Analisi quantitativa del movimento umano basata su video: confronto tra soggetti sani e pazienti con Sindrome di Poland

Abstract

Il presente elaborato si concentra sull’analisi quantitativa del movimento degli arti superiori nei soggetti con sindrome di Poland, una rara malformazione muscoloscheletrica, confrontandone i risultati e le osservazioni con quelli ottenuti da soggetti sani. I dati utilizzati sono stati acquisiti mediante tecniche markerless, basate su video e stimatore di posa, per estrarre le coordinate tridimensionali dei principali punti anatomici, successivamente elaborate in ambiente MATLAB. Sono stati esaminati tredici soggetti, di cui dieci sani e tre con sindrome di Poland, durante quattro movimenti ripetuti degli arti superiori. Sono stati analizzati parametri cinematici, quali velocità e angoli articolari, e parametri statistici, come deviazione standard e media. I risultati evidenziano nei soggetti con sindrome di Poland maggiori fluttuazioni e variabilità dei pattern motori, dovute a meccanismi compensatori per l’assenza del muscolo grande pettorale. L’analisi intrasoggetto conferma ulteriormente che le alterazioni sono direttamente correlate alla condizione patologica.

The following study focuses on the quantitative analysis of upper limb movement in subjects with Poland syndrome, a rare musculoskeletal malformation, comparing the results and observations with those obtained from healthy subjects. The data were acquired using markerless techniques, based on video and pose estimation, to extract the three-dimensional coordinates of the main anatomical points, which were subsequently processed in MATLAB environment. Thirteen subjects were examined, ten healthy and three with Poland syndrome, performing four repeated upper limb movements. Kinematic parameters, such as joint angles and velocities, as well as statistical parameters, including mean and standard deviation, were analysed. The results show that the subjects with Poland syndrome exhibit greater fluctuations and variability in motor patterns, due to compensatory mechanisms for the absence of the pectoralis major muscle. Intrasubject analysis further confirms that these alterations are directly related to the pathological condition.