Ως μια λύση ανίχνευσης βάδισης που βασίζεται στην βαθιά μάθηση και την ανάλυση βίντεο, το AICU Gait Scanner έχει βασικές απαιτήσεις για την επίτευξη υψηλής ακρίβειας, φιλικότητας προς τον χρήστη και μακροχρόνιας συλλογής και ανάλυσης δεδομένων βάδισης. Πρέπει να εξάγει 20 τύπους κλινικών πληροφοριών βάδισης (όπως συχνότητα βημάτων, αναλογία φάσης στάσης και συντελεστής μεταβολής μήκους βήματος) και να φτάσει σε ακρίβεια κοντά σε αυτήν της επαγγελματικής συσκευής GAITRite (με μέγιστο συντελεστή ενδοταξικής συσχέτισης (ICC) 0,987). Εν τω μεταξύ, υποστηρίζει βολική μέτρηση σε μη ιατρικά σενάρια και συνεχή παρακολούθηση της υγείας. Η προηγουμένως μεταφρασμένη μονάδα κάμερας USB, βασιζόμενη σε βασικές παραμέτρους υλικού όπως το global shutter, η global exposure και τα 3μm pixels, μπορεί να ταιριάξει με ακρίβεια τις τεχνικές ανάγκες του Gait Scanner, παρέχοντας κρίσιμη υποστήριξη για την ακρίβεια, την ευχέρεια και την προσαρμοστικότητα του σεναρίου της συλλογής δεδομένων βάδισης. Τα συγκεκριμένα πλεονεκτήματα αναλύονται ως εξής:
Το AICU Gait Scanner πρέπει να καταγράφει δυναμικά σενάρια κατά τη διάρκεια της βάδισης, όπως η κίνηση του ποδιού, η προσγείωση του ποδιού και η μεταφορά του κέντρου βάρους του σώματος. Εάν οι εικόνες υποφέρουν από παραμόρφωση κίνησης ή θολές λεπτομέρειες, θα επηρεάσει άμεσα την ακρίβεια του μοντέλου AI στην εξαγωγή κλινικών πληροφοριών βάδισης.
Τα global shutter της μονάδας κάμερας USB μπορεί να εξαλείψει εντελώς το «rolling shutter effect» που προκαλείται από την κίνηση υψηλής ταχύτητας—για παράδειγμα, οι γρήγορες κινήσεις των ποδιών και οι στιγμιαίες προσγειώσεις των ποδιών κατά τη διάρκεια της βάδισης δεν θα έχουν ως αποτέλεσμα την τέντωμα της εικόνας ή την τοπική παραμόρφωση, διασφαλίζοντας τη γεωμετρική ακρίβεια των τροχιών βάδισης (όπως το μήκος βήματος και η γωνία επαφής της σόλας). Η τεχνολογία global exposure εγγυάται ομοιόμορφη φωτεινότητα εικόνας, αποφεύγοντας την απώλεια λεπτομερειών βάδισης (όπως η κατάσταση κάμψης των δακτύλων) λόγω ανομοιόμορφου περιβαλλοντικού φωτός (π.χ., έντονο φως κοντά σε παράθυρα ή ασθενές φως στις γωνίες ενός δωματίου). Σε συνδυασμό με το 3μm×3μm μεγάλο μέγεθος pixel, η μονάδα μπορεί να ενισχύσει την πρόσληψη φωτός ανά pixel και την ανάλυση λεπτομερειών, παρουσιάζοντας καθαρά μικρο-χαρακτηριστικά στη βάδιση (όπως η οπτική χαρτογράφηση της κατανομής της πίεσης της σόλας και το εύρος της κίνησης της ποδοκνημικής άρθρωσης). Η συνέργεια αυτών των τριών χαρακτηριστικών παρέχει δεδομένα εικόνας υψηλής πιστότητας για το μοντέλο AI, υποστηρίζοντας άμεσα το Gait Scanner για την επίτευξη μέγιστου ICC 0,987 στην ακρίβεια ανάλυσης και την κάλυψη των απαιτήσεων της κλινικής αξιολόγησης βάδισης.
Το AICU Gait Scanner βασίζεται σε αλγορίθμους βαθιάς μάθησης για την ανάλυση συνεχών ροών βίντεο. Η ανεπαρκής συχνότητα καρέ εικόνας ή η καθυστέρηση μετάδοσης μπορεί να οδηγήσουν στην απώλεια βασικών καρέ βάδισης (όπως η στιγμή της μετάβασης από τη φάση στάσης στη φάση κίνησης), επηρεάζοντας την ακρίβεια εξαγωγής παραμέτρων χρονικής διάστασης όπως η συχνότητα βημάτων και ο κύκλος βάδισης.
Τα 2MP pixels + 1080P@60FPS output της μονάδας κάμερας USB επιτρέπουν τη συνεχή συλλογή δυναμικών εικόνων υψηλής ευκρίνειας—η υψηλή συχνότητα καρέ 60FPS μπορεί να καταγράψει πλήρως τη δυναμική διαδικασία κάθε βήματος, αποφεύγοντας την εσφαλμένη κρίση παραμέτρων που προκαλείται από την «παράλειψη καρέ βάδισης» σε χαμηλές συχνότητες καρέ. Η USB 3.0 high-speed interface (με εύρος ζώνης μετάδοσης έως 5Gbps) μπορεί να μεταδώσει ροές βίντεο στη μονάδα ανάλυσης AI σε πραγματικό χρόνο χωρίς συσσώρευση ή καθυστέρηση δεδομένων, διασφαλίζοντας ότι ο αλγόριθμος μπορεί να εξάγει συγχρόνως 20 τύπους κλινικών πληροφοριών βάδισης (όπως παράμετροι συντελεστή μεταβολής όπως StrideTm_CV_R και Stance_Pere_R). Αυτός ο σύνδεσμος «συλλογή HD - μετάδοση υψηλής ταχύτητας» αποφεύγει σφάλματα ανάλυσης που προκαλούνται από παγώματα εικόνας ή καθυστέρηση δεδομένων, χρησιμεύοντας ως η βασική εγγύηση υλικού για το Gait Scanner για την επίτευξη «αποτελεσμάτων ανάλυσης επαγγελματικού επιπέδου».
Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα του AICU Gait Scanner είναι η «μέτρηση οποιαδήποτε στιγμή, οπουδήποτε χωρίς επαγγελματικό ιατρικό εξοπλισμό». Πρέπει να προσαρμοστεί σε διάφορα σενάρια όπως σπίτια, κοινότητες και κέντρα αποκατάστασης, θέτοντας υψηλές απαιτήσεις στην ενσωμάτωση και τη συμβατότητα της μονάδας κάμερας.
Η μονάδα κάμερας USB υποστηρίζει το πρωτόκολλο UVC (Universal Video Class), το οποίο είναι άμεσα συμβατό με τα κύρια λειτουργικά συστήματα όπως τα Windows και Linux χωρίς την ανάγκη πρόσθετης ανάπτυξης προγραμμάτων οδήγησης—αυτό σημαίνει ότι το Gait Scanner μπορεί να ενσωματωθεί γρήγορα σε τερματικά kiosk και φορητές συσκευές ανίχνευσης, επιτρέποντας στους χρήστες να ξεκινήσουν τη μέτρηση χωρίς επαγγελματικές λειτουργίες, ευθυγραμμίζοντας με την απαίτηση «φιλικότητας προς τον χρήστη». Το συμπαγές μέγεθος των 38mm×38mm διευκολύνει την ενσωμάτωση σε διάφορες μορφές συσκευών (όπως πλατφόρμες ανίχνευσης επιτραπέζιων υπολογιστών και κινητά κουτιά ανίχνευσης), χωρίς να περιορίζει την ανάπτυξη σεναρίου λόγω του όγκου του υλικού. Εν τω μεταξύ, η μονάδα υποστηρίζει προσαρμόσιμη αντικατάσταση αισθητήρων CMOS χρώματος/μονοχρωματικού—ο αισθητήρας χρώματος προσαρμόζεται στον κανονικό εσωτερικό και εξωτερικό φωτισμό, ενώ ο μονοχρωματικός αισθητήρας ενισχύει την αντίθεση λεπτομερειών σε περιβάλλοντα χαμηλού φωτισμού (όπως η νυχτερινή παρακολούθηση στο σπίτι), επεκτείνοντας περαιτέρω τα σενάρια εφαρμογής του Gait Scanner και μειώνοντας το όριο μέτρησης σε «μη επαγγελματικά περιβάλλοντα».
Το AICU Gait Scanner πρέπει να υποστηρίζει την «μακροχρόνια παρακολούθηση βάδισης» για την παρακολούθηση της κατάστασης της υγείας του εγκεφάλου των χρηστών (όπως η έγκαιρη προειδοποίηση για γνωστική εξασθένηση μέσω αλλαγών στη βάδιση), απαιτώντας από τη μονάδα κάμερας μακροχρόνια σταθερότητα και συμμόρφωση.
Η μονάδα κάμερας USB υιοθετεί SMT (ROHS-compliant) φιλικές προς το περιβάλλον διαδικασίες και τεχνολογία κατασκευής AA (Active Alignment), η οποία διασφαλίζει τη συνέπεια του υλικού στη μαζική παραγωγή—αποφεύγοντας τις διακυμάνσεις στις παραμέτρους βάδισης που προκαλούνται από διαφορές στην ποιότητα εικόνας μεταξύ διαφορετικών συσκευών και εγγυάται τη συγκρισιμότητα των δεδομένων μακροχρόνιας παρακολούθησης. Ταυτόχρονα, έχει περάσει διεθνείς πιστοποιήσεις όπως FCC, CE, Reach και RoSH, πληρώντας τις απαιτήσεις συμμόρφωσης στον τομέα της ιατρικής και της υγείας και επιτρέποντας την ανάπτυξη σε διάφορες περιοχές σε όλο τον κόσμο. Η σταθερή απόδοση του υλικού (όπως η απουσία εξασθένησης pixel κατά τη μακροχρόνια χρήση και η σταθερή μετάδοση διεπαφής) μπορεί να υποστηρίξει το Gait Scanner για την υλοποίηση της λειτουργίας «τακτική ανίχνευση βάδισης - σύγκριση ιστορικών δεδομένων», παρέχοντας αξιόπιστη υποστήριξη συλλογής εικόνων για τη συνεχή παρακολούθηση της κατάστασης της υγείας του εγκεφάλου των χρηστών.
Συνοψίζοντας, μέσω τεσσάρων βασικών πλεονεκτημάτων—«ακρίβεια στη δυναμική καταγραφή, υποστήριξη για ανάλυση AI, ευελιξία στην προσαρμογή σεναρίου και σταθερότητα στη μακροχρόνια χρήση»—η μονάδα κάμερας USB ταιριάζει βαθιά με τις τεχνικές ανάγκες του AICU Gait Scanner. Όχι μόνο παρέχει ποιότητα εικόνας κλινικού επιπέδου για τη συλλογή δεδομένων βάδισης, αλλά βοηθά επίσης το Gait Scanner να ξεπεράσει τους περιορισμούς σεναρίου του επαγγελματικού ιατρικού εξοπλισμού, καθιστώντας το ένα βασικό στοιχείο υλικού για την εφαρμογή του σε τομείς όπως η ιατρική διάγνωση, η αξιολόγηση αποκατάστασης και η φροντίδα των ηλικιωμένων.