5
0,8547
0,5882
1,0870
1,1236
1,0101
0,8000
10
2015.07.08
Scmidt Zsombor
11
37
146
10
9
12,8
13
8
8
7,8
7,8
8,5
9
9,5
10,1
0,7813
0,7692
1,2821
1,2821
1,0526
0,9901
10
2015.07.08
Tian Yi
9
34
135
9,5
10
10,4
10
8
8
6,8
6,6
8,5
8
7,8
8
0,9615
1,0000
1,4706
1,5152
1,2821
1,2500
10
2015.07.08
Béres Máté Samu
7
30
131
11
11
13,4
14
10
9,5
9
8
10
10
9,5
10,8
0,7463
0,7143
1,1111
1,2500
1,0526
0,9259
10
2015.07.08
Szabó Nikolett
12
44
163
8
8
10
11,7
6
6
6
6
7
7
7,8
7,5
1,0000
0,8547
1,6667
1,6667
1,2821
1,3333
10
2015.07.08
Nagy Ninon Karolin
9
33
143
8
7,5
9,2
10,5
7
7
5,8
6,3
7,5
7,5
7,7
7,7
1,0870
0,9524
1,7241
1,5873
1,2987
1,2987
10
2015.07.08
Zana Rebeka Maja
9
32
144
8,5
9
9,4
10,7
7
7,5
6,5
6,8
8
8
8,3
8
1,0638
0,9346
1,5385
1,4706
1,2048
1,2500
10
2015.07.08
Nagy Minka Emilia
12
47
162
8
8
9,5
9,5
7,5
7
7,3
7,6
7,5
8
8,5
9,4
1,0526
1,0526
1,3699
1,3158
1,1765
1,0638
10
2015.07.08
Regényi Adelin Anna
10
28
142
9
10
9,8
11,4
7
7
6,5
6,6
8
8
8
8
1,0204
0,8772
1,5385
1,5152
1,2500
1,2500
10
2015.07.08
Sagáth-Nagy Kíra
10
53
157
8
8
9,2
9,3
7
7
6,5
6,3
7,5
7,5
7,4
8,1
1,0870
1,0753
1,5385
1,5873
1,3514
1,2346
10
2015.07.08
Kóczé Viktória Karolin
10
54
161
7
8
8,2
9
6,5
6
6
5,5
6,5
7,5
6,6
7,6
1,2195
1,1111
1,6667
1,8182
1,5152
1,3158
10
2015.07.10
Badics Boglárka
11
38
151
7
7,5
9
8,5
6,5
6,5
5,1
5,9
6,5
6,5
7
6,7
1,0000
1,0588
1,7647
1,5254
1,2857
1,3433
9
2015.07.10
Badics Orsolya
9
29
137
8,5
9,5
9
11,8
8
7,5
6,4
5,8
8
8
7,5
7,7
1,0000
0,7627
1,4063
1,5517
1,2000
1,1688
9 Átlag Szórás Minimum Maximum
Korrelációs együtthatók a sebesség és lépésfrekvencia között
Lépésfrekvenciák gyakoriságának szemléltetése Intervellumok száma
5
Elemszám
25 Gyors
Kényelmes
71,70
98,00
87,22
Max
114,81
167,27
126,34
13,85
7,82
Intervallum szélessége 8,62
Lassú tempó
Intervallum sorszám
alsó határ
felső határ
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
gyakoriság
1
71,70
80,32
2
71,7-80,32
2
80,32
88,94
2
80,32-88,94
3
88,94
97,57
8
88,94-97,57
4 5
97,57 106,19
106,19 114,81
9 4
106,19-114,81
97,57-106,19
Gyakoriság [-]
Lassú Min
71,7-80,32
80,32-88,94
88,94-97,57
97,57-106,19 106,19-114,81
Lépésfrekvencia intervallumok [lépés/perc]
alsó határ
felső határ
12
gyakoriság
1
98,00
111,86
2
98,00-111,86
2 3
111,86 125,71
125,71 139,57
8 10
111,86-125,71
4 1
139,57-153,42
4 5
139,57 153,42
153,42 167,27
125,71-139,57
153,42-167,27
10 8
Gyakoriság [-]
Intervallum sorszám
Gyors tempó
6 4 2 0 98,00-111,86 111,86-125,71 125,71-139,57 139,57-153,42 153,42-167,27
Lépésfrekvencia intervallumok [lépés/perc]
1
alsó határ
felső határ
9
gyakoriság
8 87,22-95,05
87,22
95,05
2
2
95,05
102,87
2
95,05-102,87
3
102,87
110,69
8
102,87-110,69
7 6
110,69-118,51
4 5
110,69 118,51
118,51 126,34
118,51-126,34
7 6
Gyakoriság [-]
Intervallum sorszám
5 4 3 2 1 0 87,22-95,05
95,05-102,87 102,87-110,69 110,69-118,51 118,51-126,34
Lépésfrekvencia intervallumok [lépés/perc]
Intervellumok száma
10
Elemszám
25 Gyors
Kényelmes
71,70
98,00
87,22
Max
114,81
167,27
126,34
Intervallum szélessége
4,31
6,93
3,91
Intervallum sorszám
alsó határ
felső határ
6
gyakoriság
1
71,70
76,01
2
71,7-76,01
2
76,01
80,32
0
76,01-80,32
3
80,32
84,63
1
80,32-84,63
4
84,63
88,94
1
84,63-88,94
5
88,94
93,25
3
88,94-93,25
6
93,25
97,57
5
93,25-97,57
7
97,57
101,88
4
95,57-101,88
8
101,88
106,19
5
101,88-106,19
9 10
106,19 110,50
110,50 114,81
2 2
106,19-110,50
5
Gyakoriság [-]
Lassú Min
4 3 2 1 0
110,50-114,81
Lépésfrekvencia intervallumok [lépés/perc]
felső határ
gyakoriság
1
98,00
104,93
1
98,00-104,93
2
104,93
111,86
1
104,93-111,86
3
111,86
118,78
3
111,86-118,78
4
118,78
125,71
5
118,78-125,71
5
125,71
132,64
7
125,71-132,64
6
132,64
139,57
3
132,64-139,57
7
139,57
146,49
2
139,57-146,49
8
146,49
153,42
2
146,49-153,42
9 10
153,42 160,35
160,35 167,27
0 1
153,42-160,35
Gyakoriság [-]
Intervallum sorszám
alsó határ
8 7 6 5 4 3 2 1 0
160,35-167,27
Lépésfrekvencia intervallumok [lépés/perc]
Intervallum sorszám
alsó határ
felső határ
6
gyakoriság
1
87,22
91,13
1
87,22-91,13
2
91,13
95,05
1
91,13-95,05
3
95,05
98,96
0
95,05-98,96
4
98,96
102,87
2
98,96-102,87
5
102,87
106,78
3
102,87-106,78
6
106,78
110,69
5
106,78-110,69
7
110,69
114,60
2
110,69-114,60
8
114,60
118,51
5
114,60-118,51
9 10
118,51 122,43
122,43 126,34
4 2
118,51-122,43
5 4
Gyakoriság [-]
0,6640
Kényelmes tempó
Kényelmes
Lassú tempó
Gyors 0,5277
Gyors tempó
Lassú 0,8016
Kényelmes tempó
2015.07.08
9
3 2 1 0
122,43-126,34
Lépésfrekvencia intervallumok [lépés/perc]
Sebesség [m/s] (átlag) Lassú
Gyors
Lassú
Kényelmes
Bal
Lépésfrekvencia (lépés/perc) Gyors Kényelmes
Jobb
Bal
Jobb
Bal
Lépésfrekvencia átlag (lépés/perc) Lassú
Jobb
Gyors
Kényelmes
0,9911
1,4635
1,2338
105,00
102,86
127,87
125,81
112,00
118,31
103,93
126,84
115,15
0,9911
1,5105
1,3143
105,00
91,43
130,91
120,00
114,29
112,00
98,21
125,45
113,14
1,1165
1,5682
1,2125
120,00
101,05
174,55
160,00
120,00
121,52
110,53
167,27
120,76
1,0987
1,3238
1,1294
101,05
116,67
114,78
116,42
104,00
105,88
108,86
115,60
104,94
0,5017
0,8982
0,7083
78,26
65,14
97,83
98,18
84,44
90,00
71,70
98,00
87,22
0,7734
1,2350
0,9839
90,57
88,37
110,53
120,00
96,77
106,67
89,47
115,26
101,72
0,5272
1,3145
0,8786
93,75
85,25
152,24
154,29
114,29
126,00
89,50
153,26
120,14
0,8100
1,2844
0,9877
96,00
96,00
129,23
126,32
115,66
100,99
96,00
127,77
108,33
0,8392
1,1706
0,9103
103,64
87,69
115,91
122,89
107,55
100,00
95,66
119,40
103,77
0,7911
1,1303
0,8514
101,54
92,68
124,14
120,00
99,13
100,00
97,11
122,07
99,57
0,5982
1,2274
0,9091
78,86
67,50
135,00
130,12
109,09
109,09
73,18
132,56
109,09
0,8514
1,3377
0,9922
104,35
95,00
141,18
130,12
116,13
103,64
99,67
135,65
109,88
0,7215
1,1053
0,9051
70,59
104,35
107,87
96,97
86,40
81,45
106,11
91,68
0,7752
1,2821
1,0214
93,75
83,08
123,08
123,08
107,37
106,93
88,41
123,08
107,15
0,9808
1,4929
1,2660
109,62
120,00
141,18
145,45
130,77
120,00
114,81
143,32
125,38
0,7303
1,1806
0,9893
98,51
94,29
133,33
142,50
126,32
111,11
96,40
137,92
118,71
0,9274
1,6667
1,3077
96,00
82,05
120,00
120,00
107,69
112,00
89,03
120,00
109,85
1,0197
1,6557
1,2987
104,35
85,71
144,83
133,33
116,88
116,88
95,03
139,08
116,88
0,9992
1,5045
1,2274
108,51
100,93
129,23
132,35
115,66
120,00
104,72
130,79
117,83
1,0526
1,3428
1,1202
101,05
101,05
123,29
110,53
105,88
102,13
101,05
116,91
104,01
0,9488
1,5268
1,2500
110,20
105,26
129,23
127,27
120,00
120,00
107,73
128,25
120,00
1,0811
1,5629
1,2930
104,35
103,23
129,23
133,33
121,62
111,11
103,79
131,28
116,37
1,1653
1,7424
1,4155
102,44
106,67
130,00
130,91
118,18
118,42
104,55
130,45
118,30
1,0294
1,6451
1,3145
93,33
105,88
152,94
132,20
111,43
116,42
99,61
142,57
113,92
0,8814
1,4790
1,1844
113,33
96,61
150,00
155,17
128,00
124,68
104,97
152,59
126,34
0,89
1,39
1,11
97,02
129,66
111,21
0,18
0,21
0,19
Szórás
10,74
15,15
9,74
0,50 1,17
0,90 1,74
0,71 1,42
Minimum Maximum
71,70 114,81
98,00 167,27
87,22 126,34
92,31
Átlag
Lépésfrekvenciák gyakoriságának szemléltetése Min
71,70
Max
167,27
Intervallum szám
20
Intervallum szélessége
Gyakoriság [-]
alsó határ
felső határ
gyakoriság
9
1
71,70
76,48
2
71,70-76,48
8
2
76,48
81,26
0
76,48-81,26
7
3
81,26
86,04
1
81,26-86,04
6
4
86,04
90,82
5
86,04-90,82
5
5
90,82
95,59
2
90,82-95,59
4
6
95,59
100,37
9 95,59-100,37
3
7
100,37
105,15
10 100,37-105,15
2
8
105,15
109,93
1
9
109,93
114,71
8 105,15-109,93 3 109,93-114,71
10
114,71
119,49
11
119,49
124,27
12
124,27
129,04
13
129,04
133,82
14
133,82
138,60
15
138,60
143,38
16
143,38
148,16
17
148,16
152,94
18
152,94
157,72
19
157,72
162,49
1 152,94-157,72 0 157,72-162,49
20
162,49
167,27
1 162,49-167,27
0 71,7-80,32
80,32-88,94
88,94-97,57
97,57-106,19
106,19-114,81
Lépésfrekvencia intervallumok [lépés/perc]
12 10 8
12 10
Gyakoriság
Intervellum szám
10
Gyakoriság [-]
4,78
8 6 4
11 114,71-119,49 6 119,49-124,27
2
6 124,27-129,04 4 129,04-133,82
0
2 133,82-138,60 3 138,60-143,38 0 143,38-148,38 1 148,38-152,94
Lépésfrekvencia intervallumok
6 12 4 10
2 0 98,00-111,86
8
111,86-125,71 125,71-139,57 139,57-153,42 153,42-167,27
Gyakoriság
Lépésfrekvencia intervallumok [lépés/perc]
9
6 4
8 7
2
5
0
4 3 2 1
Lépésfrekvencia intervallumok
0 87,22-95,05
95,05-102,87
102,87-110,69
110,69-118,51
118,51-126,34
Lépésfrekvencia intervallumok [lépés/perc]
6
Gyakoriság [-]
5 4 3 2 1 0
Gyakoriság [-]
Lépésfrekvencia intervallumok [lépés/perc]
8 7 6 5 4 3 2 1 0
Lépésfrekvencia intervallumok [lépés/perc]
6 5 4
Gyakoriság [-]
Gyakoriság [-]
6
3 2 1 0
Lépésfrekvencia intervallumok [lépés/perc]
Sebesség [m/s] Lassú
Átlag±Szórás Tartomány
0,89±0,18 0,50-1,17 Lassú
Átlag±Szórás Tartomány
0,63±0,08 0,52-0,84 Lassú
Átlag±Szórás Tartomány
Gyors
Kényelmes
1,39±0,21 1,11±0,19 0,90-1,74 0,71-1,42 Lépésidő [s] Gyors
Kényelmes
0,47±0,05 0,54±0,05 0,36-0,61 0,48-0,69 Lépéshossz [m] Gyors
Kényelmes
0,55±0,07 0,64±0,08 0,60±0,08 0,35-0,67 0,51-0,83 0,44-0,72 Térdízületi szög hajlítás-nyújtás mozgástartománya[˚] Lassú
Gyors
Kényelmes
Átlag±Szórás 59,76±8,71 64,46±8,56 62,81±8,99 Tartomány 43,50-79,55 49,45-87,45 45,6-84,2 Bokaízületi szög hajlítás-nyújtás mozgástartománya[˚] Lassú
Gyors
Kényelmes
Átlag±Szórás 28,57±4,78 35,34±5,60 31,70±6,14 Tartomány 21,45-36,20 22,40-44,25 22,20-44,80
Lépésfrekvencia [lépés/perc] Lassú
Gyors
Kényelmes
97,02±10,74 71,70-114,81
129,66±15,15 98,00-167,27
111,21±9,74 87,22-126,34
Lassú
1,26±0,16 1,05-1,69 Lassú
Lépésciklus-idő [s] Gyors Kényelmes
0,94±0,11 1,09±0,10 0,72-1,22 0,95-1,38 Lépésciklus-hossz [m] Gyors
Kényelmes
1,09±0,15 1,29±0,17 1,19±0,15 0,71-1,34 1,03-1,67 0,88-1,44 Térdízületi szög közelítés-távolítás mozgástartománya [˚] Lassú
Gyors
Kényelmes
25,94±5,63 1,29±0,17 26,11±5,66 14,65-40,25 1,03-1,67 16,6-42,35 Bokaízületi szög közelítés-távolítás mozgástartománya [˚] Lassú
Gyors
Kényelmes
15,10±3,19 8,50-20,05
19,80±5,31 10,25-28,65
17,55±4,17 8,65-26,65
Lassú
NÉV
bal jobb minimum maximum mozgástartomány minimum maximum mozgástartomány
mozgástartomány átlag
Rákosy Gordon
-36,9
20
56,9
-4,7
52,3
57
56,95
Rákos Samu
-54,1
2,4
56,5
-13,1
39,1
52,2
54,35
Rákos Zorka
-50,7
16,7
67,4
-36,5
27
63,5
65,45
Rákosy Vanda
-71
-6,4
64,6
-11,3
49,2
60,5
62,55
Beszeda Dávid
-34,6
8,1
42,7
-8,8
35,5
44,3
43,5
Kovács Levente
-41,7
3,6
45,3
-18,9
26,3
45,2
45,25
Kardos Lilla
-50,2
3,3
53,5
-1,1
52,3
53,4
53,45
Gémesi Tamás László
-87,3
-3,2
84,1
0
69,7
69,7
76,9
Stejmec Olivér Bejámin
-44,7
9,2
53,9
3,1
58,8
55,7
54,8
Nagy Benedek
-82,9
0,4
83,3
-3,5
72,3
75,8
79,55
Visontai Milán
-52,5
1,2
53,7
-11,6
54,4
66
59,85
Berényi Eszter
-58,8
4,3
63,1
-9,3
47,9
57,2
60,15
Visontai Márk
-51,2
4,8
56
-1,9
49,9
51,8
53,9
Scmidt Zsombor
-48,4
-0,7
47,7
-1,4
53,4
54,8
51,25
Tian Yi
-59,6
0,9
60,5
-7,3
53,1
60,4
60,45
Béres Máté Samu
-59,9
2,2
62,1
-3,1
55,5
58,6
60,35
Szabó Nikolett
-54,5
1,8
56,3
-10,1
47,9
58
57,15
Nagy Ninon Karolin
-68,7
0,3
69
-6
81,3
87,3
78,15
Zana Rebeka Maja
-63,6
-0,9
62,7
3,4
62,1
58,7
60,7
Nagy Minka Emilia
-66,1
-8
58,1
0,1
66,6
66,5
62,3
Regényi Adelin Anna
-63,2
1,3
64,5
-5,8
55
60,8
62,65
Sagáth-Nagy Kíra
-57,6
-2,5
55,1
-0,5
58,3
58,8
56,95
Kóczé Viktória Karolin
-58,4
7,3
65,7
-2,2
45,5
47,7
56,7
Badics Boglárka
-58,9
1,6
60,5
-2,7
49,7
52,4
56,45
Badics Orsolya
-64,8
0,3
65,1
-16,6
47
63,6
64,35
Átlag
59,764
Szórás Tartomány
8,70778531 36,05
Min
43,5 79,55
Max
Térdízületi szög hajlítás-nyújtás [°] Kényelmes bal jobb minimum maximum mozgástartomány minimum maximum mozgástartomány -51,2
12,6
63,8
-8,3
72,1
mozgástartomány átlag
80,4
72,1
-49,8
5,1
54,9
-0,7
54,9
55,6
55,25
-36,3
27,7
64
-23,1
43,8
66,9
65,45
-50
15,9
65,9
-5,4
45,9
51,3
58,6
-37,2
7,2
44,4
-3,4
43,4
46,8
45,6
-38,4
8,1
46,5
-10,6
43,2
53,8
50,15
-61,5
-0,1
61,4
-1,4
62,6
64
62,7
-74,2
18,3
92,5
-13,1
62,8
75,9
84,2
-54,8
3,2
58
0,4
59,6
59,2
58,6
-78,9
0,9
79,8
-1,6
73,4
75
77,4
-53,4
3,2
56,6
-11,9
46,6
58,5
57,55
-52,1
10,7
62,8
-5,8
56,6
62,4
62,6
-48,8
0,3
49,1
-2
53,1
55,1
52,1
-52,7
2,1
54,8
-1,8
56,6
58,4
56,6
-59,8
4,9
64,7
-0,9
62,2
63,1
63,9
-71,8
1,3
73,1
-2
60,4
62,4
67,75
-57,9
1,4
59,3
-0,2
56
56,2
57,75
-69,1
3
72,1
-5,2
83,3
88,5
80,3
-66,2
4,1
70,3
1,1
65,8
64,7
67,5
-65,6
1,7
67,3
-1,8
61,9
63,7
65,5
-56,3
6,5
62,8
-4
60,2
64,2
63,5
-62,5
-3,7
58,8
0
59,8
59,8
59,3
-55,2
2,8
58
-3,9
58,1
62
-51,8
9,4
61,2
-6,9
49
55,9
58,55
-68,6
-4,4
64,2
1,2
71,7
70,5
67,35
60
Átlag
62,812
Szórás Tartomány
8,98959213 38,6
Min
45,6 84,2
Max
Gyors bal jobb minimum maximum mozgástartomány minimum maximum mozgástartomány
mozgástartomány átlag
-54,3
3,8
58,1
3,1
61,9
58,8
58,45
-50,4
21,5
71,9
-1
60,7
61,7
66,8
-57,6
9,7
67,3
-10
58,4
68,4
67,85
-60,3
3,4
63,7
-3,8
62,2
66
64,85
-46,5
6,2
52,7
-3,6
42,6
46,2
49,45
-44,8
3,2
48
-13,5
53,4
66,9
57,45
-59,1
0
59,1
1,9
70,7
68,8
63,95
-78,6
0,9
79,5
-0,1
95,3
95,4
87,45
-63,9
1,7
65,6
-13,6
63,6
77,2
71,4
-83,1
0,4
83,5
-4,8
72,6
77,4
80,45
-58,3
-1,2
57,1
-0,1
51,5
51,6
54,35
-62,1
1
63,1
3,1
67,6
64,5
63,8
-50,4
-0,9
49,5
-2,9
51,1
54
51,75
-53,8
-0,1
53,7
1
59,6
58,6
56,15
-59,9
6,1
66
-6,4
61
67,4
66,7
-72,7
-5,8
66,9
-7,1
58,3
65,4
66,15
-56,3
6,3
62,6
-4,7
49,8
54,5
58,55
-76,1
3,9
80
-8
65,3
73,3
76,65
-60,5
2,8
63,3
-1,1
64,2
65,3
64,3
-68,5
-8,1
60,4
-0,2
63,5
63,7
62,05
-71,1
-3,6
67,5
-3
66,3
69,3
68,4
-66,8
-6,3
60,5
4,2
64,5
60,3
60,4
-65,9
-0,9
65
-5,6
59,8
65,4
65,2
-69,9
-4,2
65,7
-1,7
53,2
54,9
60,3
-73,4
-2,6
70,8
-4,8
61,8
66,6
68,7
Átlag
64,462
Szórás Tartomány
8,560182533 38
Min
49,45 87,45
Max
Lépésfrekvencia [lépés/perc] Lépésciklus-idő [s] Lépésidő [s] Lépésciklus-hossz [m] Lépéshossz [m] Térdízület mozgástartomány (hajlítás-nyújtás) [˚] Térdízület mozgástartomány (közelítés-távolítás) [˚] Boka mozgástartomány (hajlításnyújtás) [˚] Bokaízület mozgástartomány (közelítés-távolítás) [˚]
Lassú vs Kényelmes 1,22291E-08 1,82462E-07 1,82462E-07 8,20251E-09 8,20251E-09
Kényelmes vs Gyors 1,588E-10 1,42559E-13 1,42559E-13 9,82369E-08 9,82369E-08
Lassú vs Gyors 1,33317E-11 2,23483E-11 2,23483E-11 4,28E-10 4,28E-10
0,001053773
0,130282148
0,000100474
0,733829605
0,077519969
0,030737861
0,000358125
0,000808389
1,06427E-07
6,80383E-05
0,001006546
2,55286E-05
Lépésfrekvencia átlag (lépés/perc) Lassú 103,93 98,21 110,53 108,86 71,70 89,47 89,50 96,00 95,66 97,11 73,18 99,67 81,45 88,41 114,81 96,40 89,03 95,03 104,72 101,05 107,73 103,79 104,55 99,61 104,97
Gyors 126,84 125,45 167,27 115,60 98,00 115,26 153,26 127,77 119,40 122,07 132,56 135,65 106,11 123,08 143,32 137,92 120,00 139,08 130,79 116,91 128,25 131,28 130,45 142,57 152,59
Kényelmes 115,15 113,14 120,76 104,94 87,22 101,72 120,14 108,33 103,77 99,57 109,09 109,88 91,68 107,15 125,38 118,71 109,85 116,88 117,83 104,01 120,00 116,37 118,30 113,92 126,34
Lépésciklus-idő [s] (átlag) Lassú 1,15 1,23 1,09 1,11 1,69 1,34 1,34 1,25 1,26 1,24 1,65 1,21 1,50 1,36 1,05 1,25 1,36 1,28 1,15 1,19 1,11 1,16 1,15 1,21 1,15
Gyors 0,95 0,96 0,72 1,04 1,22 1,04 0,78 0,94 1,01 0,98 0,91 0,89 1,13 0,98 0,84 0,87 1,00 0,86 0,92 1,03 0,94 0,91 0,92 0,85 0,79
Kényelmes 1,04 1,06 0,99 1,14 1,38 1,18 1,00 1,11 1,16 1,21 1,10 1,10 1,31 1,12 0,96 1,02 1,09 1,03 1,02 1,15 1,00 1,03 1,01 1,05 0,95
Lépésciklus-hossz [m] (átlag) Lassú 1,14 1,21 1,21 1,21 0,85 1,04 0,71 1,01 1,05 0,98 0,99 1,03 1,06 1,06 1,03 0,91 1,25 1,29 1,14 1,25 1,06 1,25 1,34 1,24 1,00
Gyors 1,38 1,44 1,13 1,37 1,10 1,29 1,03 1,21 1,18 1,11 1,11 1,18 1,25 1,25 1,25 1,03 1,67 1,43 1,38 1,38 1,43 1,43 1,60 1,38 1,16
Kényelmes 1,29 1,39 1,21 1,29 0,97 1,16 0,88 1,09 1,05 1,03 1,00 1,08 1,18 1,14 1,21 1,00 1,43 1,33 1,25 1,29 1,25 1,33 1,44 1,38 1,13
Lépésidő [s] (átlag) Lassú 0,58 0,61 0,55 0,55 0,84 0,67 0,67 0,63 0,63 0,62 0,82 0,60 0,75 0,68 0,52 0,62 0,68 0,64 0,57 0,59 0,56 0,58 0,57 0,60 0,58
Gyors 0,47 0,48 0,36 0,52 0,61 0,52 0,39 0,47 0,50 0,49 0,45 0,44 0,57 0,49 0,42 0,44 0,50 0,43 0,46 0,51 0,47 0,46 0,46 0,42 0,39
Lépéshossz [m] (átlag)
Kényelmes 0,52 0,53 0,50 0,57 0,69 0,59 0,50 0,56 0,58 0,60 0,55 0,55 0,66 0,56 0,48 0,51 0,55 0,51 0,51 0,58 0,50 0,52 0,51 0,53 0,48
Lassú 0,57 0,60 0,60 0,60 0,42 0,52 0,35 0,51 0,53 0,49 0,50 0,51 0,53 0,53 0,51 0,45 0,63 0,65 0,57 0,63 0,53 0,63 0,67 0,62 0,50
Gyors 0,69 0,72 0,56 0,69 0,55 0,64 0,51 0,60 0,59 0,56 0,56 0,59 0,63 0,63 0,63 0,51 0,83 0,71 0,69 0,69 0,71 0,71 0,80 0,69 0,58
Kényelmes 0,64 0,70 0,60 0,65 0,49 0,58 0,44 0,55 0,53 0,51 0,50 0,54 0,59 0,57 0,61 0,50 0,71 0,67 0,63 0,65 0,63 0,67 0,72 0,69 0,56
Térdízületi szög hajlítás-nyújtás [˚] Lassú 56,95 54,35 65,45 62,55 43,5 45,25 53,45 76,9 54,8 79,55 59,85 60,15 53,9 51,25 60,45 60,35 57,15 78,15 60,7 62,3 62,65 56,95 56,7 56,45 64,35
Gyors 58,45 66,8 67,85 64,85 49,45 57,45 63,95 87,45 71,4 80,45 54,35 63,8 51,75 56,15 66,7 66,15 58,55 76,65 64,3 62,05 68,4 60,4 65,2 60,3 68,7
Kényelmes 72,1 55,25 65,45 58,6 45,6 50,15 62,7 84,2 58,6 77,4 57,55 62,6 52,1 56,6 63,9 67,75 57,75 80,3 67,5 65,5 63,5 59,3 60 58,55 67,35
Térdízületi szög közelítés-távolítás [˚] Lassú 27,15 33,95 18,75 17,25 22,3 34,3 14,65 28,35 40,25 26,15 23,7 27,25 25,35 28,25 24,55 30,45 26,65 25,95 30,4 27,4 18,8 27,7 23,6 24,7 20,7
Gyors 25,55 39,8 20,85 13,95 24,3 36,5 20,25 34,65 42,85 28,25 27,05 29,7 19,45 30,25 26,5 30 26 27,35 31,2 28,95 18 25,35 25,05 25 23,6
Bokaízületi szög hajlítás-nyújtás [˚]
Kényelmes 26,3 29,35 19,65 16,6 23,2 33,6 19,1 32,8 42,35 27,25 26,75 27,95 22,1 29,95 26,1 26,5 25,95 26,35 31 22,8 18,65 28,6 25,45 26,8 17,7
Lassú 28,6 36,2 35,85 23,9 23,4 21,45 25 31,1 26,45 28,8 24,55 24,25 35,75 26,15 35 34,75 23,2 32,05 25,95 29 34,9 26,85 27,8 31,3 21,9
Gyors 34,25 42,75 37,4 25,15 22,4 29,25 37,7 36,6 33,45 33,7 36,2 30,65 32,9 34,1 42,95 40,15 27,8 44,25 32,15 34,45 39,35 43,1 34,6 40,9 37,2
Kényelmes 33,1 43,15 34,05 25 22,2 26,85 27,3 32,95 30,1 28,25 22,75 27 32,25 29 44,8 40,6 26,8 41 33,1 32,3 37,15 23,9 32,8 34,35 31,7
Bokaízületi szög közelítés-távolítás [˚] Lassú 16,4 18,95 17,15 15,15 8,5 10,35 12 19 13 17,85 10,8 13,95 16,15 17,7 15,95 10,95 10,75 19,15 16 14,65 15,65 20,05 16,35 17,9 13,15
Gyors 22,2 24,35 24 12,8 10,25 16,5 15,7 24,55 22,5 23,85 27,3 17,05 14,55 13,55 17,3 19,2 10,35 27,05 19,7 17,65 17,15 26,15 28,65 22,95 19,5
Kényelmes 19,15 22,4 23,15 13,65 8,65 15,45 13,25 22,25 14,55 20,55 15,95 15,65 16 15,25 17,65 17,95 9,95 22,1 18,05 16,1 16,95 26,65 22,4 17,95 17,1
Sebesség [m/s] (átlag)
BIOMETRICS MÉRÉS Név Rákosy Gordon Rákos Samu Rákos Zorka Rákosy Vanda Beszeda Dávid Kovács Levente Kardos Lilla Gémesi Tamás László Stejmec Olivér Bejámin Nagy Benedek Visontai Milán Berényi Eszter Visontai Márk Scmidt Zsombor Tian Yi Béres Máté Samu Szabó Nikolett Nagy Ninon Karolin Zana Rebeka Maja Nagy Minka Emilia Regényi Adelin Anna Sagáth-Nagy Kíra Kóczé Viktória Karolin Badics Boglárka Badics Orsolya
BIOMETRICS MÉRÉS Név Rákosy Gordon Rákos Samu Rákos Zorka Rákosy Vanda Beszeda Dávid Kovács Levente Kardos Lilla Gémesi Tamás László Stejmec Olivér Bejámin Nagy Benedek Visontai Milán Berényi Eszter Visontai Márk Scmidt Zsombor Tian Yi Béres Máté Samu Szabó Nikolett Nagy Ninon Karolin Zana Rebeka Maja
Lassú
Gyors
Kényelmes
0,9911 1,4635 1,2338 0,9911 1,5105 1,3143 1,1165 1,5682 1,2125 1,0987 1,3238 1,1294 0,5017 0,8982 0,7083 0,7734 1,2350 0,9839 0,5272 1,3145 0,8786 0,8100 1,2844 0,9877 0,8392 1,1706 0,9103 0,7911 1,1303 0,8514 0,5982 1,2274 0,9091 0,8514 1,3377 0,9922 0,7215 1,1053 0,9051 0,7752 1,2821 1,0214 0,9808 1,4929 1,2660 0,7303 1,1806 0,9893 0,9274 1,6667 1,3077 1,0197 1,6557 1,2987 0,9992 1,5045 1,2274 1,0526 1,3428 1,1202 0,9488 1,5268 1,2500 1,0811 1,5629 1,2930 1,1653 1,7424 1,4155 1,0294 1,6451 1,3145 0,8814 1,4790 1,1844 Lépésfrekvencia átlag (lépés/perc) Lassú 103,93 98,21 110,53 108,86 71,70 89,47 89,50 96,00 95,66 97,11 73,18 99,67 81,45 88,41 114,81 96,40 89,03 95,03 104,72
Gyors 126,84 125,45 167,27 115,60 98,00 115,26 153,26 127,77 119,40 122,07 132,56 135,65 106,11 123,08 143,32 137,92 120,00 139,08 130,79
Kényelmes 115,15 113,14 120,76 104,94 87,22 101,72 120,14 108,33 103,77 99,57 109,09 109,88 91,68 107,15 125,38 118,71 109,85 116,88 117,83
Nagy Minka Emilia Regényi Adelin Anna Sagáth-Nagy Kíra Kóczé Viktória Karolin Badics Boglárka Badics Orsolya
101,05 107,73 103,79 104,55 99,61 104,97
116,91 128,25 131,28 130,45 142,57 152,59
104,01 120,00 116,37 118,30 113,92 126,34
Pearson-féle korrelációs együttható a sebesség és lépésfrekvencia között Lassú Gyors Kényelmes 0,801573 0,527746 0,663996
Szóródási diagramok: 180
Lépésfrekvencia [lépés/perc]
Lassú: R= 0,801560977
160 140
y = 47,64x + 54,706 R² = 0,6425
120 100 80 60 40 20 0 0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
1,4
1,6
1,8
Sebesség [m/s]
180 160
Lépésfrekvencia [léés/perc]
Gyors: R= 0,527730992
y = 38,445x + 76,374 R² = 0,2785
140 120
100 80 60 40 20 0 0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Sebesség [m/s]
180
Lépésfrekvencia [lépés/perc]
Kényelmes: R= 0,664003012
160
y = 34,444x + 73,036 R² = 0,4409
140 120 100 80 60 40 20 0 0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Sebesség [m/s]
1,4
1,6
1,8
Pető Intézetes gyerekek lépésfrekvenciái
Eszköz nélkül Lépésciklus Idő [s] Bal (2.)
Jobb (1.)
Bal
Eszközzel Lépésciklus Idő [s]
Jobb
Bal
Jobb
Bal
Lépésfrekvencia (lépés/perc) Eszköz nélkül Eszközzel
Jobb
Bal
Jobb
Bal
Jobb
Lépésfrekvencia átlag (lépés/perc) Eszköz nézkül Eszközzzel
2014.10.02
Boczán Fanni
7
5,5
10
10
8,5
6
10
10
84,00
66,00
102,00
72,00
75,00
87,00
2014.12.02
Boczán Fanni
9,5
9,5
11,2
11,2
9
8,5
10
10
101,79
101,79
108,00
102,00
101,79
105,00
7
2015.06.02
Boczán Fanni
6,5
10
10
7
7
10
84,00
84,00
81,00
2014.10.02
Farkas Blanka
7
7
10
10
8
7
10
10
84,00
84,00
96,00
84,00
84,00
90,00
2014.12.02
Farkas Blanka
11
10
14
12
7,5
7
8,4
8,3
94,29
100,00
107,14
101,20
97,14
104,17
2015.06.02
Farkas Blanka
10
9,5
10
10
9,5
9,5
10
10
120,00
114,00
114,00
114,00
117,00
114,00
2014.10.02
Fülöp Eszter
10
13
20
20
6,5
6
10
10
60,00
78,00
78,00
72,00
69,00
2015.06.02
Fülöp Eszter
12,5
13
20
20
7,5
14,5
10
20
75,00
78,00
90,00
87,00
76,50
88,50
2014.10.02
Kovács Mária
10,5
10
10
10
10
10
10
10
126,00
120,00
120,00
120,00
123,00
120,00
2014.12.02
Kovács Mária
7
7
7,3
7,2
6,5
6,5
6,4
6,4
115,07
116,67
121,88
121,88
115,87
121,88
2015.06.02
Kovács Mária
10,5
10,5
10
10
11
10
10
10
126,00
126,00
132,00
120,00
126,00
126,00
2014.10.02
Varga Liza
8
7
20
20
6,5
48,00
42,00
39,00
2014.12.02
Varga Liza
5
10
20
78,00
84,00
84,00
75,00
45,00
5
5
12
12
5
12
12
50,00
50,00
50,00
50,00
50,00
50,00
2015.06.02
Varga Liza
5
4,5
10
10
5,5
5
10
10
60,00
54,00
66,00
60,00
57,00
63,00
2014.10.02
Varga Márió
10
10
20
20
10,5
11
20
20
60,00
60,00
63,00
66,00
60,00
64,50
2015.06.02
Varga Márió
5,5
6
10
10
6
6
10
10
66,00
72,00
72,00
72,00
69,00
72,00
2015.06.11
Gubis Dániel
2015.06.11
Riskó Gyula
6 7
7
10 10
10
7,5 6
5
10 10
10
72,00 84,00
90,00 84,00
72,00
72,00 60,00
84,00
66,00
Min
45,00
50,00
Max
126,00
126,00
Átlag
83,52
89,44
Szórás
24,97
23,61