स्मार्टफ़ोन की एक जोड़ी द्वारा कैप्चर किए गए सिंक्रोनाइज़्ड वीडियो का उपयोग करके, वैज्ञानिकों ने एक ओपन-सोर्स मोशन कैप्चर एप्लिकेशन बनाया है जो मानव आंदोलन डेटा एकत्र करता है और एक कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रणाली के माध्यम से इसका त्वरित विश्लेषण करता है, जिसे बाद में पारंपरिक तकनीक के केवल 1% की लागत पर नैदानिक पुनर्वास, पूर्व-सर्जरी योजना और रोग निदान के लिए उपयोग किया जाता है।
नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ की फंडिंग से स्टैनफोर्ड के शोधकर्ताओं द्वारा बनाया गया ओपनकैप, मानव आंदोलन और आंदोलन को शक्ति देने वाले अंतर्निहित मस्कुलोस्केलेटल तंत्र को मापने के लिए एक साथ काम करने के लिए दो कैलिब्रेटेड आईफ़ोन का उपयोग करता है। इसके अलावा, यह समान जानकारी इकट्ठा करने के लिए उपयोग की जाने वाली पारंपरिक तकनीकों की तुलना में तेज़ है और इसकी लागत 150,000 डॉलर के उपकरण का एक अंश है जो विशेष क्लीनिकों में लगभग आठ उच्च तकनीक वाले कैमरों का उपयोग करता है।
स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में बायोइंजीनियरिंग और मैकेनिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर, वरिष्ठ लेखक स्कॉट डेलप ने कहा, "ओपनकैप मानव आंदोलन विश्लेषण का लोकतंत्रीकरण करता है।" "हमें उम्मीद है कि यह एक बार पहुंच से बाहर हो चुके इस उपकरण को अधिक लोगों के हाथों में देगा।"
यह विश्लेषण चलने-फिरने में समस्या वाले रोगियों के उपचार की जानकारी दे सकता है, चिकित्सकों को सर्जिकल योजनाएं विकसित करने में मदद कर सकता है और विभिन्न उपचारों के प्रभावों की समीक्षा कर सकता है। इसका उपयोग बीमारी की जांच के लिए भी किए जाने की संभावना है, क्योंकि नियमित शारीरिक परीक्षा के दौरान चाल या संतुलन में बदलाव आसानी से नहीं देखा जा सकता है।
उन्होंने 100 प्रतिभागियों पर ओपनकैप परीक्षण किए, वीडियो रिकॉर्ड किए जिनका मांसपेशियों की सक्रियता, संयुक्त लोडिंग और संयुक्त गति का आकलन करने के लिए वेब-आधारित कृत्रिम बुद्धिमत्ता के माध्यम से विश्लेषण किया गया। सभी 100 प्रतिभागियों के डेटा संग्रह में 10 घंटे से भी कम समय लगा, और विश्लेषण के परिणाम 31 घंटों के भीतर वापस आ गए। डेटा संग्रह में प्रति व्यक्ति लगभग 10 मिनट लगते हैं, और क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म पर प्रसंस्करण स्वचालित रूप से शुरू हो जाता है जो शोधकर्ताओं के लिए उपयोग के लिए निःशुल्क है।
स्टैनफोर्ड ह्यूमन परफॉरमेंस लेबोरेटरी के अनुसंधान निदेशक स्कॉट उहलरिच ने कहा, "ओपनकैप द्वारा मिनटों में उपलब्ध कराए जाने वाले बायोमैकेनिकल डेटा को इकट्ठा करने और संसाधित करने में विशेषज्ञ इंजीनियरों को कई दिन लग गए होंगे।" "हमने 10 घंटे से भी कम समय में 100 लोगों से डेटा एकत्र किया, जिसमें पहले एक साल लग जाता था।"
डेटा शरीर के "चिह्नों" - घुटनों, कूल्हों, कंधों और अन्य जोड़ों की जांच करता है - और वे त्रि-आयामी अंतरिक्ष में कैसे चलते हैं। इसके बाद यह मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम के जटिल भौतिकी और जैविक मॉडल का उपयोग करता है ताकि यह आकलन किया जा सके कि शरीर कैसे चलता है और कौन सी ताकतें काम करती हैं। यह जोड़ों के कोण और भार के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करता है, और यह आपको यह भी बता सकता है कि कौन सी विशिष्ट मांसपेशियाँ सक्रिय हो रही हैं।
शोधकर्ताओं का मानना है कि यह डेटा संग्रह और गहन शिक्षण विश्लेषण बायोमैकेनिकल अनुसंधान के एक नए युग की शुरुआत करेगा।
डेल्प ने कहा, "मानव जीनोम अब उपलब्ध है, लेकिन यह वास्तव में एक आंदोलन जीनोम होगा जो मात्रात्मक रूप से मानव आंदोलन के पूर्ण अनुक्रम को पकड़ लेता है।" "हमें उम्मीद है कि, मानव आंदोलन विश्लेषण को लोकतांत्रिक बनाने की प्रक्रिया में, ओपनकैप दुनिया भर के मरीजों के लिए परिणामों में सुधार करने के लिए अध्ययन, परीक्षण और नैदानिक प्रथाओं की बढ़ती संख्या में प्रमुख बायोमैकेनिकल मेट्रिक्स को शामिल करने में तेजी लाएगा।"
यह शोध पीएलओएस कम्प्यूटेशनल बायोलॉजी में प्रकाशित हुआ था। अधिक जानकारी के लिए, ओपनकैप का प्रदर्शन करते हुए स्टेन डोड की टीम का यह वीडियो देखें।