H10
乳腺术后墙爬训练的“肩胛耸起前有效高度”门框标尺
A Doorframe Gauge for Pre-Shrug Effective Height in Post-Breast-Surgery Wall-Climb Exercise
1 · 创新命题
中 面向经治疗师许可、乳腺手术后在家做手指墙爬的成年人,一条贴在门框的可复用视觉标尺配合肩峰轻触位移夹,记录“出现耸肩代偿之前达到的最高高度”,不把手指爬得更高误当成肩关节活动改善;相对墙上画线,只增加一个代偿停止条件。
EN A doorframe gauge for therapist-cleared wall-climb exercise after breast surgery, recording the highest hand position reached before shoulder shrug begins rather than rewarding height achieved through compensation.
2 · 背景与空白
乳腺术后肩活动训练常含墙爬,但时点、禁忌和动作幅度须由临床团队决定。通用测角仪、手机姿态估计和镜子能辅助观察;Back Tracker 已覆盖泛姿态监测,因此本题只处理“墙爬 + 耸肩起点 + 门框标尺”。空白在:把治疗师口头的“不要耸肩”转为可重复的停止点,并验证门框低成本装置相对二维视频是否能稳定测到有效高度。项目不测淋巴水肿、不判断手术恢复、不要求患者超出医嘱。
3 · 可检验假设
H1 相对双标记侧视视频,门框装置测得的耸肩起点手高偏差 ≤ 15 mm,重复三次的 ICC ≥ 0.85;跨门框安装后偏差仍 ≤ 20 mm。
H2(采纳)健康成人模拟受限墙爬时,即时停止提示可把超过耸肩起点的无效行程比例降低 ≥ 40%,同时不减少耸肩前有效高度;阈值为验证目标。
4 · 量化验收标准
- 【方法学校验 · 硬门槛】 用自建位移管线复现 ≥ 20 个尺规设定的已知垂直位移/角度算例,高度偏差 ≤ 5 mm、角度偏差 ≤ 2°。此条不过,后续全部结论无效。
- ≥ 10 名经批准健康成人,左右侧各 ≥ 20 次,含三种刻意代偿程度与两种门框高度。
- 连续指标报绝对误差、ICC 与 Bland–Altman;不把相关系数当一致性。按参与者留一验证停止点算法。
- 肩峰触点由同一模板定位并做操作者间重复性;皮肤接触力上限需预先安全测试。
- 致命错误是把手指高度变化直接解释为肩关节活动度。 胸椎侧屈、踮脚和肩胛运动都能贡献,项目只称“任务内有效高度”。
5 · 数据与工具
| 用途 | 来源 / 工具 |
|---|---|
| 标尺 | 可移除门框刻度带 + 磁/光学手指标记,适配尺寸需实测 |
| 耸肩检测 | 轻触滑线位移传感器/ToF 夹;不粘在手术区 |
| 基准 | 尺、数字倾角仪、侧视视频与 ArUco 标记;仅用于校验 |
| 对照 | 通用测角仪、墙上画线与 MediaPipe Pose;仅做能力比较 |
| 专业输入 | 乳腺康复物理治疗师/职业治疗师;真实患者研究需单独审批 |
能力边界:肩峰表面位移不是肩胛骨三维运动;衣物和软组织会造成偏差。若受试者需暴露或触及敏感区域,立即改用衣外肩带标记并降低结论强度。
6 · 赛季执行路径
第 1–2 周做尺规硬校验和安全夹具;第 3 周由治疗师界定停止信号;第 4–5 周开发门框安装模板与视频基准;第 6–7 周采集健康成人模拟;第 8 周做跨门框/操作者重复性;第 9 周做提示对照;第 10 周开展专业评审;第 11–12 周完成无医疗建议的用户流程与证据包。
证据交付:提供门框安装偏差、左右侧重复性、双标注起点差异和踮脚/侧屈等反例视频;界面必须把“任务内有效高度”完整写出,禁止缩写成肩关节活动度。另交付一次由陌生操作者重新安装后的盲测,证明不是制作者专属夹具,并记录安装耗时、返工次数与失败原因。第 9 周仍达不到降级阈值即 no-go,不进入付费阶段,并公开停止理由与失败数据供复核。
7 · 新颖性边界
已有工作:墙爬是既有康复动作;通用测角仪与 MediaPipe Pose 可测运动;Back Tracker 已做泛姿态反馈。不声称发明动作、测出真实关节 ROM 或改善术后结局。本项目拟贡献“耸肩前有效高度”这一任务内指标和无需摄像的门框实现。护城河是 G 的人群—动作—代偿三重限定 + C 的家庭门框改造;技术壁垒低,临床共同定义与可靠性数据才是资产。
8 · go/no-go
第 3 周末:若治疗师之间对可观察耸肩起点的 κ < 0.70,降级为 固定肩峰上移 10 mm 的纯几何停止点,不称临床代偿。第 7 周末:若高度偏差 > 25 mm 或 ICC < 0.70,则具名降级为“门框标尺 + 本地侧视 ArUco 视频校验”,仍输出耸肩前高度,保留主结论框架。