发表了世界上最大的健康个体步态分析数据集

步态生物力学分析
图片/全文:Florian Kibler,圣普伦特应用科学大学

古登堡步态数据库:

可公开访问的数据库提供了一组用于步态障碍诊断和治疗的参考数据/计划进一步扩大数据库。

步态障碍表现在各种不同的方面:一个人走路时步子很小,另一个人走路时拖着一条腿。在一种情况下,一只脚没有在脚底上滚动,而在另一种情况下,一只脚没有充分抬起,而是在地板上拖着走。对那些患者来说,这些障碍可能只会对他们的日常生活产生轻微的负面影响,而对其他人来说,这些障碍可能会严重损害他们的生活质量。然而,在许多情况下,病态的步态模式实际上是伴随效应,甚至可能是潜在疾病的症状。

因此,生物力学步态分析可以成为诊断问题和随后治疗问题的有用工具。美因茨约翰内斯古腾堡大学(JGU)的Fabian Horst博士强调说:“到目前为止,全世界一直缺乏关于健康人的参考数据。需要有足够数量的关于健康个体行走特征的数据,以便能够可靠地检测和分类病理步态模式和任何致病疾病。体育科学家费边·霍斯特博士现在提出了一个数据库,将有助于缩小这一差距。古登堡步态数据库是世界上最大的公开数据库,包含健康志愿者的相关信息。

提供了350名11至64岁的健康人士的数据

该数据库由美因兹大学体育科学研究所的Fabian Horst博士和奥地利应用科学圣彼得兰大学的Djordje Slijep·埃维(350)组成,包括七年来参加JGU生物力学实验室的健康志愿者的数据。该数据库包含两个连续步骤测量的地面反作用力(GRF)和压力中心(COP)数据,这些数据由嵌入地面的力板在脚与地面接触的整个过程中记录。霍斯特解释说:“GRF是脚在接触过程中施加在地面上的力——它是全世界用于步态生物力学分析的标准参数。”。COP提供了关于力量进展的额外信息,而结合接触力数据的进展曲线是解释步态模式的一个重要指标。

在他们的新数据库中,研究人员汇总了350名11至64岁参与者的结果。“我们的数据来源于10项单独研究,因此在合并之前,测量数据的(预)处理必须标准化,”霍斯特补充道。

古登堡步态数据库现在提供给所有感兴趣的用户

古腾堡步态数据库是目前世界上最大的健康个体数据库,现在可以公开访问,并可用于不同的目的。例如,矫形外科研究所可以下载数据,以编制用于临床实践的规范值图表,而研究机构可以获得对人类步态的新见解Slijepčević概述了一些可能的应用。该数据库为用户提供未经处理的原始数据和已处理的即用数据。“这些数据记录为人类步态的未来研究提供了新的可能性,例如,作为病理步态模式分析的参考集,或使用机器学习进行自动分类的应用,”作者在其发表在科学数据.

该数据库的另一个特点是,它可以与GaitRec结合使用,GaitRec是最大的病理步态数据集。Slijepčević证实:“结合这两个数据源,可以开发出更复杂、更稳健的步态模式自动分析算法。”

计划是在未来不断更新数据库。“到目前为止,我们整理的信息主要是年轻人的。JGU运动科学研究所训练和运动科学部门的Fabian Horst博士总结道:“最好有一个关于年龄和其他因素的更广泛和平衡的数据库。”

相关链接:
https://springernature.figshare.com/collections/Gutenberg_Gait_Database_A_ground_reaction_force_database_of_level_overground_walking_in_healthy_individuals/5311538/1-古登堡步态数据库;
https://research.fhstp.ac.at/en/projects/intelligait-3d-gait-data-mining- intellait 3D -步态数据挖掘;
https://www.nature.com/articles/s41597-020-0481-z-“GaitRec,一个关于健康和受损步态的大规模地面反作用力数据集”(科学数据, 2020年5月12日)

日报:科学数据
DOI:10.1038 / s41597 - 021 - 01014 - 6
文章标题:古腾堡步态数据库,一个健康个体水平地上行走的地面反应力数据库
文章发表日期:2021年9月2日

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凯瑟琳·沃伊特
美因茨约翰内斯·古腾堡大学
凯瑟琳。voigt@uni-美因茨德
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费边·霍斯特博士
美因茨大学
horst@uni-美因茨德
办公室:+4961313923581

Dipl.-Ing。Djordje Slijepč增强型植被指数ć
圣普伦特应用科学大学
djordje.slijepcevic@fhstp.ac.at

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