Validierung prädiktiver und funktionaler Methoden zur Lokalisierung ...

2. Lagebestimmung des Hüftgelenkmittelpunktes
auch das verwendete Markerset können Einfluss auf die Präzision der Berechnung
nehmen (Camomilla et al. 2006, Ehrig et al. 2006).
Die Art der Bewegung, auf deren Basis der HGM mithilfe funktionaler Methoden
berechnet wird, wird in verschiedenen Studien systematisch untersucht (Begon
et al. 2007, Camomilla et al. 2006, Hicks & Richard 2005, Leardini et al. 1999, Piazza
et al. 2001, Piazza et al. 2004, Siston & Delp 2006). Folgende Bewegungen
werden hierbei betrachtet:
• Gang
• Aufstehen vom Sitz zum Stand
• Treppensteigen
• Schwungförmige Halbkreisbewegungen des Beins
• Vor- und Rückspreizen des Beins
• Kombinationen aus Vor-, Rück- und Seitspreizen des Beins (“Kreuzbewegung”)
• Kombination aus Spreiz- und Halbkreisbewegungen des Beins (“star-arc”Bewegung)
Die funktionalen Berechnungen des HGM aus den Bewegungen Gang, Aufstehen
vom Sitz zum Stand und Treppensteigen liefern im Vergleich der verschiedenen
Bewegungen das schlechteste Ergebnis mit 4 bis 10 cm fehlerhafter Lagebestimmung
des HGM (Hicks & Richards 2005, Piazza et al. 2004). Mit Kombinationen
aus Vor-, Rück- und Seitspreizen wird vergleichbare Präzision erreicht wie
mit der Ausführung einer halbkreisförmigen Schwungbewegung (Leardini et al.
1999, Piazza et al. 2001). Die Lageberechnung anhand einer Kombination aus
mehreren Spreizbewegungen mit anschließender Halbkreisbewegung führt zu dem
besten Ergebnis mit Fehlerangaben aus Simulationen im Bereich weniger Millimeter
(Begon et al. 2007, Camomilla et al. 2006). Die Bewegungsvorschrift besteht
aus Vorspreizen, Seit-Vorspreizen, Seitspreizen, Seit-Rückspreizen und Rückspreizen
mit anschließender Ausführung einer halbkreisförmigen Schwungbewegung des
(gestreckten) Beins.
Bezüglich des auszuführenden Bewegungsumfanges wird in der Literatur darauf
verwiesen, dass sich die Ergebnisse der Lageberechnung mit steigendem Bewegungsumfang
signifikant verbessern. Der minimal erforderte Bewegungsumfang
sollte 30 ◦ nicht unterschreiten (Begon et al. 2007, Camomilla et al. 2006, Piazza
et al. 2001, Siston & Delp 2006).
Auch die Anzahl der aufgenommenen Bilder, die der Lageberechnung des HGM
aus der Kalibrationsbewegung zugrunde gelegt werden, beeinflusst die Präzision
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