Validierung prädiktiver und funktionaler Methoden zur Lokalisierung ...

4. Validierung prädiktiver und funktionaler Methoden
∆ySCoRE := ySCoRE − yMRT , [mm]
∆zSCoRE := zSCoRE − zMRT , [mm]
�
∆dSCoRE := (∆xSCoRE) 2 + (∆ySCoRE) 2 + (∆zSCoRE) 2 , [mm]
Hierbei bezeichne (xSCoRE, ySCoRE, zSCoRE) die mittels der Methode SCoRE
bestimmte Lage des HGM im segmentbezogenen Koordinatensystem. Der Vektor
(xMRT , yMRT , zMRT ) bezeichne die mittels Upright TM
- MRT bestimmte Lage des
HGM im segmentbezogenen Koordinatensystem. Die Parameter ∆xS4, ∆yS4, ∆zS4
und ∆dS4 sind analog definiert.
4.2.4 Parameter zur Beschreibung der funktionalen Kalibrationsbewegung
Die Betrachtung der Literatur zeigt die Abhängigkeit der Präzision funktionaler
Methoden von der Ausführung der Kalibrationsbewegung (siehe Kapitel 2.3).
Hierbei scheint zum einen der Bewegungsumfang ausschlaggebend, zum anderen
sollte das Knie während Ausführung der kompletten Bewegung möglichst gestreckt
bleiben, um Markerverschiebungen durch Hautbewegung zu vermeiden.
Als Maß für den ausgeführten Bewegungsumfang werden in der vorliegenden
Studie die Bewegungsumfänge des Hüftgelenks in Sagittalebene (z) und Frontalebene
(x) während der Kalibrationsbewegung betrachtet. Diese wurden durch die
Parameter
HRoM(z) := HW max
MRT (z) − HW min
MRT (z), [ ◦ ]
HRoM(x) := HW max
MRT (x) − HW min
MRT (x), [ ◦ ]
quantifiziert. Hierbei bezeichne HW max
MRT (z) das Maximum des Hüftwinkels in der
Sagittalebene auf Basis des mittels MRT bestimmten HGM während der Kalibrationsbewegung:
HW max
MRT (z) := max{HW t MRT (z)/t = 1 . . . T }, [ ◦ ]
T bezeichne die Anzahl aufgenommener Messpunkte während der funktionalen
Kalibrationsbewegung, HW t MRT (z), [◦ ] bezeichne den Hüftwinkel in der Sagittal-
ebene auf Basis des mittels MRT bestimmten HGM zum Zeitpunkt t (t = 1 . . . T ).
HW min
max
min
MRT (z), HWMRT (x) und HWMRT (x) sind analog definiert.
Zur Quantifizierung der Kniebeugung während der Kalibrationsbewegung wird
die mittlere (root mean square, rms) Kniebewegung in der Sagittalebene betrachtet.
Diese wird anhand des Parameters
�
�
�
KB(z) := � 1
T�
(KW
T
t MRT (z) − KW 1 MRT (z))2 , [ ◦ ]
t=1
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