Ganganalyse

Der Gang eines Menschen charakterisiert ihn. Dieses Merkmal lässt ihn nicht nur von anderen Menschen unterscheiden, sondern gibt auch Auskunft über sein Alter oder Krankheiten. So wirkt sich Morbus Parkinson negativ auf das Gangbild aus. Die Schrittfrequenz und Schrittlänge sind reduziert, der Armschwung ist asynchron oder bleibt total aus, und Symptome wie Hypokinesie, Rigor, Tremor, Freezing of Gait oder posturale Instabilität sind zu erkennen. Derzeit existiert kein System, welches das Gangbild des Menschen kostengünstig und ohne viel Aufwand aufzeichnet und auswertet. Die Einschätzung des Parkinson-Stadiums ist zwar durch den Standard UPDRS geregelt, trotzdem sind alle Messgrößen eher subjektiv und können sich daher je nach Untersucher unterscheiden. Daher ist es sinnvoll, ein System zu entwickeln, welches die Gangdaten erfasst. Aus diesen Gangdaten werden Parameter errechnet, welche die Therapie und Diagnostik unterstützen.

Die Ganganalyse bei Parkinson Patienten wird dabei mit Hilfe von mobilen Sensoren durchgeführt. Der Proband bekommt an beiden Armgelenken jeweils ein Armband und in den Schuhen jeweils eine Einlegesohle. Gemessen werden dabei die Winkeländerung und die Beschleunigung des Sensors und zusätzlich die Abrollbewegung der Füße. Dabei werden folgende Sensoren verwendet: vier Drucksensoren, ein 3D-Beschleunigungssensor, ein 3D-Rotationssensor und ein 3D-Magnetometer. Die aufgezeichneten Daten werden über Bluetooth an ein Tablet oder Smartphone übertragen und dann automatisiert analysiert.

In den folgenden Abbildungen sind die Winkeldaten eines gesunden (Bild oben) und eines kranken (Bild unten) Probanden gegenübergestellt. Es ist zu sehen, dass der Armschwung des gesunden Probanden annähernd die gleiche Frequenz und Amplitude aufweist, wogegen bei dem kranken Probanden kaum sichtbare Armschwingungen vorhanden sind. Solche Merkmale gilt es zu analysieren und für den Arzt sichtbar zu machen.

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