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Publicação
Measurement of hand function by an automated device – system validation and usability analysis
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 24.68 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Accurate measurement of hand mobility is essential for clinical assessments and rehabil-
itation in physiotherapy. Yet, traditional tools like the goniometer often face significant
challenges in terms of repeatability and precision. This inconsistency impacts clinical
outcomes and the effectiveness of rehabilitation efforts, emphasizing the need for more
reliable methods. An inter-rater reliability study conducted with physiotherapists from
BG Klinikum highlighted these limitations, revealing discrepancies between therapists
using the same goniometer when measuring patients’ Range of Motion (ROM). To address
these issues, this study compares the performance of the goniometer, which typically has a
variability of two to seven degrees, with advanced measurement technologies. Specifically,
an Inertial Measurement Unit (IMU)-based glove developed by the portuguese company
Nuada and an Infra-Red (IR) camera system commercialized by UltraLeap were evaluated.
These technologies offer advantages over traditional methods, including reduced time
consumption, digitized results and more reliable, continuous data.
The methodology involved a comparative analysis of both repeatability and accuracy
across both systems. Results showed that both devices demonstrated high repeatability,
with an overall standard deviation below two degrees for 43 out of 45 measurements with
the Nuada glove and 12 out of 15 measurements with the UltraLeap. Despite their strong
repeatability, both instruments encountered challenges with accuracy. Only seven out of
18 measurements taken with the Nuada glove and goniometer showed minimal average
differences, compared to three out of 18 measurements taken with UltraLeap and the
goniometer.
This study highlights that advanced measurement tools, such as the Nuada glove and
the UltraLeap system, can achieve consistent, repeatable results indicating their potential
to replace goniometers in clinical settings. However, further work is needed to improve
their accuracy and fully establish these technologies as reliable alternatives to traditional
mobility measurement instruments.
A medição exacta da mobilidade da mão é essencial para as avaliações clínicas e reabilita- ção em fisioterapia. No entanto, ferramentas tradicionais, como o goniómetro, enfrentam frequentemente desafios significativos em termos de repetibilidade e precisão. Esta incon- sistência tem impacto nos resultados clínicos e na eficácia dos esforços dos fisioterapeutas, enfatizando a necessidade de métodos mais fiáveis. Um estudo de fiabilidade inter- avaliadores com fisioterapeutas do BG Klinikum evidenciou estas limitações, revelando discrepâncias entre terapeutas que utilizaram o mesmo goniómetro para medir a am- plitude de movimento dos pacientes. Para resolver estas questões, este estudo compara o desempenho do goniómetro, que apresenta uma variabilidade de dois a sete graus, com tecnologias de medição avançadas. Foram avaliados uma luva baseada em sensores inerciais, desenvolvida pela empresa portuguesa Nuada, e um sistema de camera de infravermelhos, comercializado pela empresa UltraLeap. A metodologia envolveu uma análise comparativa da repetibilidade e precisão de ambos os sistemas. Os resultados mostraram que ambos os dispositivos apresentaram uma repetibilidade elevada, com um desvio padrão global inferior a dois graus em 43 das 45 medições com a luva Nuada e em 12 das 15 medições com o UltraLeap. Apesar da sua alta repetibilidade, ambos os instrumentos enfrentaram desafios de precisão. Ao comparar a luva Nuada com o goniómetro, apenas sete das 18 medições realizadas apresentaram diferenças médias mínimas entre os dois dispositivos. No caso do UltraLeap, essa cor- respondência ainda foi menor, com apenas três das 18 medições a mostrar diferenças mínimas em relação ao goniómetro. Este estudo destaca que instrumentos de medição avançadas, como a luva Nuada e o sistema UltraLeap, obtêm resultados consistentes e repetíveis, indicando o seu potencial para substituir os goniómetros em contextos clínicos. No entanto, é necessário um trabalho adicional de modo a melhorar a precisão e refinar estas tecnologias como alternativas fiáveis aos instrumentos tradicionais de medição de mobilidade.
A medição exacta da mobilidade da mão é essencial para as avaliações clínicas e reabilita- ção em fisioterapia. No entanto, ferramentas tradicionais, como o goniómetro, enfrentam frequentemente desafios significativos em termos de repetibilidade e precisão. Esta incon- sistência tem impacto nos resultados clínicos e na eficácia dos esforços dos fisioterapeutas, enfatizando a necessidade de métodos mais fiáveis. Um estudo de fiabilidade inter- avaliadores com fisioterapeutas do BG Klinikum evidenciou estas limitações, revelando discrepâncias entre terapeutas que utilizaram o mesmo goniómetro para medir a am- plitude de movimento dos pacientes. Para resolver estas questões, este estudo compara o desempenho do goniómetro, que apresenta uma variabilidade de dois a sete graus, com tecnologias de medição avançadas. Foram avaliados uma luva baseada em sensores inerciais, desenvolvida pela empresa portuguesa Nuada, e um sistema de camera de infravermelhos, comercializado pela empresa UltraLeap. A metodologia envolveu uma análise comparativa da repetibilidade e precisão de ambos os sistemas. Os resultados mostraram que ambos os dispositivos apresentaram uma repetibilidade elevada, com um desvio padrão global inferior a dois graus em 43 das 45 medições com a luva Nuada e em 12 das 15 medições com o UltraLeap. Apesar da sua alta repetibilidade, ambos os instrumentos enfrentaram desafios de precisão. Ao comparar a luva Nuada com o goniómetro, apenas sete das 18 medições realizadas apresentaram diferenças médias mínimas entre os dois dispositivos. No caso do UltraLeap, essa cor- respondência ainda foi menor, com apenas três das 18 medições a mostrar diferenças mínimas em relação ao goniómetro. Este estudo destaca que instrumentos de medição avançadas, como a luva Nuada e o sistema UltraLeap, obtêm resultados consistentes e repetíveis, indicando o seu potencial para substituir os goniómetros em contextos clínicos. No entanto, é necessário um trabalho adicional de modo a melhorar a precisão e refinar estas tecnologias como alternativas fiáveis aos instrumentos tradicionais de medição de mobilidade.
Descrição
Palavras-chave
Goniometer Hand Assessment Data Glove Range of Motion Joint Measurement Rehabilitation