FlexiGait: Análise da Marcha Sem Marcadores Usando Vídeos RGB de Câmara Única

A análise da marcha é uma ferramenta vital nos campos da fisioterapia e ortopedia. Desempenha um papel fundamental na identificação de distúrbios posturais e esqueléticos, no desenvolvimento de planos de reabilitação personalizados e no monitoramento do progresso dos pacientes. Além disso, a análise da marcha pode melhorar significativamente o desempenho atlético, ao aperfeiçoar técnicas, reduzir riscos de lesões e permitir ajustes precisos no treino.

Tradicionalmente, a análise da marcha é realizada em laboratórios biomecânicos avançados equipados com sistemas de captura de movimento em 3D com marcadores. Embora estes laboratórios proporcionem análises sofisticadas, são frequentemente caros, demorados e de difícil acesso, especialmente em áreas rurais. Estes laboratórios também requerem equipamentos especializados e profissionais qualificados, o que dificulta o estudo de adultos idosos, particularmente aqueles com problemas de mobilidade.

O FlexiGait oferece uma alternativa promissora à análise da marcha baseada em laboratório tradicional, fornecendo relatórios compatíveis com laboratório usando apenas a câmara de um smartphone, eliminando a necessidade de equipamentos caros e volumosos.

Como Funciona o FlexiGait
O FlexiGait utiliza técnicas avançadas de processamento de imagem e inteligência artificial para pré-processar vídeos e extrair características espaço-temporais chave, incluindo:
• Amplitude de Movimento das Articulações
A amplitude de movimento das articulações mede a extensão do movimento em torno de uma articulação, como até onde um braço pode alcançar ou quanto um joelho pode dobrar. Isso é crucial para identificar restrições ou anomalias no movimento das articulações.
• Simetria de Ângulos
A simetria de ângulos avalia o equilíbrio e a uniformidade dos ângulos dos movimentos das articulações entre os lados esquerdo e direito do corpo. Isso ajuda a detectar quaisquer assimetrias que possam indicar potenciais problemas na marcha ou postura.
• Comprimento do Ciclo da Marcha
O comprimento do ciclo da marcha, também conhecido como comprimento do passo, é a distância percorrida entre dois pontos sucessivos de contacto do mesmo pé durante a caminhada. Essencialmente, mede a distância desde o toque do calcanhar de um pé até o toque do calcanhar do mesmo pé no passo seguinte. Esta métrica é crucial para avaliar a eficiência da caminhada, detectar anomalias no comprimento do passo e personalizar programas de reabilitação.
• Largura do Ciclo da Marcha
A largura do ciclo da marcha, também chamada de largura do passo ou largura da passada, é a distância lateral entre os pés durante a caminhada. Especificamente, mede a distância lateral entre o ponto médio de um pé e o ponto médio do outro pé em passos consecutivos. Esta métrica é importante para avaliar o equilíbrio e a estabilidade durante a marcha, com larguras de passo maiores frequentemente indicando mecanismos compensatórios para problemas de equilíbrio ou condições musculoesqueléticas subjacentes.
• Tempo do Ciclo da Marcha
O tempo do ciclo da marcha, também conhecido como tempo da passada, é a duração necessária para completar um ciclo completo da marcha. Este ciclo inclui a sequência desde o contacto inicial de um pé até o próximo contacto inicial do mesmo pé. Envolve tanto a fase de apoio, quando o pé está em contacto com o chão, como a fase de balanço, quando o pé está no ar. O tempo do ciclo da marcha é uma medida crítica para avaliar a velocidade e o ritmo da caminhada, e desvios dos tempos típicos do ciclo podem indicar potenciais problemas de mobilidade ou distúrbios neuromusculares.
• Cadência
A cadência na marcha é uma medida de velocidade calculada como o número total de ciclos completos (de um toque do pé direito e esquerdo) realizados dentro de um determinado período, frequentemente expressa em passos por minuto ou ciclos por minuto. É utilizada como uma medida de desempenho atlético.
• Número de Passos
O número de passos conta o total de passos dados dentro de um período ou distância específica. Esta métrica ajuda a avaliar os níveis gerais de atividade e a detectar quaisquer desvios nos padrões de caminhada.
• Comprimento dos Membros
O comprimento dos membros é extraído para verificar se uma perna ou braço é mais curto do que o outro. Isso pode ser causado por uma fratura anterior, trauma numa placa de crescimento ou uma infeção anterior. Condições genéticas ou síndromes também podem resultar em um membro mais longo do que o outro.
• Deteção das Fases de Apoio e Balanço
A deteção das fases de apoio e balanço identifica as diferentes fases do ciclo da marcha. A fase de apoio é quando o pé está em contacto com o chão, e a fase de balanço é quando o pé está no ar. Esta análise ajuda a compreender a distribuição e o tempo destas fases para cada perna, revelando potenciais problemas na mecânica da marcha.

• Sample Gait Analysis PDF Report