Laboratorium nauk o sporcie rzadko ma problem z brakiem danych. Ma problem z formatem. Biodex zrzuca izokinetyczne PDF-y. Noraxon eksportuje tabele EMG i IMU. Humac ma własny układ raportu. Platforma sił — AMTI albo inna — przychodzi jako kolejny CSV z innym zegarem, innym nagłówkiem i innym pomysłem na to, czym jest „próba”. To wszystko jeszcze nie jest nauką. Nauka zaczyna się dopiero po wieczorze spędzonym na przepisywaniu liczb do arkusza, którego za miesiąc nikt nie użyje.

Kinesiology Analyzer Center to natywna aplikacja pulpitu, którą napisałem właśnie na ten wieczór. Python, automatyczna ekstrakcja klinicznej biomechaniki z raportów PDF i CSV — Biodex, Noraxon EMG i IMU, Humac, platformy sił — a potem składanie tych strumieni w interaktywny, wieloczujnikowy zbiór. Nie chodzi o ładniejszy wykres. Chodzi o jedno miejsce, w którym sesja nagrana na sprzęcie trzech producentów da się czytać jako jedna sesja.

Co znaczy „unifikacja raportu”

Oprogramowanie producenta dobrze steruje własnym sprzętem. Rzadko umie rozmawiać z urządzeniem na sąsiednim wózku. Jeśli chcesz zgrać wybuch EMG z impaktem na platformie i kątem dynamometru, albo piszesz skrypt na jedną okazję, albo żyjesz z trzema wydrukami na biurku. Analyzer jest tym skryptem, tylko trwałym: wyciągnij dane, zsynchronizuj zegary tam, gdzie pliki na to pozwalają, zachowaj surowe tabele i przeglądaj zbiór zamiast szukać folderu final_final_v3.

Obok leży bardziej wyspecjalizowany brat. Noraxon Strike Analyzer to zestaw notatników Jupyter pod czujniki Ultium EMG i platformy AMTI: filtrowanie szumu, automatyczne cięcie ciągłego nagrania na pojedyncze uderzenia, uśrednione profile siły. Ten notatnik jest do sesji ciosów i kopnięć. Center jest szerszym lejem — izokinetyka, EMG, IMU, platformy — gdy laboratorium nie zajmuje się wyłącznie impaktami.

Nie twierdzę, że każdy PDF na planecie parsuje się czysto. Eksporty kliniczne zmieniają czcionki, język i układ tabel bez ostrzeżenia. Uczciwy przebieg jest taki: ekstraktor robi większość drogi, patrzysz na resztę, oryginalny plik zostaje. To i tak szybsze niż ręczne przepisywanie szczytowego momentu obrotowego i zostawia ślad audytowy.

Co mówi literatura

Nie ma recenzowanej pracy walidacyjnej, która mówi: „ten konkretny parser PDF odzyskuje każdą tabelę Biodexa z ICC = X”. Nie będę jej wymyślał. Kultura dowodowa biomechaniki laboratoryjnej mówi coś prostszego: decyzje kliniczne, które pretendują do bycia evidence-based, potrzebują obiektywnego, wieloźródłowego pomiaru, gdy pytanie dotyczy siły, momentu, czasu EMG albo impaktu — nie tylko narracji z pamięci.

Rekomendacje International Society of Biomechanics (ISB) dotyczące inercyjnych pomiarów kinematyki stawów wymagają przejrzystego raportowania charakterystyk czujników, protokołów, modeli kinematycznych i oceny jakości, żeby badania dało się porównywać (Cereatti i wsp., J Biomech, 2024). To standard raportowania, nie endorsment produktu — i właśnie dlatego laboratorium mieszające Biodex, Noraxon, Humac i platformy potrzebuje trwałego archiwum zamiast zrzutów ekranu. Nasza praca bokserska jest przykładem tego nawyku pomiarowego: wyższe wartości siły i przyspieszenia w tylnym prostym niż w jabie pochodziły z laboratoryjnych IMU i certyfikowanej platformy, a nie z domysłu na podstawie wideo (Mosler, Kacprzak, Wąsik, Appl Sci, 2024).

Kinesiology Analyzer Center to inżynieria pod ten workflow EBP: wyciągnij liczby z plików producentów, trzymaj je lokalnie i pozwól klinicyście albo badaczowi pytać jeden zbiór. Lokalny RAG nad protokołami i artykułami siedzi obok tabel jako wyszukiwanie — na dysku laboratorium — nie jako chmurowy chatbot czytający zidentyfikowaną kinematykę pacjentów.

Lokalny RAG, lokalne modele, offline z założenia

Laboratoria gromadzą też PDF-y, które nie są tabelami: protokoły, artykuły, notatki wewnętrzne. Analyzer obejmuje lokalny RAG nad tą paczką oraz ścieżkę do dostrajania lokalnego modelu językowego. Operatywne jest słowo „lokalny”. Aplikacja jest budowana offline-first, dla laboratoriów, które muszą traktować RODO i HIPAA poważnie. Zidentyfikowana kinematyka pacjenta nie należy do konsumenckiego chatbota, a uniwersytecka klinika nie powinna potrzebować chmurowego tenanta, żeby przeszukać własną sekcję metod.

To inne użycie modeli językowych niż w telerehabilitacji. Na wizycie domowej w ogóle nie używamy LLM; przebieg z kamery to sama kinematyka. W laboratorium model językowy może siedzieć obok zbioru jako narzędzie wyszukiwania — na tej samej maszynie, na dysku lab — bez wysyłania zidentyfikowanych rekordów. Jeśli to rozróżnienie brzmi pedantycznie: o to właśnie pytają regulatorzy.

Jak to siada z resztą stosu

Organizacja na GitHubie jest katalogiem. MotionScope 3D wizualizuje BVH w przeglądarce i eksportuje kąty stawowe do CSV. Web Joint Analyzer robi bezmarkerowe kąty z kamery. Przykład single-sensor Noitom streamuje surowe przyspieszenie z jednej jednostki Perception Neuron 3 przez Axis Studio SDK. Własny kod badawczy — Python i Matlab, filtrowanie, ujednolicone raporty — to konsultingowa strona tego samego nawyku: nie zostawiać pracy kinematycznej zamkniętej w GUI producenta.

Jeśli masz już Biodex, Noraxon, Humac albo platformy, nie potrzebujesz nowego dynamometru izokinetycznego, żeby mieć czystsze archiwum. Potrzebujesz parsera, który szanuje pliki, za które już zapłacono, i budowniczego zbioru, który nie znika, gdy student piszący notatnik kończy studia. Kod jest publiczny: kinesiology_analyzer_center, obok noraxon_analyzer i reszty github.com/biokineticum.

Piśmiennictwo

  1. Cereatti A, Gurchiek R, Mündermann A, Fantozzi S, Horak F, Delp S, Aminian K. ISB recommendations on the definition, estimation, and reporting of joint kinematics in human motion analysis applications using wearable inertial measurement technology. J Biomech. 2024;173:112225. doi:10.1016/j.jbiomech.2024.112225
  2. Mosler D, Kacprzak J, Wąsik J. Higher values of force and acceleration in rear cross than lead jab. Appl Sci. 2024;14(7):2830. doi:10.3390/app14072830
Otwarte narzędzia laboratoryjne
Kinesiology Analyzer Center, skrypty Noraxon do uderzeń i pozostałe repozytoria Biokineticum. Ekstrakcja offline-first dla raportów mieszanych producentów.
Analyzer na GitHubie Portfolio (PL) Portfolio (EN)
dr hab. Dariusz Mosler

Napisane przez: dr hab. Dariusz Mosler

Naukowiec, wykładowca i fizjoterapeuta. Łączy analitykę danych badawczych, inżynierię zdrowia i biomechanikę, aby optymalizować układ ruchu oraz profesjonalną rehabilitację pacjentów.