گروه‌بندی دوندگان براساس زوایای سه‌بعدی مفصل مچ پا با استفاده از الگوریتم خوشه‌بندی عمیق زمانی

نویسندگان

1 گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران.

2 گروه بیومکانیک ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران.

3 واحد علوم کامپیوتر، دانشکده علوم ریاضی و آمار، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران.

doi
10.32598/SJRM.14.3.3334
چکیده

مقدمه و اهداف روش‌های طبقه‌بندی ایستا باهدف بررسی ارتباط نوع و ساختار پا با عوامل آسیب‌زا و تجویز مداخلات پیشگیرانه و درمانی از قبیل ارتز و کفش استفاده شده است. باوجوداین، ارتباط ضعیفی بین اندازه‌گیری‌های ایستا و عملکرد حرکتی پا گزارش شده ‌است و مطالعات به سمت استفاده از روش‌های طبقه‌بندی پویای پا که مبتنی بر الگوی حرکتی است، هدایت شده است؛ بنابراین، هدف از این مطالعه، گروه‌بندی دونده‌ها براساس الگوی سینماتیک سه‌بعدی مچ پا در حین دویدن و بررسی تفاوت‌های معنادار الگوهای سینماتیک گروه‌های شناسایی‌شده است.مواد و روش‌ها الگوریتم خوشه‌بندی عمیق زمانی باهدف شناسایی زیرگروه‌های همگن بر روی داده‌های زوایای سه‌بعدی مفصل مچ پا 108 بزرگسال سالم (سن: 2/42±22/45 سال،قد: 0/11±1/69 متر، توده بدن: 9/54±64/64 کیلوگرم، جنسیت: 55 مرد، 53 زن) در حالت دویدن با پای برهنه اجرا شد. پس از شناسایی گروه‌ها، نگاشت پارامتریک آماری برای بررسی تفاوت الگوهای سینماتیکی مفصل مچ پا در سراسر مرحله استقرار دویدن در گروه‌های شناسایی‌شده مورد استفاده قرار گرفت.یافته‌ها سه زیرگروه مجزا شناسایی شدند. مقایسه سری زمانی منحنی‌ها نشان داد افراد خوشه 1 دارای میانگین دورسی فلکشن مفصل مچ پا بزرگتر در مقایسه با الگوی دو خوشه دیگر در بین 40 تا 80 درصد از مرحله استقرار دویدن بودند (0/004=P). همچنین، افراد خوشه 3 الگوی تغییرات اورشن مفصل مچ پا بیشتری را بین 60 تا 100 درصد مرحله استقرار دویدن در مقایسه با الگوی افراد دو خوشه دیگر نشان داد (0/038=P). باوجوداین، تغییرات زوایای مفصل مچ پا در صفحه افقی در حین دویدن در هر سه گروه الگوی مشابه داشتند.نتیجه‌گیری مدل ارائه‌شده قادر است دوندگان را براساس الگوی سینماتیک مفصل مچ پا در حین دویدن به‌صورت خودکار طبقه‌بندی نماید؛ بنابراین، با شناسایی الگوی حرکتی گروه‌های همگن و تعیین مداخلات مناسب برای هریک از این گروه‌ها، می‌توان دستور‌العملی مناسب در تجویز مداخلات پیشگیرانه از قبیل کفش را توسعه داد.