EP4522024A1 - Vorrichtung und verfahren zur standardisierung der achsausrichtung und -position von kinematikdaten bezüglich eines körpergelenks eines patienten - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur standardisierung der achsausrichtung und -position von kinematikdaten bezüglich eines körpergelenks eines patienten

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EP4522024A1
EP4522024A1 EP23723974.4A EP23723974A EP4522024A1 EP 4522024 A1 EP4522024 A1 EP 4522024A1 EP 23723974 A EP23723974 A EP 23723974A EP 4522024 A1 EP4522024 A1 EP 4522024A1
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EP
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kinematics
joint
evaluation
patient
standard
Prior art date
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Pending
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EP23723974.4A
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Michael Utz
Ariana ORTIGAS VASQUEZ
Adrian Sauer
Allan Maas
William R. Taylor
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Aesculap AG
Original Assignee
Aesculap AG
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Publication date
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Definitions

  • the present disclosure relates to a standard kinematics evaluation system for recording, normalizing and evaluating biomechanical kinematics data of a ( selected) joint of a patient with: at least one detection device which is adapted to use sensors to detect (record) biomechanical kinematics of the patient's joint and to provide it in a computer-readable manner; and a visual display device, in particular a surgical monitor, for visual output to a user.
  • the present disclosure relates to a standardization method and a computer-readable storage medium according to the preambles of the independent claims.
  • the position/pose i.e. the orientation and position, but in particular the orientation itself, of the underlying reference system of each segment involved has a significant influence on the size and characteristics/properties the resulting (kinematics) curve, in particular waveforms, of three measured rotations corresponding to a specific joint connecting these segments and, if necessary, further measured translations in three spatial directions. This was previously attributed to crosstalk effects.
  • Crosstalk results from incorrect alignment and further preferably incorrect positioning of the axes of the coordinate system, so that a rotation in one plane is partially perceived as a rotation in other planes.
  • AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 2 / 35 Methods for minimizing crosstalk effects usually attempt to achieve this by minimizing one or more selected target functions for a specific activity, a measurement system, a biomechanical model. Such a minimization is described in Baker et al.1999 - A new approach to determine the hip rotation profile from clinical gait analysis data, Rivest 2005 - A correction for axis misalignment in the joint angle curves representing knee movement in gait analysis, Baudet et al .
  • an object of the invention is to provide a device and a method for standardizing or normalizing an axis alignment of biomechanical kinematics data, in particular rotational kinematics data and/or AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 6 / 35 Translation kinematics data regarding a patient's body joint.
  • the kinematics data therefore includes the translational kinematics data and/or the rotational kinematics data between two movable bodies or segments.
  • the tasks are solved according to the invention with regard to a generic standardization system by the features of claim 1, with regard to a generic standardization method solved according to the invention by the features of claim 11 and with regard to a computer-readable storage medium solved according to the invention by the features of claim 14.
  • a basic idea here is to provide a standardization system and standardization method for comparing kinematic patterns that does not require prior knowledge of the position/pose, i.e. the orientation and position, in particular the orientation/alignment, of the original underlying reference frames, but rather the orientation and/or positioning of the two frameworks for comparison by optimizing the value of a chosen criterion.
  • the present disclosure includes a normalization or standardization method or specially adapted control units (similar to an algorithm) with which kinematic data from two or more sources (such as different experiments, different subjects, different motion capture technologies, different laboratories, and the like) can be compared can be made by processing the underlying kinematics data in such a way that at least one selected parameter is optimized.
  • a valid comparison of the resulting rotation data or translation data is made possible, since differences due to axis misalignments or axis mispositioning in the at least two data sets have been or can be corrected equally.
  • the present disclosure proposes an optimization of the alignment and/or positioning, i.e.
  • An approach is proposed that solves this problem by providing a method or customized control unit in which one or more specific (optimization) parameters or an objective function are chosen and then each data set (of kinematics data) is processed accordingly in order to achieve the To obtain rotations and/or translations that result from carrying out the optimization described.
  • this processing means the use of (mathematical) optimization algorithms to determine the orientations and/or positions of the segment reference frames that optimize a previously defined objective function. These resulting angle curves (courses of standardized kinematics angles) and/or translation curves (courses of normalized kinematics translations) are then used for comparison and can be recorded for this purpose.
  • the significance of the resulting comparison does not depend on the exact choice of the parameters to be optimized or the objective function(s).
  • a device is proposed as a standardization system for standardizing an axis alignment of rotational kinematics data and/or an axis position of translational kinematics data, in particular an axis position/axis pose, with respect to a body joint of a patient, with: a number of sensors for detecting and/or recording Kinematics data sets and with a computer to which the sensors are connected or can be connected for data transmission purposes, the computer being adapted and designed to determine the orientation of the rotation data resulting from the recorded kinematics data sets and/or the position of the tibial and tibial shafts from the resulting translation data AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 8 / 35 to standardize femoral coordinate systems using a mathematical optimization method.
  • a (normalization) method for standardizing an axis alignment and/or an axis position of kinematics data, in particular rotational kinematics data and/or translational kinematics data, with respect to a body joint of a patient by means of a device, preferably a standardization system according to the present disclosure proposes the following method steps: acquiring kinematic data sets relating to a patient's body joint using a number of sensors; transmission to a computer; Providing rotational data and/or translational data resulting from the kinematics data sets and standardizing the orientation and/or position of tibial and femoral coordinate systems for the provided rotational data using a mathematical optimization method.
  • the present disclosure relates to a device and a method according to which the influence of the axis alignment on kinematics data (with regard to a patient's joint, in particular a knee joint) as well as effects can be determined/reduced and an approach for normalization or standardization is provided.
  • the present disclosure relates to a standard kinematics evaluation system for recording, normalizing and evaluating biomechanical kinematics data of a (selected) joint of a patient with: at least one recording device that is adapted to detect biomechanical kinematics of the patient's joint by means of sensors to capture (in particular kinematics rotations and kinematics translations), record and make them available in a computer-readable manner; and a visual display device, in particular a surgical monitor, for visual output to a user.
  • the standard kinematics evaluation system has a control unit that is specially adapted to: process the provided recorded kinematics of the patient and from this at least a course of, in particular three, kinematics angles (as rotation angle graphs) and / or of, in particular three , translations of AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 9/35 (considered) joint relative to a first joint element with a first joint coordinate system and relative to a second joint element with a second joint coordinate system to be determined via a normalization unit that is adapted for this purpose and is designed to determine a rotation vector or a rotation matrix for an adjustment of an orientation of the first joint coordinate system via a predetermined target optimization and/or a translation vector for an adjustment of a position of the first joint coordinate system via a predetermined target optimization, and one Rotation vector or a rotation matrix for an adjustment of an orientation of the second joint coordinate system and / or via a predetermined target optimization to determine a translation vector for an adjustment of a position
  • a method for standardizing reference frame orientations and/or reference frame translations in biomechanical kinematic analysis using specific mathematical criteria is provided.
  • Very small changes in the orientation or positions of the underlying (reference) coordinate systems can cause large differences in the (characteristics of) the kinematics data.
  • this effect can be taken into account when working out differences between gait patterns in order to rule out that differences found are based on such alignment errors of the axes.
  • Examples of normalization scenarios include post-processing of gait laboratory data (for standardization purposes) and pre-processing of known kinematic gait patterns for comparison (for harmonization purposes).
  • a standard kinematics evaluation system for recording, normalizing and evaluating biomechanical kinematics data of a patient's joint and an associated method are provided, which a laxity and/or stability and/or function of a human body joint, in particular a knee, is evaluated (characterized) in a standardized (and thus standardized manner), this system or the method being based on a mathematical predetermined target optimization, which corresponds to a reference frame
  • the present disclosure is optimized and therefore standardized with regard to a position and/or orientation (reference frame alignment method). This allows consistent and comparable measurements to be achieved.
  • this system and method which can be used independently if necessary, has a recording of kinematics data over a period of time or at several points in time, which are stored accordingly and a comparison unit can be adapted to record changes over time. Particular attention is therefore paid to detecting kinematic changes over time.
  • the standard kinematics evaluation system according to the second aspect can in particular have optical and/or inertial sensors which are attached or attachable to the (relevant) joint segments (i.e.
  • joint segments adjacent to the joint to be examined are releasably fixed or fixable, for example by means of a Velcro, an adhesive or a tape, and are adapted to capture spatial or inertial data which are suitable for the movements of the joint segments during a series of activity cycles, be it passively through movement of a joint by a medical professional or actively, for example Walking or running.
  • the recorded (raw) data from the sensors is forwarded to a control unit, which processes this data on the basis of a biomechanical model in order to calculate the corresponding kinematic signals of the joints (in particular the joint segments associated with the joint).
  • a reference frame alignment method based on mathematical optimization of predetermined AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 11 / 35 statistical parameters based, in particular according to the present disclosure, can be used to characterize these kinematic signals and for (re)alignment/orientation and/or (re)positioning of the respective local Joint segment coordinate frame to fulfill a predetermined underlying objective function. This enables consistent and reliable standardization of kinematic measurements for valid data comparison, especially for analysis regarding a point in time of interest, be it current, historical or future.
  • This reliable quantification of joint laxity and/or joint stability and/or function of the joint is particularly advantageous in order to determine a change, in particular deterioration, in a joint and thus an optimal or best time for a surgical intervention or to determine the course of a therapeutic treatment to evaluate, in particular the progress of physiotherapy and/or rehabilitation after surgery.
  • the present invention provides a technical application for quantifying joint laxity in human, animal or mechanical joints, which is preferably adapted to detect a change, in particular a deterioration and/or progression, in a human and/or animal joint, such as a knee , a hip, a shoulder, a head, a neck, an elbow and the associated (tissue) soft parts, in particular ligaments, muscles, cartilage, to be recorded over time and to be evaluated on the basis of this recording.
  • a control unit can be adapted to calculate a so-called optimization remainder and output this to a medical specialist.
  • An evaluation of the optimization residual provides a direct objective measure of the agreement of the joint/axis estimate with a perfect joint/hinge.
  • a phenotyping method for distinguishing between kinematic phenotypes of a AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 12 / 35 human joint on the basis of movement data in order to make the choice of treatment, for example the implant type, the implant position and / or the implant alignment (orientation) relative to the affected joint segments before the operation (e.g. at a total knee endoprosthesis).
  • the center of rotation of the first joint segment, in particular of the thigh can be used as the new origin of the frame (in particular after normalization according to the present disclosure as a second step) relative to an original (anatomical) first joint segment, in particular of the thigh, define.
  • This new position of the first joint segment (such as the femur) enables the characterization of the joint kinematics (particularly the knee joint) and individualized treatment recommendations, for example by determining the specific implant design and/or the position and/or orientation that best suits a particular Phenotype/patient fits, thereby optimizing patient satisfaction and implant lifespan/durability.
  • This third aspect serves to facilitate consistent identification of subject phenotypes based on kinematic signals, in particular by facilitating the analysis of three or six complete time series (three translations or three rotations or both three translations and rotations) over a movement loading cycle to provide a simple Evaluation of a 3x1 vector that represents the relative first joint segment (especially the femoral) frame center after standardization of the kinematic data set with a so-called REFRAME.
  • a virtual femoral center of rotation can be determined using an appropriate kinematics definition (translations of the femur expressed in a tibial frame as well as any rotation definition) and appropriate optimization criteria, in particular minimization of a root mean square error (RMS) of all three translation components.
  • This virtual femoral rotation center is directly related to the characteristic movements of common implant types, such as in particular a medially stabilized (MS) implant type with a medial AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 13 / 35 rotation center, a laterally stabilized (LS) implantation type with a lateralized rotation center or a posteriorly stabilized (PS) implantation type with a more distal rotation center.
  • MS medially stabilized
  • LS laterally stabilized
  • PS posteriorly stabilized
  • the phenotyping method can in particular have as a further step, determining a virtual femoral center of rotation, and based on the femoral center of rotation, selecting an implantation type, in particular determining the implantation type from the set of LS implantation type, MS implantation type and PS implantation type.
  • a new joint coordinate system can be determined according to the present disclosure and it can be determined to which coordinate system of MS, LS and PS this new joint coordinate system is closest.
  • This next KOS indicates the implant type. For example, if the joint coordinate system is closest to the LS-KOS, it may be determined that an LS implant type is appropriate.
  • a method and a system are provided that evaluate knee kinematics before the operation in order to determine the type of implant that optimally matches the needs, a gait and a movement profile of a specific patient in order to improve the treatment result and the lifespan of the to improve medical devices.
  • the disclosure according to the third aspect can in particular be part of a medical device for measuring joint kinematics in the clinical environment during the preparation of a total knee arthroplasty operation, in particular part of a standard kinematics evaluation system according to the present disclosure.
  • a (same) method can be used to determine an actual hip pivot point based on gait data with an anatomical reference in the pelvis.
  • the alignment of the axes is also specified so that a uniform interpretation of the joint movement is possible without crosstalk between the axes.
  • This enables the (correct) comparison of new movement data with historical movement data.
  • the joint centers can be determined in one step for the evaluation of a knee adduction moment.
  • this approach applies not only to joints and medical applications, but also to themselves AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 14/35 relates to other areas of application in which movement patterns from different sources or moving objects are (should be) clustered.
  • this method can also make it much easier to compare movement patterns, as less effort has to be put into the correct arrangement of the coordinate frames.
  • the at least one detection device can have at least one acceleration sensor and/or a gyrosensor, in particular an inertial measurement unit (IMU), as a sensor, and the detection device can be adapted for this, for example attached to an extremity of the patient, in the area of the patient's joint to be, in particular on the first joint element and / or the second joint element.
  • IMU inertial measurement unit
  • the at least one detection device can have at least one optical recording unit as a sensor, in particular a 3D recording unit, preferably a stereo camera, which records biomechanical kinematics of the patient's joint, preferably via optical markers, in particular via passive infrared markers, which are attached to the patient in the area of the joint, preferably at least to the first joint element and / or the second joint element.
  • the predetermined target optimization can be a minimization of a variance, a standard deviation, a squared error and/or a statistical error of the regression of one or more kinematics parameters, in particular one or more kinematics angles and/or one or more kinematics translations , be determined.
  • three kinematics angles preferably two kinematics angles, can be determined, in which, AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 15/35 in particular over exactly one cycle of a joint movement, in particular a step cycle, a minimization of a variance or a squared error is determined as a target function and a change in an orientation of the first joint coordinate system and the second joint coordinate system is defined as a goal or result to be determined.
  • the control unit therefore calculates a rotation/re-orientation of the first local joint coordinate system about its origin and a rotation/re-orientation of the second local joint coordinate system about its origin, at which one, two or three of three kinematics angles are considered and in these cases, for example, an area of the graph of the corresponding kinematics angle is minimized around its zero line.
  • the selected parameter can in particular be a variance, a standard deviation, a squared error or a statistical error of the regression of one or more kinematic angles.
  • - Model that uses the variance, the standard deviation, the root mean square error, the root mean square error or the statistical error of the regression of one or more kinematic angles as criteria for minimizing crosstalk.
  • the standard kinematics evaluation system can be adapted to detect a knee joint with a tibial coordinate system as the first joint coordinate system (tibial KOS) and a femur coordinate system (femoral KOS) as the second joint coordinate system and (by means of a gait analysis) a course to determine the three kinematics angles of a flexion, an adduction and an internal rotation, and/or a course of the three kinematics translations, in particular with exactly a single step cycle, and the control unit can be adapted in particular to determine a gait type and as an assessment /or output a selection of a size of a knee endoprosthesis (/knee implant) and/or an orientation of a knee endoprosthesis as an evaluation parameter.
  • minimization of a root mean square error can be defined as the predetermined target optimization (from the graph) of the kinematics angle of adduction and/or (the graph) of the kinematics angle of internal rotation.
  • Minimizing a root mean square error is a special one AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 16 / 35 suitable target optimization, since in this way individual deflections are given less weight and any errors can be minimized.
  • an RMSE Root Mean Square Error
  • these can be reduced from 0.79 ⁇ 0.30° to 0.29 ⁇ 0.30° by rotating the coordinate systems by 3.32 ⁇ 1.24° around the associated screw axis.
  • minimization of a variance (from the graph) of the kinematics angle of adduction and/or (the graph) of the kinematics angle of internal rotation can be defined as the predetermined target optimization.
  • the graph of the corresponding kinematics angle can have an offset compared to the zero line, but the graph should be as smooth as possible, i.e. flat compared to the "new, offset zero line", so to speak.
  • control unit can have a memory unit, a database with an assignment of standardized kinematics angles and/or standardized kinematics translations to evaluation parameters, in particular an assignment of the standardized kinematics angles to a size and orientation of a knee endoprosthesis.
  • a memory unit a database with an assignment of standardized kinematics angles and/or standardized kinematics translations to evaluation parameters, in particular an assignment of the standardized kinematics angles to a size and orientation of a knee endoprosthesis.
  • control unit can be trained as an artificial intelligence system using a training data set with standardized kinematics angles and/or kinematics translations as input and an output to an endoprosthesis of the patient's joint, so that the control unit is adapted to detect a new biomechanical kinematics of a patient via standardized kinematics angles and/or standardized kinematics translations using an artificial intelligence method to output an evaluation of an endoprosthesis, in particular a size and an orientation.
  • control unit can be adapted to determine the kinematics angles based on the recorded biomechanical kinematics of the patient, in particular when using an inertial measuring unit (IMU) as a sensor to calculate three kinematics angles based on the accelerations and angular velocities.
  • IMU inertial measuring unit
  • An IMU generally has an acceleration sensor for detecting acceleration in three directions and also a gyroscope for determining angular velocities.
  • kinematics data sets for level walking on an (established) knee joint simulator VIVO, AMTI, Watertown, MA
  • VIVO anterior-to-ematics evaluation system
  • sensors preferably acceleration sensors and/or optical sensors, in particular at least one initial one Measuring unit, can be recorded.
  • the sensors of the detection device can preferably be arranged in/on a knee cuff and can therefore be temporarily attached and positioned on the knee in the manner of a bandage, for example.
  • the sensors are also preferably connected to the control unit (e.g.
  • a standard kinematics evaluation method for recording, normalizing and evaluating biomechanical kinematics data of a (selected) joint of a patient in particular in a standard kinematics evaluation system according to the present disclosure solved by having the steps: detecting a biomechanical kinematics of a patient using sensors of a detection device; Determining, by a control unit based on the patient's provided kinematics, a course of kinematics angles and/or kinematics translations of the joint relative to a first joint element with a first joint coordinate system and a second joint element with a second joint coordinate system.
  • the standard kinematics evaluation method or the control unit of the standard kinematics evaluation system can be adapted to use a crosstalk minimization method as the target optimization.
  • the standard kinematics evaluation method or the control unit of the standard kinematics evaluation system can be adapted for this purpose AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 19 / 35 To carry out optimization of a reference frame orientation (reference coordinate system) in knee kinematics.
  • the standard kinematics evaluation method or the control unit of the standard kinematics evaluation system can be adapted to provide normalization (or standardization) of movement measurement systems.
  • this includes systems based on optical markers and systems based on inertial measurement units (IMU).
  • the standard kinematics evaluation method can detect, normalize and evaluate a patient's knee joint as a joint, with the predetermined target optimization being a minimization of a root mean square error (RMSE) (from the graph) of the kinematics angle of adduction and / or (the graph) of the kinematics angle of the internal rotation.
  • RMSE root mean square error
  • a patient's knee joint can be recorded, standardized and evaluated as a joint, with a minimization of a variance of the kinematics angle of adduction and/or the kinematics angle of internal rotation being defined as a predetermined target optimization .
  • a computer-readable storage medium the tasks are fulfilled in that it comprises instructions which, when executed by a computer, cause the computer to carry out the method steps of the standard evaluation method according to one of the present claims.
  • FIG. 1 is a perspective view of a knee joint with a femoral coordinate system to illustrate an error in the prior art AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 20/35 regarding an analysis and evaluation that can occur in the event of a deviation in orientation
  • 2 is a schematic view of a standard kinematics evaluation system according to a first preferred embodiment of the present disclosure
  • 3 and 4 show a schematic view to explain the three kinematics angles of the patient's knee joint with corresponding normalization
  • FIG. 5 shows a sequence of a standard kinematics evaluation method according to a first preferred embodiment of the present disclosure
  • 6 shows a comparison of different sources as input to the standard kinematics evaluation system or a standard kinematics evaluation method
  • FIG. 6a to 6c A schematic representation to illustrate a normalization of kinematics data of a patient with comparison to a kinematics simulation in which both the amplitude and the characteristics of the curves a to d change fundamentally due to the reorientation of the joint coordinate system as a reference system.
  • 7 shows an overview of various acquisitions of kinematics data from patients that were normalized according to the standard kinematics evaluation system or the standard kinematics evaluation method of the present disclosure via reorientations of the joint coordinate system.
  • FIG. 8 shows a flowchart of a standard kinematics evaluation method according to a preferred embodiment
  • Fig. 9 is a schematic representation of exemplary frame positions in a knee joint with typical centers of rotation for common implant types.
  • the femoral coordinate system KOS
  • the maximum width of the corridors in adduction and internal rotation for ⁇ 3° of the rotations Ry and Rz in the orientation of the tibial and femoral coordinate system is already 14.5°.
  • crosstalk with corresponding crosstalk effects results from an incorrect alignment of the axes of the joint coordinate system, so that, for example, a rotation/rotation in one plane is partially perceived as a rotation in other planes.
  • a rotation of the femoral coordinate system about an axis therefore not only causes a change in a single kinematics angle, but also has an influence on the other two kinematics angles.
  • the standard kinematics evaluation system 1 is used to record, standardize and (comparatively, possible due to the standardization) evaluation of biomechanical kinematics data of a knee joint G of a patient (P), as explained below.
  • the standard kinematics evaluation system 1 has at least one recording device 2, which records this via an optical sensor system 4 and provides it to a control unit 8 in a computer-readable manner.
  • Evaluation system 1 for a display of data on a surgical procedure to be carried out on the patient P and an output of the evaluation results on a display device, for example in the form of a surgical monitor.
  • control unit 8 is specially adapted to process the detected kinematics of the patient P provided by the detection device 2 and, based on the kinematics data, to create a course of three kinematics angles 14, 16, 18, as a rotation angle graph, (and / or three kinematic translations) of the knee joint G relative to a first joint element G1 with a first joint coordinate system 20 and relative to a second joint element G2 with a second joint coordinate system 22.
  • the three kinematics angles 14, 16, 18 (and/or three kinematics translations) of a model joint are extracted from the wealth of kinematics data.
  • the standard kinematics evaluation system 1 is adapted to detect a knee joint G with a tibial coordinate system (tibial KOS) as the first joint coordinate system 20 and a femur coordinate system (femoral KOS) as the second joint coordinate system 22 and a course of the three kinematics angles 14, 16, 18, namely a flexion 14, an adduction 16 and an internal rotation 18, to be determined in exactly a single step cycle.
  • tibial KOS tibial coordinate system
  • femur coordinate system femur coordinate system
  • the standard kinematics evaluation system 1 is adapted to detect a knee joint G with a tibial coordinate system (tibial KOS) as the first joint coordinate system 20 and a femur coordinate system (femoral KOS) as the second joint coordinate system 22 and a course of the three kinematics angles 14, 16, 18, namely a flexion 14, an adduction 16 and an internal rotation 18, to be determined in exactly a single step cycle.
  • a rotation vector 24 for adapting an orientation of the first joint coordinate system 20 is determined via a standardization unit 10, which is adapted and designed to use a predetermined target optimization, and a rotation vector 26 to determine an orientation of the second joint coordinate system, a normalization is carried out.
  • the standard kinematics evaluation system 1 has an evaluation unit 12, which is adapted to carry out an evaluation with regard to the joint G for at least one predefined evaluation parameter based on the standardized kinematics angles 14 ', 16', 18' as movement data.
  • a selection of a size of a knee endoprosthesis and an orientation of a knee endoprosthesis for the surgical procedure are output as evaluation parameters.
  • the visual output of the evaluation is carried out by the display device 6, in particular by displaying preoperative CT data of the patient P, in which the simulated knee endoprosthesis with the appropriate size and orientation is displayed.
  • the present standard kinematics evaluation system 1 allows robust and reliable evaluations to be carried out because errors are minimized.
  • the at least one detection device 2 has several inertial measuring units 28 (hereinafter referred to as IMU) as sensors, which are attached to two (releasable) knee cuffs 36 on the patient P on the upper and lower legs.
  • IMU inertial measuring units
  • the standard kinematics evaluation system 1 has a further detection device 2, which has an optical recording unit 30 in the form of a stereo camera 32, which is aligned obliquely from above towards a floor area in order to externally determine the biomechanical kinematics of the joint G of the patient P capture.
  • a visualization of the three kinematics angles 14, 16, 18 and the joint coordinate systems 20, 22 of the standard kinematics evaluation system 1 are shown schematically for explanation purposes.
  • the aim of the optimization in this embodiment is to minimize a root mean square error (RMSE) when varying an orientation of the joint coordinate systems 20, 22.
  • RMSE root mean square error
  • first rotation vector 24 and second rotation vector 26 should be found in which a root mean square error (RMSE) of both the adduction kinematics angle 16 is minimized and a root mean square error (RMSE ) is minimized by the internal rotation angle 18.
  • RMSE root mean square error
  • the first femoral rotation vector is 24 (Rx, Ry, Rz) (-0.055, 2.106, 2.44) and the second tibial rotation vector is 26 (Rx, Ry, Rz) (0.051, 2.157, -0.295).
  • the rotations take place gimbal-wise, i.e. first the rotation around the X-axis, then the rotation around the Y-axis and finally the rotation around the Z-axis (with the origin remaining the same).
  • FIG. 5 shows a process for determining an orientation/alignment of the tibial and femoral coordinate systems (reference frame) by minimizing the RMSE of adduction and internal rotation for normalization.
  • zero adduction/internal rotation can be assumed throughout the entire cycle.
  • kinematics data of the patient is recorded and thus also kinematics data for a joint of interest in the patient.
  • three kinematics angles 14, 16, 18 for a step cycle are extracted from the wealth of kinematics data, these kinematics angles 14, 16, 18 still being error-prone and a slight deviation in the alignment of the tibial or femoral coordinate system 20, 22 has major influences on the course of the kinematics angles.
  • the target optimization step takes place with regard to minimizing a root mean square error (RMSE) of the adduction angle and the internal rotation angle, i.e. two of the three kinematics angles, the calculation of the rotation vectors, the application to the coordinate systems, whereby the newly oriented coordinate system now forms the reference systems for the femur and the tibia, and thereby the normalization of the kinematics angles 14', 16' and 18' respectively AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 25 / 35 Courses that have changed accordingly due to the reorientation of the coordinate systems 20, 22.
  • RMSE root mean square error
  • 6 shows a standardization of the orientations of the reference system when measuring knee kinematics with a comparison data set of kinematics from another patient, in particular from six patients.
  • the standard kinematics evaluation system 1 normalizes reference frame orientations from measurements with different data sources in order to then make them comparable.
  • 6a to 6c show a schematic view of several recordings of kinematic angles of flexion 14, adduction 16 and internal rotation 18 by two different detection devices, optical and IMU.
  • Fig. 7 shows a schematic view of various series of recorded kinematics, without and with corresponding normalization by the standard kinematics evaluation system 1.
  • Fig. 8 shows a flowchart of a standard kinematics evaluation method according to a preferred embodiment of the present disclosure.
  • the standard kinematics evaluation method for recording, standardization and evaluation AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 26/35 of biomechanical kinematics data of a knee joint G of a patient P has the following steps.
  • a biomechanical kinematics of a patient P is detected using sensors 4 of a detection device 2.
  • sensors 4 of a detection device 2 In particular, this can be done via a stereo camera and optical markers or sensors attached to the patient.
  • a control unit 8 determines, based on the provided kinematics of the patient P, a course of three kinematics angles 14, 16, 18 of the knee joint G relative to a first joint element G1 (femur) with a first joint coordinate system 20 and a second joint element G2 (tibia) with a second joint coordinate system 22.
  • step S3 determining, by a normalization unit 10 of the control unit 8, via a predetermined target optimization, a rotation vector 24 for a Adjusting an orientation of the first joint coordinate system 20 and a rotation vector 26 for adjusting an orientation of the second joint coordinate system 22;
  • step S4 of normalizing the course of the kinematics angles 14, '16', 18' takes place by adapting the first and second joint coordinate systems 20, 22 by the correspondingly determined rotation vectors 24, 26 So the coordinate systems are rotated according to the rotation vectors and their orientation is adjusted accordingly (and/or the translation vectors are shifted and their positions are adjusted accordingly).
  • a final step S5 an evaluation of the knee joint is carried out with regard to a predefined evaluation parameter based on the AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 27 / 35 standardized kinematics angle.
  • a classification of a gait is determined as an evaluation parameter and output by a display device 4 in a final step S6.
  • Fig. 9 shows examples of different frame positions and thus also coordinate systems in a knee joint.
  • a standard kinematics evaluation method for recording, normalizing and evaluating biomechanical kinematics data of a joint G of a patient P can be carried out in a standard kinematics evaluation system 1 according to the present disclosure in order to determine a translation vector and thereby a virtual position of the new joint coordinate system to be defined as a framework.
  • the phenotyping method according to the third aspect of the present disclosure can then be carried out in a further step. For example, if the new joint coordinate system is determined for the joint, which is closest to the MS coordinate system (KOS), it can be determined that an MS implant type is suitable.
  • KOS MS coordinate system
  • a new joint coordinate system is determined that is closest to the LS-KOS, it can be determined that an LS implant type is suitable.
  • a new joint coordinate system is determined that is closest to the PS-KOS, it can be determined that a PS implant type is suitable.
  • AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 28 / 35 List of reference symbols 1 standard kinematics evaluation system 2 detection device 4 sensors 6 display device 8 control unit 10 normalization unit 12 evaluation unit 14 flexion kinematics angle 14 'normalized flexion kinematics angle 16 adduction kinematics angle 1 6' more standardized Adduction kinematics angle 18 Internerotation kinematics angle 18' standardized internerotation kinematics angle 20 first joint coordinate system 22 second joint coordinate system 24 first rotation vector 26 second rotation vector 28 Inertial measurement unit (IMU) 30 optical recording unit 32 stereo camera 34 storage unit 36 knee cuff G joint G1 first joint element G2 second joint element P patient S1 step of detecting biomechanical kinematics by means of a detection device S2 step of determining a course of kinematics angles S3 step of determining adjustment orientation AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 29 / 35 S4 step normalize course of the

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Abstract

Die Offenbarung betrifft ein Normkinematik-Bewertungssystem (1) für eine Erfassung, Normierung und Bewertung von biomechanischen Kinematikdaten eines Gelenks (G) eines Patienten (P) mit: zumindest einer Erfassungsvorrichtung (2), die dafür angepasst ist, mittels Sensorik (4) eine biomechanischen Kinematik des Gelenks (G) des Patienten (P) zu erfassen und computerlesbar bereitzustellen; und einer visuellen Darstellungsvorrichtung (6), insbesondere einen OP-Monitor, für eine visuelle Ausgabe an einen Nutzer; wobei das Normkinematik-Bewertungssystem (1) ferner aufweist: eine Steuereinheit (8), die dafür angepasst ist: die bereitgestellte erfasste Kinematik des Patienten zu verarbeiten und hieraus zumindest einen Verlauf von, Kinematik-Parameter des (betrachteten) Gelenks (G) gegenüber eines ersten Gelenk-Elements (G1) mit einem ersten Gelenk-Koordinatensystem (20) und gegenüber eines zweiten Gelenk-Elements (G2) mit einem zweiten Gelenk-Koordinatensystem (22) zu bestimmen, über eine Normierungseinheit (10), die dafür angepasst und ausgebildet ist, über eine vorbestimmte Ziel-Optimierung eine Transformation für eine Anpassung einer Orientierung und/oder Position des ersten Gelenk-Koordinatensystems (20) und/oder des zweiten Gelenk-Koordinatensystems (22) zu bestimmen, um eine Normierung durchzuführen, und über eine Bewertungseinheit (12), welche dafür angepasst ist, auf Basis der normierten Kinematik-Parameter als Bewegungsdaten eine Bewertung hinsichtlich des Gelenks (G) für zumindest einen vordefinierten Bewertungs-Parameter durchzuführen, und die Bewertung über die Darstellungsvorrichtung (6) auszugeben. Daneben betrifft die Offenbarung ein Normierungsverfahren und ein computerlesbares Speichermedium gemäß den nebengeordneten Ansprüchen.

Description

AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 1 / 35 Vorrichtung und Verfahren zur Standardisierung der Achsausrichtung und -position von Kinematikdaten bezüglich eines Körpergelenks eines Patienten Beschreibung Technisches Gebiet Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Normkinematik-Bewertungssystem für eine Erfassung, Normierung und Bewertung von biomechanischen Kinematikdaten eines (ausgewählten) Gelenks eines Patienten mit: zumindest einer Erfassungsvorrichtung, die dafür angepasst ist, mittels Sensorik eine biomechanische Kinematik des Gelenks des Patienten zu erfassen (, aufzuzeichnen) und computerlesbar bereitzustellen; und einer visuellen Darstellungsvorrichtung, insbesondere einen OP-Monitor, für eine visuelle Ausgabe an einen Nutzer. Daneben betrifft die vorliegende Offenbarung ein Normierungsverfahren und ein computerlesbares Speichermedium gemäß den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche. Hintergrund der Offenbarung Bei einer kinematischen Analyse von sich bewegenden Körpern bzw. Segmenten hat die Lage/ Pose, also die Ausrichtung und Position, insbesondere aber bereits die Ausrichtung selbst, des zugrundeliegenden Bezugssystems jedes beteiligten Segments einen erheblichen Einfluss auf die Größe und die Charakteristik/Eigenschaften der resultierenden (Kinematik-)Kurve, insbesondere Wellenformen, von drei gemessenen Drehungen, die einem bestimmten Gelenk entsprechen, das diese Segmente verbindet, und ggf. ferner gemessenen Translationen in drei Raumrichtungen. Dies wurde früher auf Übersprechungseffekte/Crosstalk-Effekte zurückgeführt. Crosstalk resultiert aus einer falschen Ausrichtung und ferner vorzugsweise einer falschen Positionierung der Achsen des Koordinatensystems, so dass eine Drehung in einer Ebene teilweise als Drehung in anderen Ebenen wahrgenommen wird. AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 2 / 35 Methoden zur Minimierung von Crosstalk-Effekten versuchen dies in der Regel durch Minimierung einer oder mehrerer ausgewählter Zielfunktionen für eine bestimmte Aktivität, ein Messsystem, ein biomechanisches Modell zu erreichen. Eine solche Minimierung ist etwa in Baker et al.1999 - A new approach to determine the hip rotation profile from clinical gait analysis data, Rivest 2005 - A correction for axis misalignment in the joint angle curves representing knee movement in gait analysis, Baudet et al. 2014 - Cross-Talk Correction Method for Knee Kinematics in Gait Analysis Using Principal Component Analysis (PCA): A New Proposal, beschrieben. Diese Methoden haben dahingehend einen entscheidenden Nachteil, wenn für mindestens eine der zu vergleichenden Datenquellen eine Ausrichtung, und ferner vorzugsweise eine Positionierung, der zugrundeliegenden Referenzrahmen relativ zu den Segmenten, die sie darstellen, unbekannt ist. Das Gleiche gilt für Methoden, die versuchen zu vergleichen, inwieweit Daten aus verschiedenen Quellen (etwa verschiedene biomechanische Modelle, verschiedene Labore, verschiedene Markersätze und ähnlichen) von Crosstalk-Effekten betroffen sind. Bei diesen Ansätzen wurde bisher der Crosstalk/das Übersprechen mit mindestens einem repräsentativen Parameter (beispielsweise einem Maß einer Bestimmung zwischen Flexion/ Extension und Abduktion/ Adduktion) quantifiziert und dann der Schluss gezogen, dass ein niedrigerer Wert eines solchen Parameters als Zeichen für geringere Übersprecheffekte interpretiert werden könnte (Kainz et al.2016 - Joint kinematic calculation based on clinical direct kinematic versus inverse kinematic gait models). Jedoch müssen vor der Durchführung eines solchen Vergleichs alle Datensätze unbedingt vergleichbar gemacht und gewissermaßen normiert werden. Der Grund dafür ist, dass jeder Vergleich von nicht normierten Daten zu einem gewissen Grad ungültig ist, da unklar ist, ob die angezeigten kinematischen Unterschiede tatsächlich unterschiedliche Bewegungsmuster widerspiegeln oder lediglich ein Ergebnis unterschiedlicher Achslagen, insbesondere Ausrichtung, sind. AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 3 / 35 Ein Großteil der vorhandenen Literatur, die sich mit der Verwendung von Methoden zur Minimierung des Übersprechens bei der rotationskinematischen Analyse befasst, versucht, die entsprechende Wahl der zu optimierenden (oder minimierenden) Parameter zu rechtfertigen, indem sie sich auf frühere Forschungen zu so genannten "physiologischen" Merkmalen der Bewegung bezieht. Eine solche Argumentationslogik könnte als fehlerhaft angesehen werden, da jedes Experiment, bei dem etwa der "physiologische" Rotationsbereich eines Kniegelenks in der transversalen und frontalen Ebene während der Beugung gemessen werden soll (um zu wissen, auf welche Werte diese Rotationen in einem Algorithmus zur Minimierung des Übersprechens hin optimiert werden sollten), zwangsläufig die Definition eines bestimmten Referenzrahmens in einer bestimmten Ausrichtung erfordert. Die genaue Definition eines solchen Rahmens (insbesondere seine Ausrichtung) beeinflusst unweigerlich die Größe der gemessenen Drehungen. Daher kann das erfasste "physiologische" Profil, das oft als Beleg dafür angeführt wird, warum eine gewählte Zielfunktion (oder die gewählten Zielfunktionen) gültig ist (sind), in Wirklichkeit nicht sinnvoll als gültige Bestätigung verwendet werden, da es selbst weitgehend von den Rahmendefinitionen abhängig ist. Bei der Betrachtung von zwei oder mehr Datensätzen können sich Unterschiede in der Ausrichtung der entsprechenden Gelenkachsen ergeben, unter anderem aufgrund der Durchsetzung unterschiedlicher kinematischer Beschränkungen, der Berücksichtigung unterschiedlicher zugrundeliegender Annahmen und unterschiedlicher Modalitätsalgorithmen für die Achsendefinition (beispielsweise landmarkenbasiert vs. funktionsbasiert). Infolgedessen kann die genaue Ausrichtung eines Gelenkreferenzrahmens relativ zu den verbundenen starren Segmenten von Versuch zu Versuch variieren. Betrachtet man beispielsweise zwei verschiedene Versuche, die beide dasselbe optische Bewegungserfassungssystem für die Datenerfassung verwenden, mit demselben Probanden, der dieselbe Aktivität ausführt, und bei denen die Achsen auf der Grundlage der manuellen Identifizierung der Positionen von knöchernen Orientierungspunkten mit einem speziellen Zeiger definiert werden, so ist es angesichts der Möglichkeit, dass einer der erforderlichen Orientierungspunkte zwischen diesen Versuchen in einer geringfügig anderen Position identifiziert wird (und AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 4 / 35 sei es nur um wenige Millimeter), durchaus denkbar, dass die in jedem Fall definierten Achsensätze nicht perfekt ausgerichtet sind. Wenn man dieses Szenario auf den Vergleich von Daten aus verschiedenen Studien ausweitet, können Unterschiede in der Ausrichtung durch eine Reihe dieser Faktoren in unterschiedlichem Ausmaß entstehen. Ohne die Implementierung eines Protokolls, das diese Unterschiede in der Ausrichtung harmonisiert, sind Schlussfolgerungen über das Vorhandensein signifikanter Unterschiede zwischen den Gruppen äußerst fragwürdig. Es gibt zwar Methoden, um die Auswirkungen des Übersprechens zu minimieren, aber diese versuchen dies durch Minimierung einer oder mehrerer ausgewählter Zielfunktionen zu erreichen. Wie bereits erwähnt, haben diese Methoden einen entscheidenden Nachteil, wenn Forscher die Qualität der resultierenden Werte mit einem anderen Datensatz vergleichen wollen, für den entweder keine Übersprechminimierung oder eine andere Implementierung einer solchen durchgeführt wurde. Die Analyse von Kinematikdaten eines Patientengelenks insbesondere des Knies aus verschiedenen Quellen setzt die Verwendung standardisierter Definitionen und Berechnungskonventionen voraus. Während für verschiedene zugrundeliegende mathematische Definitionen exakte Umrechnungen existieren, ist die Normierung bzw. Standardisierung der Koordinatensysteme und deren exakte Ausrichtung noch immer herausfordernd. Werden beispielsweise manuelle Bewertungen für eine Analyse herangezogen, etwa der sogenannte vordere Schubladentest, sind diese sehr subjektiv. Alternativ existieren Methoden bei denen Geräte zur Messung einer Gelenklaxität verwendet werden, die ein Referenzgelenksegment fixieren und Kräfte auf ein anderes, verbindendes Gelenksegment ausüben, um so die resultierende relative Gelenkbewegung zu induzieren und zu messen. Jedoch berücksichtigt keine der beiden vorstehend genannten Ansätze die Auswirkungen von Unterschieden in den lokalen Positionen und/oder Orientierungen der Segmente, was zu uneinheitlichen Ergebnissen und unvorteilhafter Weise zu einer falschen Interpretation der zugrundeliegenden Gelenkbewegung und/oder Stabilität führt. AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 5 / 35 Auch wurde beispielsweise in Forschungsarbeiten bereits eine Identifizierung von Patienten-Phänotypen auf der Grundlage von kinematischen Gelenksignalen bei Aktivitäten des täglichen Lebens untersucht (z.B. Zgolli et al.2018, Kinematic data clustering for healthy knee gait characterization; Mezghani et al.2021, Healthy Knee Kinematic Phenotypes Identification Based on a Clustering Data Analysis; Petersen 2021, Petersen et al.2021, Patients with knee osteoarthritis can be divided into subgroups based on tibiofemoral joint kinematics of gait: an exploratory and dynamic radiostereometric study) jeweils unter Verwendung komplexer Methoden, um das Vorhandensein statistisch signifikanter Unterschiede zwischen Patientenclustern /Patientengruppen nachzuweisen. Leider haben weitere Analysen gezeigt, dass auch diese Patientengruppen nicht konsistent sind, wenn etwa die Möglichkeit unterschiedlich ausgerichteter lokaler Rahmen von Segmenten berücksichtigt wird. Ein weiterer Nachteil dieser Methoden besteht darin, dass aufwendige statistische Analysen für drei oder sechs Zeitreihen (drei Translationen oder drei Rotationen oder beide, also sowohl drei Translationen als auch drei Rotationen) durchgeführt werden müssen, um statistisch signifikante Unterschiede zu ermitteln (etwa durch statistische Parameterzuordnung). Daher existiert aktuelle noch keine verlässliche und einheitliche Bewertung. Zusammenfassung der vorliegenden Offenbarung Es sind daher die Aufgaben und Ziele der vorliegenden Offenbarung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden und insbesondere ein Standardisierungssystem bzw. Normierungssystem und ein Standardisierungsverfahren bzw. Normierungsverfahren für eine Standardisierung oder Normierung von biomechanischen Kinematikdaten bereitzustellen. Eine Teilaufgabe kann darin gesehen werden, ausgehend von den normierten biomechanischen Kinematikdaten Rückschlüsse für einen medizinischen Eingriff, insbesondere auf Parameter eines medizinischen Implantats und dessen Relation zu dem Patienten, zu ziehen. Insbesondere ist eine Aufgabe der Erfindung die Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur Standardisierung oder Normierung einer Achsausrichtung von biomechanischen Kinematikdaten, insbesondere Rotationskinematikdaten und/oder AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 6 / 35 Translationskinematikdaten, bezüglich eines Körpergelenks eines Patienten. Die Kinematikdaten umfassen also die Translationskinematikdaten und/oder die Rotationskinematikdaten zwischen zwei beweglichen Körpern bzw. Segmenten. Die Aufgaben werden hinsichtlich eines gattungsgemäßen Normierungssystems erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, hinsichtlich eines gattungsgemäßen Normierungsverfahren erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 11 gelöst und hinsichtlich eines computerlesbaren Speichermediums erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 14 gelöst. Ein Grundgedanke hierbei ist, ein Normierungssystem und Normierungsverfahren zum Vergleich von kinematischen Mustern bereitzustellen, das keine vorherige Kenntnis der Lage/Pose, also der Orientierung und Position, insbesondere der Orientierung/Ausrichtung, der ursprünglichen zugrundeliegenden Referenzrahmen erfordert, sondern die Ausrichtung und/oder Positionierung der beiden Rahmen für den Vergleich durch Optimierung des Wertes eines gewählten Kriteriums ermöglicht. Mit anderen Worten, umfasst die vorliegende Offenbarung ein Normierungs- bzw. Standardisierungsverfahren oder speziell angepasste Steuereinheiten (ähnlich eines Algorithmus), mit dem kinematische Daten aus zwei oder mehr Quellen (etwa unterschiedliche Versuche, unterschiedliche Probanden, unterschiedliche Bewegungserfassungstechnologien, unterschiedliche Labors und ähnlichem) vergleichbar gemacht werden, indem die zugrunde liegenden Kinematikdaten so verarbeitet werden, dass zumindest ein ausgewählter Parameter optimiert wird. Durch die Verarbeitung der zumindest zwei Datensätze (mit einer spezifischen Implementierung der Optimierung) wird ein gültiger Vergleich der resultierenden Rotationsdaten bzw. Translationsdaten ermöglicht, da Unterschiede aufgrund von Achsfehlstellungen bzw. Achsfehlpositionierung bei den zumindest zwei Datensätzen gleichwertig korrigiert wurden bzw. werden können. Mit anderen Worten wird in der vorliegenden Offenbarung eine Optimierung der Ausrichtung und/oder Positionierung, also insbesondere der Lage, von Koordinatensystemen zur Standardisierung von Kinematikdaten vorgeschlagen. Das vorgeschlagene Normierungssystem und Normierungsverfahren beruhen auf dem AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 7 / 35 grundlegenden Verständnis, dass Methoden zur Minimierung des Übersprechens eine Entscheidung darüber erfordern, wie die "korrekten" Orientierungen und/oder die „korrekte“ Positionierung des Referenzrahmens definiert werden sollen. Diese Entscheidungen, die auch als zugrundeliegende Annahmen betrachtet werden können, spiegeln sich in der Wahl der zu optimierenden (oder zu minimierenden) Zielfunktion(en) wider. Vorliegend wird ein Ansatz vorgeschlagen, der dieses Problem löst, indem eine Methode oder angepasste Steuereinheit bereitgestellt wird, bei der ein oder mehrere spezifische (Optimierungs-)Parameter oder eine Zielfunktion gewählt werden und dann jeder Datensatz (an Kinematikdaten) entsprechend verarbeitet wird, um die Rotationen und/oder Translationen zu erhalten, die sich aus der Durchführung der beschriebenen Optimierung ergeben. Konkret bedeutet diese Verarbeitung die Verwendung von (mathematischen) Optimierungsalgorithmen zur Bestimmung der Orientierungen und/oder Positionen der Segmentbezugsrahmen, die eine zuvor definierte Zielfunktion optimieren. Diese resultierenden Winkelkurven (Verläufe normierter Kinematik-Winkel) und/oder Translationskurven (Verläufe normierter Kinematik-Translationen) werden dann zum Vergleich herangezogen und können zu diesem Zweck aufgezeichnet werden. Die Aussagekraft des resultierenden Vergleichs hängt nicht von der genauen Wahl der zu optimierenden Parameter oder der Zielfunktion(en) ab. Man kann eine Reihe von Parametern oder Zielfunktionen bevorzugen, die beispielsweise Wellenformen ergeben, die klinisch leicht zu interpretieren sind, jedoch verliert der Vergleich nicht an Gültigkeit, wenn dies nicht so sein sollte. Insbesondere wird eine Vorrichtung als Normierungssystem zur Standardisierung einer Achsausrichtung von Rotations-Kinematikdaten und/oder einer Achsposition von Translations-Kinematikdaten, insbesondere einer Achslage/Achspose, bezüglich eines Körpergelenks eines Patienten vorgeschlagen, mit: einer Anzahl von Sensoren zur Erfassung und/oder Aufzeichnung von Kinematikdatensätzen und mit einem Rechner, an welchem die Sensoren datenübertragungstechnisch angeschlossen oder anschließbar sind, wobei der Rechner dafür angepasst und ausgebildet ist, aus den aufgezeichneten Kinematikdatensätzen resultierenden Rotationsdaten die Orientierung und/oder aus den resultierenden Translationsdaten die Position der tibialen und AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 8 / 35 femuralen Koordinatensysteme mithilfe eines mathematischen Optimierungsverfahrens zu standardisieren. Insbesondere wird ein (Normierungs-)Verfahren zur Standardisierung einer Achsausrichtung und/oder einer Achsposition von Kinematikdaten, insbesondere von Rotations-Kinematikdaten und/oder Translations-Kinematikdaten, bezüglich eines Körpergelenks eines Patienten mittels einer Vorrichtung, vorzugsweise eines Normierungssystems gemäß der vorliegenden Offenbarung, mit den folgenden Verfahrensschritten vorgeschlagen: Erfassen von Kinematikdatensätzen bezüglich eines Körpergelenks eines Patienten mittels einer Anzahl von Sensoren; Übertragung an einen Rechner; Bereitstellen von Rotationsdaten und/oder Translationsdaten resultierend aus den Kinematikdatensätzen und Standardisieren der Orientierung und/oder Position von tibialen und femuralen Koordinatensystemen für die bereitgestellten Rotationsdaten mithilfe eines mathematischen Optimierungsverfahrens. Mit anderen Worten betrifft die vorliegende Offenbarung eine Vorrichtung und ein Verfahren, wonach der Einfluss der Achsenausrichtung auf Kinematikdaten (bezüglich eines Patientengelenks insbesondere Kniegelenks) sowie Auswirkungen bestimmbar/reduzierbar ist/sind und ein Ansatz zur Normierung oder Standardisierung bereitgestellt wird. Mit noch ganz anderen Worten betrifft die vorliegende Offenbarung ein Normkinematik-Bewertungssystem für eine Erfassung, Normierung und Bewertung von biomechanischen Kinematikdaten eines (ausgewählten) Gelenks eines Patienten mit: zumindest einer Erfassungsvorrichtung, die dafür angepasst ist, mittels Sensorik eine biomechanische Kinematik des Gelenks des Patienten zu erfassen (insbesondere Kinematik-Rotationen und Kinematik-Translationen), aufzuzeichnen und computerlesbar bereitzustellen; und einer visuellen Darstellungsvorrichtung, insbesondere einen OP-Monitor, für eine visuelle Ausgabe an einen Nutzer. Ferner weist das Normkinematik-Bewertungssystem eine Steuereinheit auf, die speziell dafür angepasst ist: die bereitgestellte erfasste Kinematik des Patienten zu verarbeiten und hieraus zumindest einen Verlauf von, insbesondere drei, Kinematik-Winkel (als Rotationswinkel-graphen) und/oder von, insbesondere drei, Translationen des AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 9 / 35 (betrachteten) Gelenks gegenüber eines ersten Gelenk-Elements mit einem ersten Gelenk-Koordinatensystem und gegenüber eines zweiten Gelenk-Elements mit einem zweiten Gelenk-Koordinatensystem zu bestimmen, über eine Normierungseinheit, die dafür angepasst und ausgebildet ist, über eine vorbestimmte Ziel-Optimierung einen Rotationsvektor oder eine Rotationsmatrix für eine Anpassung einer Orientierung des ersten Gelenk-Koordinatensystems und/oder über eine vorbestimmte Ziel-Optimierung einen Translationsvektor für eine Anpassung einer Position des ersten Gelenk- Koordinatensystems zu bestimmen, und einen Rotationsvektor oder eine Rotationsmatrix für eine Anpassung einer Orientierung des zweiten Gelenk- Koordinatensystems und/oder über eine vorbestimmte Ziel-Optimierung einen Translationsvektor für eine Anpassung einer Position des zweiten Gelenk- Koordinatensystems zu bestimmen, um eine Normierung durchzuführen, und über eine Bewertungseinheit, welche dafür angepasst ist, auf Basis der normierten Kinematik- Winkel und/oder der normierten Kinematik-Translationen als Bewegungsdaten eine Bewertung hinsichtlich des Gelenks für zumindest einen vordefinierten Bewertungs- Parameter durchzuführen, und die Bewertung über die Darstellungsvorrichtung auszugeben. Es wird insbesondere ein Verfahren zur Standardisierung von Referenzrahmenorientierungen und/oder Referenzrahmentranslationen in der biomechanischen kinematischen Analyse unter Verwendung spezifischer mathematischer Kriterien zur Verfügung gestellt. Sehr kleine Änderungen der Ausrichtung bzw. Positionen der zugrundeliegenden (Referenz-)Koordinatensysteme können große Unterschiede in den (Charakteristiken der) Kinematikdaten hervorrufen. Dieser Effekt kann offenbarungsgemäß beim Herausarbeiten von Unterschieden zwischen Gangmustern berücksichtigt werden, um auszuschließen, dass gefundene Differenzen auf solchen Ausrichtungsfehlern der Achsen beruhen. Beispiele für Szenarien der Normierung sind die Nachbearbeitung von Ganglabor- Daten (zu Standardisierungszwecken) sowie die Vorbearbeitung bekannter kinematischer Gangmuster zum Vergleich (zu Harmonisierungszwecken). AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 10 / 35 Gemäß einem weiteren, zweiten und ggf. unabhängig beanspruchbaren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Normkinematik-Bewertungssystem für eine Erfassung, Normierung und Bewertung von biomechanischen Kinematikdaten eines Gelenks eines Patienten und ein zugehöriges Verfahren bereitgestellt, das eine Laxheit und/oder Stabilität und/oder Funktion eines menschlichen Körpergelenks, insbesondere eines Knies, in normierter (und damit standardisierter Weise) bewertet (charakterisiert), wobei dieses System oder das Verfahren auf einer mathematischen vorbestimmten Ziel-Optimierung basiert, welche einen Referenzrahmen gemäß der vorliegenden Offenbarung hinsichtlich einer Position und/oder Orientierung optimiert und damit normiert (Referenzrahmen-Ausrichtungsverfahren/Reference frame alignment method). So können konsistente und vergleichbare Messungen erzielt werden. Insbesondere weist dieses ggf. unabhängig beanspruchbare System und Verfahren eine Erfassung von Kinematikdaten über eine Zeit bzw. an mehreren Zeitpunkten auf, welche entsprechend gespeichert werden und eine Vergleichseinheit kann dafür angepasst sein, Veränderungen in einem Zeitverlauf zu erfassen. Besonderer Augenmerk liegt also insbesondere auf einer Erkennung von kinematischen Veränderungen in einem Zeitverlauf. Das Normkinematik-Bewertungssystem gemäß dem zweiten Aspekt kann insbesondere optische und/oder inertiale Sensoren aufweisen, die an den (relevanten) Gelenksegmenten (also zu dem zu untersuchenden Gelenk angrenzenden Gelenksegmenten) angebracht oder anbringbar sind, insbesondere lösbar fixiert oder fixierbar sind, etwa mittels eines Klettverschlusses, eines Klebers oder eines Bandes, und zur Erfassung von räumlichen bzw. inertialen Daten angepasst sind, welche geeignet sind, die Bewegungen der Gelenksegmente während einer Reihe von Aktivitätszyklen, sei es passiv durch Bewegung eines Gelenks durch ein medizinisches Fachpersonal oder aktiv, etwa einem Gehen oder Laufen, zu charakterisieren. Die erfassten (Roh-)Daten der Sensoren werden an eine Steuereinheit weitergeleitet, welche diese Daten auf Basis eines biomechanischen Modells verarbeitet, um die entsprechenden kinematischen Signale der Gelenke (insbesondere der zu dem Gelenk zugehörigen Gelenksegmente) zu berechnen. Ein Referenzrahmen- Ausrichtungsverfahren, das auf der mathematischen Optimierung vorbestimmter AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 11 / 35 statistischer Parameter beruht, insbesondere gemäß der vorliegenden Offenbarung, kann verwendet werden, um diese kinematischen Signale zu charakterisieren und zur (Neu-)Ausrichtung/Orientierung und/oder (Neu-)Positionierung der jeweiligen lokalen Gelenksegment Koordinatenrahmen, um eine vorbestimmte zugrundeliegende Zielfunktion zu erfüllen. Dies ermöglicht die konsistente und zuverlässige Standardisierung kinematischer Messungen für einen validen Datenvergleich, insbesondere für eine Analyse hinsichtlich eines zu interessierenden Zeitpunktes, sei es aktuell, historisch oder zukünftig. Diese zuverlässige Quantifizierung der Gelenklaxität und/oder Gelenkstabilität und/oder Funktion des Gelenks ist insbesondere von Vorteil, um eine Änderung, insbesondere Verschlechterung, eines Gelenks und damit einen optimalen bzw. besten Zeitpunkt für einen chirurgischen Eingriff zu bestimmen oder um einen Verlauf einer therapeutischen Behandlung zu bewerten, insbesondere den Fortschritt einer Physiotherapie und/oder einer Rehabilitation nach einer Operation. Damit wird vorliegend insbesondere eine technische Anwendung zur Quantifizierung einer Gelenklaxität in menschlichen, tierischen oder mechanischen Gelenken bereitgestellt, welche vorzugsweise dafür angepasst ist, eine Veränderung, insbesondere eine Verschlechterung und/oder einem Fortschreiten in einem menschlichen und/oder tierischen Gelenken, wie etwa einem Knie, einer Hüfte, einer Schulter, eines Kopf, eines Nackens, eines Ellenbogens und den dazugehörigen (Gewebe-)Weichteilen, insbesondere Bänder, Muskeln, Knorpel, im Laufe der Zeit zu erfassen, und auf Basis dieser Erfassung zu bewerten. Insbesondere kann eine Steuereinheit dafür angepasst sein, einen sogenannten Optimierungsrest zu berechnen und diesen an ein medizinisches Fachpersonal auszugeben. Eine Bewertung des Optimierungsrestes liefert ein direktes objektives Maß für die Übereinstimmung der Gelenk-/Achsenschätzung mit einem perfekten Gelenk/Scharnier. Jeder Wert, der von Null abweicht, liefert eine direkte Quantifizierung der Laxheit innerhalb des Gelenks, was bei der klinischen Untersuchung, Bewertung und Überwachung von Gelenklaxität/Instabilität Anwendung findet. Gemäß einem noch weiteren, dritten und ggf. unabhängig beanspruchbaren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Phänotypisierungsmethode bereitgestellt zur Unterscheidung zwischen kinematischen Phänotypen eines AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 12 / 35 menschlichen Gelenks auf der Grundlage von Bewegungsdaten, um die Wahl der Behandlung, beispielswiese des Implantattyps, der Implantatposition und/oder der Implantatausrichtung (-orientierung) relativ zu den betroffenen Gelenksegmenten vor der Operation (etwa bei einer Knie-Totalendoprothese) zu vereinfachen. Gemäß dieser Phänotypisierungsmethode kann in einem ersten Schritt das Rotationszentrum des ersten Gelenksegments, insbesondere des Oberschenkels, als neuen Ursprung des Rahmens (insbesondere nach der Normierung gemäß der vorliegenden Offenbarung als zweiten Schritt) relativ zu einem ursprünglichen (anatomischen) ersten Gelenksegment, insbesondere des Oberschenkels, definieren. Diese neue Position des ersten Gelenksegments (etwa der Femur) ermöglicht die Charakterisierung der Gelenkkinematik (insbesondere des Kniegelenks) und individualisierte Behandlungsempfehlungen, zum Beispiel durch die Bestimmung des spezifischen Implantatdesigns und/oder der Position und/oder der Orientierung, die am besten zu einem bestimmten Phänotyp/Patienten passt, wodurch die Patientenzufriedenheit und die Lebensdauer/Haltbarkeit des Implantats optimiert werden. Dieser dritte Aspekt dient zur erleichterten, konsistenten Identifizierung von Probandenphänotypen auf der Grundlage kinematischer Signale, insbesondere durch die Vereinfachung der Analyse von drei oder sechs vollständigen Zeitreihen (drei Translationen oder drei Rotationen oder sowohl drei Translationen als auch Rotationen) über einen Bewegungsbelastungszyklus, um eine einfache Auswertung eines 3x1- Vektors zu erhalten, der das relative erste Gelenksegment (insbesondere das femorale) Rahmenzentrum nach Standardisierung des kinematischen Datensatzes mit einem sogenannten REFRAME darstellt. Mit dieser Phänotypisierungsmethode kann unter Verwendung einer geeigneten Kinematikdefinition (Translationen des Femurs ausgedrückt in einem Tibiarahmen sowie beliebige Rotationsdefinition) und geeigneter Optimierungskriterien, insbesondere einer Minimierung eines Root-Mean-Square-Errors (RMS) aller drei Translationskomponenten, ein virtuelles femorales Rotationszentrum bestimmt werden. Dieses virtuelle femorale Rotationszentrum steht dabei in direktem Zusammenhang mit den charakteristischen Bewegungen gängiger Implantattypen, wie insbesondere einem medial stabilisierten (MS) Implantationstyp mit einem medialen AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 13 / 35 Rotationszentrum, einem lateral stabilisierten (LS) Implantationstyp mit einem lateralisierten Rotationszentrum oder einem posterior stabilisierten (PS) Implantationstyp mit einem weiter distal gelegenen Rotationszentrum. Die Phänotypisierungsmethode kann insbesondere als einen weiteren Schritt aufweisen, Bestimmen eines virtuellen femoralen Rotationszentrums, sowie auf Basis des femoralen Rotationszentrums, Auswählen eines Implantationstyps, insbesondere Bestimmen des Implantationstyps aus der Menge LS-Implantationstyp, MS- Implantationstyp und PS-Implantationstyp. Insbesondere kann in einem Schritt ein neues Gelenk-Koordinatensystem gemäß der vorliegenden Offenbarung ermittelt werden und bestimmt werden, zu welchem Koordinatensystem von MS, LS und PS dieses neue Gelenk-Koordinatensystem am nächsten liegt. Dieses nächste KOS gibt dann den Implantattyp an. Wenn beispielsweise das Gelenk-Koordinatensystem am nächsten zu dem LS-KOS liegt, so kann bestimmt werden, dass ein LS-Implantattyp geeignet ist. Es wird also gemäß dem dritten Aspekt ein Verfahren und ein System bereitgestellt, das eine Kniekinematik vor der Operation bewertet, um den Implantattyp zu bestimmen, welcher optimal zu Bedürfnissen, einem Gangbild und einem Bewegungsprofil eines bestimmten Patienten passt, um das Behandlungsergebnis und die Lebensdauer des Medizinprodukts zu verbessern. Die Offenbarung gemäß dem dritten Aspekt kann insbesondere Teil eines medizinischen Geräts zur Messung der Gelenkkinematik im klinischen Umfeld während der Vorbereitung einer Knie- Totalendoprothesenoperation sein, insbesondere Teil eines Normkinematik- Bewertungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung. Insbesondere kann eine (gleiche) Methode zur Bestimmung eines tatsächlichen Hüftdrehpunkts anhand von Gangdaten mit einer anatomischen Referenz im Becken verwendet werden. Wichtig ist insbesondere, dass auch die Ausrichtung der Achsen angegeben wird, so dass eine einheitliche Interpretation der Gelenkbewegung ohne Übersprechen zwischen den Achsen möglich ist. Dies ermöglicht den (korrekten) Vergleich von neuen Bewegungsdaten mit historischen Bewegungsdaten. Insbesondere kann in einem Schritt eine Bestimmung der Gelenkzentren für die Bewertung eines Knieadduktionsmoments erfolgen. Ergänzend wird darauf hingewiesen, dass dieser Ansatz nicht nur für Gelenke und medizinische Anwendungen gilt, sondern sich auch AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 14 / 35 auf andere Anwendungsbereiche bezieht, in denen Bewegungsmuster aus verschiedenen Quellen bzw. bewegten Objekten geclustert werden (sollen). Insbesondere kann diese Methode auch einen Vergleich von Bewegungsmustern erheblich erleichtern, da weniger Aufwand für die richtige Anordnung der Koordinatenrahmen betrieben werden muss. Insbesondere erfolgt in einem Schritt eine grobe (Initial-)Platzierung und in einem darauffolgenden Schritt wird mittels REFRAME das Ergebnis berechnet, insbesondere nach dem Normkinematik-Bewertungsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden insbesondere nachfolgend erläutert. Gemäß einer Ausführungsform kann die zumindest eine Erfassungsvorrichtung zumindest einen Beschleunigungssensor und/oder einen Gyrosensor, insbesondere eine inertiale Messeinheit (IMU), als Sensor aufweisen, und die Erfassungsvorrichtung dafür angepasst sein, etwa an einer Extremität des Patienten, im Bereich des Gelenks am Patienten angebracht zu werden, insbesondere an dem ersten Gelenk-Element und/oder dem zweiten Gelenk-Element. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die zumindest eine Erfassungsvorrichtung zumindest eine optische Aufnahmeeinheit als Sensorik aufweisen, insbesondere eine 3D-Aufnahmeeinheit, vorzugsweise eine Stereokamera, die eine biomechanische Kinematik des Gelenks des Patienten erfasst, vorzugsweise über optische Marker, insbesondere über passive Infrarot-Marker, die im Bereich des Gelenks an dem Patienten angebracht sind, bevorzugt mindestens an dem ersten Gelenk-Element und/oder dem zweiten Gelenk-Element. Vorzugsweise kann als die vorbestimmte Ziel-Optimierung eine Minimierung einer Varianz, einer Standardabweichung, eines quadratischen Fehlers und/oder eines statistischen Fehlers der Regression eines oder mehrerer Kinematik-Parameter, insbesondere eines oder mehrerer Kinematik-Winkel und/oder eines oder mehrerer Kinematik-Translationen, bestimmt sein. Es können also von insbesondere drei Kinematik-Winkel, vorzugsweise zwei Kinematik-Winkel bestimmt werden, bei denen, AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 15 / 35 insbesondere über genau einen Zyklus einer Gelenksbewegung, insbesondere eines Schrittzyklus, eine Minimierung einer Varianz oder eines quadratischen Fehlers als Zielfunktion bestimmt wird und eine Änderung einer Orientierung des ersten Gelenk- Koordinatensystems und des zweiten Gelenk-Koordinatensystems als zu bestimmendes Ziel bzw. Ergebnis definiert wird. Die Steuereinheit berechnet also eine Verdrehung/Neu-Orientierung des ersten lokalen Gelenk-Koordinatensystems um seinen Ursprung und eine Verdrehung/ Neu-Orientierung des zweiten lokalen Gelenk- Koordinatensystems um entsprechend seinen Ursprung, bei dem ein, zwei oder drei von drei Kinematik-Winkel betrachtet werden und bei diesen beispielsweise eine Fläche des Graphen des entsprechenden Kinematik-Winkels etwa um seine Nulllinie minimiert wird. Mit anderen Worten kann insbesondere als ausgewählter Parameter eine Varianz, eine Standardabweichung, ein quadratischer Fehler oder ein statistischer Fehler der Regression eines oder mehrerer kinematischer Winkel sein. - Modell, das die Varianz, die Standardabweichung, den mittleren quadratischen Fehler, den Wurzel-Mittelwert- Fehler oder den statistischen Fehler der Regression eines oder mehrerer kinematischer Winkel als Kriterien für die Minimierung des Übersprechens verwendet. Insbesondere kann das Normkinematik-Bewertungssystem dafür angepasst sein, ein Kniegelenk mit einem Tibia-Koordinatensystem als erstes Gelenk- Koordinatensystem (tibiales KOS) und ein Femur-Koordinatensystem (femurales KOS) als zweites Gelenk-Koordinatensystem zu erfassen und (mittels einer Ganganalyse) einen Verlauf der drei Kinematik-Winkel einer Flexion, einer Adduktion und einer internen Rotation, und/oder einen Verlauf der drei Kinematik-Translationen, insbesondere bei genau einem einzigen Schrittzyklus, zu bestimmen und die Steuereinheit insbesondere dafür angepasst sein, als Bewertung eine Bestimmung eines Gangtyps und/oder eine Auswahl einer Größe einer Knie-Endoprothese (/Knieimplantats) und/oder einer Orientierung einer Knie-Endoprothese als Bewertungs- Parameter auszugeben. Vorzugsweise kann als die vorbestimmte Ziel-Optimierung eine Minimierung eines Root-Mean-Square-Error (RMSE) (von dem Graph) des Kinematik-Winkels der Adduktion und/oder (dem Graph) des Kinematik-Winkels der internen Rotation definiert werden. Eine Minimierung eines Root-Mean-Square-Error (RMSE) ist eine besonders AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 16 / 35 geeignete Ziel-Optimierung, da auf diese Weise einzelne Ausschläge weniger stark gewichtet werden und etwaige Fehler minimiert werden können. Insbesondere kann als Optimierung ein RMSE (Root Mean Square Error) als Maß für die Abweichungen der Kurven von Varus/Valgus und interne/externe Rotation gewählt werden. Insbesondere können sich diese von 0.79 ± 0.30° auf 0.29 ± 0.30° durch Rotation der Koordinatensysteme um 3.32 ± 1.24° um die zugehörige Schraubenachse reduzieren. Vorzugsweise kann als die vorbestimmte Ziel-Optimierung eine Minimierung einer Varianz (von dem Graph) des Kinematik-Winkels der Adduktion und/oder (dem Graph) des Kinematik-Winkels der internen Rotation definiert werden. Bei einer Minimierung einer Varianz kann der Graph des entsprechenden Kinematik-Winkels gegenüber der Nulllinie einen Offset aufweisen, jedoch soll der Graph möglichst geschmeidig, also flach gegenüber der gewissermaßen „neuen, versetzten Nulllinie“ verlaufen. Gemäß einer Ausführungsform kann die Steuereinheit eine Speichereinheit eine Datenbank mit einer Zuordnung von normierten Kinematik-Winkel und/oder normierten Kinematik-Translationen zu Bewertungs-Parameter aufweisen, insbesondere einer Zuordnung der normierten Kinematik-Winkel zu einer Größe und Ausrichtung einer Knie-Endoprothese. Auf diese Weise lässt sich, abhängig von dem gewählten Bewertungs-Parameter (gewissermaßen aus auszuwählende Spalte auf Seiten der Bewertung), ein optimales Matching von normierten Kinematik-Winkeln zu dem entsprechenden Bewertungsparameter finden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Steuereinheit mittels eines Trainingsdatensatzes mit normierten Kinematik-Winkeln und/oder Kinematik- Translationen als Eingabe und einer Ausgabe zu einer Endoprothese des Gelenks des Patienten als künstliches Intelligenzsystem angelernt sein, so dass die Steuereinheit dafür angepasst ist, bei Erfassung einer neuer biomechanischen Kinematik eines Patienten über normierte Kinematik-Winkel und/oder normierte Kinematik-Translationen mittels einer Methode der künstlichen Intelligenz eine Bewertung zu einer Endoprothese, insbesondere einer Größe und einer Ausrichtung, auszugeben. Wenn AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 17 / 35 man durch die vorliegende Offenbarung normierte Kinematikdaten in Form der normierten Kinematik-Winkel für Patienten im Allgemeinen vorliegen hat, so lässt sich durch diese Normierung mittels künstlicher Intelligenz bzw. eines trainierten Systems eine Bewertung durchführen. Dies unterscheidet sich zum Stand der Technik, bei dem mögliche kleine Fehler zu unverhältnismäßig großen Abweichungen führen und daher eine Bewertung nicht mehr möglich machen. Insbesondere kann die Steuereinheit dafür angepasst sein, anhand der erfassten biomechanischen Kinematik des Patienten die Kinematik-Winkel zu bestimmen, insbesondere bei Einsatz einer inertialen Messeinheit (IMU) als Sensor auf Basis der Beschleunigungen und Winkelgeschwindigkeiten drei Kinematik-Winkel zu berechnen. Eine IMU weist im allgemeinen einen Beschleunigungssensor für die Erfassung einer Beschleunigung in drei Richtungen auf sowie ferner ein Gyroskop, um hierüber Winkelgeschwindigkeiten zu bestimmen. Insbesondere können Kinematikdatensätze für ebenes Gehen auf einem (etablierten) Kniegelenkssimulator (VIVO, AMTI, Watertown, MA) in dem Normkinematik-Bewertungssystem vorliegen oder eingegeben werden und zeitgleich mit einer Anzahl von Sensoren, vorzugsweise Beschleunigungssensoren und/oder optischen Sensoren, insbesondere zumindest einer initialen Messeinheit, aufgezeichnet werden. Insbesondere können die Sensoren der Erfassungsvorrichtung vorzugsweise in/an einer Kniemanschette angeordnet sein und können somit beispielsweise nach Art einer Bandage am Knie temporär angebracht und positioniert werden. Die Sensoren sind ferner bevorzugt an die Steuereinheit (etwa einem speziell angepassten Computersystem) angeschlossen oder mit diesem datenübertragungstechnisch gekoppelt. Für die daraus resultierenden Kinematik- Winkel/ Rotationsdaten werden anschließend die Orientierung der tibialen und femuralen Koordinatensysteme mithilfe der Optimierung (eines mathematischen Optimierungsverfahrens) normiert bzw. standardisiert. AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 18 / 35 Die Aufgaben der vorliegenden Offenbarung werden hinsichtlich eines Normkinematik-Bewertungsverfahren für eine Erfassung, Normierung und Bewertung von biomechanischen Kinematikdaten eines (ausgewählten) Gelenks eines Patienten, insbesondere bei einem Normkinematik-Bewertungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung dadurch gelöst, indem dieses die Schritte aufweist: Erfassen einer biomechanischen Kinematik eines Patienten mittels Sensorik einer Erfassungsvorrichtung; Bestimmen, durch eine Steuereinheit auf Basis der bereitgestellten Kinematik des Patienten, eines Verlaufs von Kinematik-Winkeln und/oder Kinematik-Translationen des Gelenks gegenüber eines ersten Gelenk- Elements mit einem ersten Gelenk-Koordinatensystem und eines zweiten Gelenk- Elements mit einem zweiten Gelenk-Koordinatensystem; Bestimmen, durch eine Normierungseinheit der Steuereinheit, über eine vorbestimmte Ziel-Optimierung, eines Rotationsvektors oder einer Rotationsmatrix für eine Anpassung einer Orientierung des ersten Gelenk-Koordinatensystems und/oder eines Rotationsvektors oder einer Rotationsmatrix für eine Anpassung einer Orientierung des zweiten Gelenk- Koordinatensystems und/oder, über eine vorbestimmte Ziel-Optimierung, eines Translationsvektors für eine Anpassung einer Position des ersten Gelenk- Koordinatensystems und/ eines Translationsvektors für eine Anpassung einer Position des zweiten Gelenk-Koordinatensystems; Normieren des Verlaufs der Kinematik-Winkel durch Anpassung des ersten und zweiten Gelenk-Koordinatensystems durch die entsprechend bestimmten Rotationsvektoren oder Rotationsmatrizen und/oder des Verlaufs der Kinematik-Translationen durch Anpassung des ersten und zweiten Gelenk- Koordinatensystems durch die entsprechend bestimmten Translationsvektoren; Durchführen einer Bewertung des Gelenk hinsichtlich eines vordefinierten Bewertungs- Parameters auf Basis der normierten Kinematik-Winkel und/oder normierten Kinematik- Translationen; und Ausgeben der Bewertung durch eine Darstellungsvorrichtung. Insbesondere kann das Normkinematik-Bewertungsverfahren bzw. die Steuereinheit des Normkinematik-Bewertungssystems dafür angepasst sein, als Ziel- Optimierung ein Crosstalk-Minimierungsverfahren (zu) verwenden. Vorzugsweise kann das Normkinematik-Bewertungsverfahren bzw. die Steuereinheit des Normkinematik-Bewertungssystems dafür angepasst sein, eine AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 19 / 35 Optimierung einer Referenzrahmenorientierung (Referenz-Koordinatensystem) in der Kniekinematik durchzuführen. Vorzugsweise kann das Normkinematik-Bewertungsverfahren bzw. die Steuereinheit des Normkinematik-Bewertungssystems dafür angepasst sein, eine Normierung (oder Standardisierung) von Bewegungsmesssystemen bereitzustellen. Insbesondere gehören hierzu Systeme auf Basis optischer Marker und Systeme auf Basis inertialer Messeinheiten (IMU). Insbesondere kann das Normkinematik-Bewertungsverfahren ein Kniegelenk eines Patienten als Gelenk erfassen, normieren und bewerten, wobei als vorbestimmte Ziel-Optimierung eine Minimierung eines Root-Mean-Square-Error (RMSE) (von dem Graph) des Kinematik-Winkels der Adduktion und/oder (dem Graph) des Kinematik- Winkels der internen Rotation definiert ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Normkinematik- Bewertungsverfahrens kann ein Kniegelenk eines Patienten als Gelenk erfasst, normiert und bewertet werden, wobei als vorbestimmte Ziel-Optimierung eine Minimierung einer Varianz des Kinematik-Winkels der Adduktion und/oder des Kinematik-Winkels der internen Rotation definiert ist. Hinsichtlich eines Computerlesbaren Speichermediums werden die Aufgaben dadurch erfüllt, dass dieses Befehle umfasst, die bei einer Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, die Verfahrensschritte des Norm-Bewertungsverfahrens gemäß einem der vorliegenden Ansprüche auszuführen. Kurzbeschreibung der Figuren Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen mit Hilfe von Figuren näher erläutert. Es zeigen: Fig.1 eine perspektivische Ansicht eines Kniegelenks mit einem femuralen Koordinatensystem zur Veranschaulichung eines Fehlers beim Stand der Technik AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 20 / 35 hinsichtlich einer Analyse und Bewertung, welcher bei einer Abweichung einer Orientierung auftreten kann; Fig.2 eine schematische Ansicht eines Normkinematik-Bewertungssystems gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; Fign.3 und 4 eine schematische Ansicht zur Erläuterung der drei Kinematik-Winkel des Kniegelenks des Patienten mit entsprechender Normierung, Fig.5 einen Ablauf eines Normkinematik-Bewertungsverfahrens gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; Fig.6 einen Vergleich von verschiedenen Quellen als Eingabe an das Normkinematik- Bewertungssystem oder ein Normkinematik-Bewertungsverfahren; Fig.6a bis 6c Eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer Normierung von Kinematikdaten eines Patienten mit Vergleich zu einer Kinematik- Simulation bei denen sich durch die Neuorientierung der Gelenk- Koordinatensystem als Referenzsysteme sowohl die Amplitude als auch die Charakteristik der Kurven a bis d grundlegend verändern. Fig.7 eine Übersichtsdarstellung von verschiedenen Erfassungen von Kinematikdaten von Patienten, die gemäß dem Normkinematik-Bewertungssystem bzw. des Normkinematik-Bewertungsverfahrens der vorliegenden Offenbarung über Neuorientierungen der Gelenk-Koordinatensystem normiert wurden Fig.8 ein Flussdiagramm eines Normkinematik-Bewertungsverfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, und Fig.9 eine schematische Darstellung von beispielhaften Rahmenpositionen in einem Kniegelenk mit typischen Rotationszentren für gängige Implantattypen. AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 21 / 35 Die Figuren sind schematischer Natur und sollen nur dem Verständnis der Erfindung dienen. Gleiche Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele können untereinander ausgetauscht werden. Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen Ein Beispiel für eine Veranschaulichung einer einhergehenden Abweichung durch eine 3° Drehung der sogenannten Flexionsachse bei einem Kniegelenk ist in Fig.1 gezeigt. Bei einem Oberschenkelknochen mit einem Abstand von 10 cm zwischen dem medialen und dem lateralen Epikondylus führen bereits 5 mm (Gesamt-)AP- oder PD- Fehler bei der Erfassung der Landmarken des Knochens zu einer Drehung des Referenzsystems, also des femularen Koordinatensystems (KOS), um 3° um die Z- oder Z-Achse. Die maximale Breite der Korridore in Adduktion und Innenrotation für ±3° der Rotationen Ry und Rz in der Orientierung des tibialen und femuralen Koordinantesystems beträgt bereits 14,5°. Wie einleitend in der vorliegenden Offenbarung beschrieben, resultiert ein Crosstalk mit entsprechenden Crosstalk- Effekten aus einer falschen Ausrichtung der Achsen des Gelenk-Koordinatensystems, so dass beispielsweise eine Rotation/ Drehung in einer Ebene teilweise als Rotation in anderen Ebenen wahrgenommen wird. Eine Drehung des femuralen Koordinatensystems um eine Achse bewirkt daher nicht nur eine Änderung eines einzelnen Kinematik-Winkels, sondern hat auch Einfluss auf die beiden anderen Kinematik-Winkel. Fig.2 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Normkinematik-Bewertungssystem 1 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Normkinematik-Bewertungssystem 1 dient einer Erfassung, Normierung und (einer aufgrund der Normierung möglichen vergleichenden) Bewertung von biomechanischen Kinematikdaten eines Kniegelenks G eines Patienten (P), wie nachstehend erläutert. Das Normkinematik-Bewertungssystem 1 weist zur Erfassung einer biomechanischen Kinematik des Kniegelenks G des Patienten P zumindest eine Erfassungsvorrichtung 2 auf, die über eine optische Sensorik 4 diese erfasst und einer Steuereinheit 8 computerlesbar bereitstellt. Ferner weist das Normkinematik- AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 22 / 35 Bewertungssystem 1 für eine Darstellung von Daten zu einem vorzunehmenden chirurgischen Eingriff an dem Patienten P und einer Ausgabe der Bewertungsergebnisse eine Darstellungsvorrichtung, beispielsweise in Form eines OP- Monitors, auf. Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist die Steuereinheit 8 speziell dafür angepasst, die von der Erfassungsvorrichtung 2 bereitgestellte erfasste Kinematik des Patienten P zu verarbeiten und anhand der Kinematikdaten einen Verlauf von drei Kinematik-Winkel 14, 16, 18, als Rotationswinkel-graphen, (und/oder drei Kinematik- Translationen) des Kniegelenks G gegenüber eines ersten Gelenk-Elements G1 mit einem ersten Gelenk-Koordinatensystem 20 und gegenüber eines zweiten Gelenk- Elements G2 mit einem zweiten Gelenk-Koordinatensystem 22 zu bestimmen. Mit anderen Worten werden für genau einen Schrittzyklus des Patienten die drei Kinematik- Winkel 14, 16, 18 (und/oder drei Kinematik-Translationen) eines Modell-Gelenks aus der Fülle an Kinematikdaten extrahiert. Speziell ist also das Normkinematik-Bewertungssystem 1 dafür angepasst, ein Kniegelenk G mit einem Tibia-Koordinatensystem (tibiales KOS) als erstes Gelenk- Koordinatensystem 20 und ein Femur-Koordinatensystem (femurales KOS) als zweites Gelenk-Koordinatensystem 22 zu erfassen und einen Verlauf der drei Kinematik-Winkel 14, 16, 18, nämlich einer Flexion 14, einer Adduktion 16 und einer internen Rotation 18, bei genau einem einzigen Schrittzyklus zu bestimmen. Um nun einen möglichst guten Vergleich von Kinematik-Analysen von verschiedenen Patienten (als auch Simulationen) erstellen zu können oder auch von verschiedenen Erfassungen (beispielsweise zeitlich versetzt oder auch über unterschiedliche Erfassungsmethoden, etwa optische Sensorik gegenüber angebrachten Sensoren) eines einzelnen Patienten eine möglichst standardisierte Analyse und damit einhergehende Bewertung erstellen zu können, müssen die Daten der Kinematik-Winkel nach bestimmen Kriterien normiert werden, um ein einheitliches, normiertes Datenerfassungssystem bzw. eine normierte Datengrundlage bereitzustellen. AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 23 / 35 Hierfür wird über eine Normierungseinheit 10, die dafür angepasst und ausgebildet ist, über eine vorbestimmte Ziel-Optimierung einen Rotationsvektor 24 für eine Anpassung einer Orientierung des ersten Gelenk-Koordinatensystems 20 zu bestimmen, und einen Rotationsvektor 26 für eine Anpassung einer Orientierung des zweiten Gelenk-Koordinatensystems zu bestimmen, eine Normierung durchgeführt. Das Normkinematik-Bewertungssystem 1 verfügt über eine Bewertungseinheit 12, welche dafür angepasst ist, auf Basis der normierten Kinematik-Winkel 14‘, 16‘, 18‘ als Bewegungsdaten eine Bewertung hinsichtlich des Gelenks G für zumindest einen vordefinierten Bewertungs-Parameter durchzuführen. In der vorliegenden Ausführungsform wird als Bewertung eine Auswahl einer Größe einer Knie- Endoprothese und einer Orientierung einer Knie-Endoprothese für den chirurgischen Eingriff als Bewertungs-Parameter ausgegeben. Die visuelle Ausgabe der Bewertung erfolgt dabei durch die Darstellungsvorrichtung 6, insbesondere durch eine Anzeige von präoperativen CT-Daten des Patienten P, in denen die simulierte Knie-Endoprothese mit entsprechender Größe und Ausrichtung eingeblendet ist. Durch das vorliegende Normkinematik-Bewertungssystem 1 lassen sich robuste und sichere Bewertungen durchführen, da ein Fehler minimiert wird. Ein Operateur wird noch besser für eine Vorbereitung des chirurgischen Eingriffs und der Implantierung der Knie-Endoprothese unterstützt und eine Sicherheit des Patienten weiter erhöht. Für die Aufnahme der Kinematik des Patienten hat die zumindest eine Erfassungsvorrichtung 2 mehrere inertiale Messeinheit 28 (nachstehend IMU genannt) als Sensoren, die an zwei (lösbaren) Knie-Manschetten 36 an dem Patienten P an dem Ober- und Unterschenkel befestigt sind. Zusätzlich zu den IMU’s verfügt das Normkinematik-Bewertungssystem 1 über eine weitere Erfassungsvorrichtung 2, die eine optische Aufnahmeeinheit 30 in Form einer Stereokamera 32 aufweist, die von oben her schräg auf einen Bodenbereich ausgerichtet ist, um extern eine biomechanische Kinematik des Gelenks G des Patienten P zu erfassen. Dafür sind neben den IMUs 28 an den Knie-Manschetten 36 Infrarotmarker angeordnet. AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 24 / 35 In Fign.3 und 4 sind zur Erläuterung schematisch eine Visualisierung der drei Kinematik-Winkel 14, 16, 18 und die Gelenk-Koordinatensysteme 20, 22 des Normkinematik-Bewertungssystems 1 dargestellt. Ziel der Optimierung ist in dieser Ausführungsform, eine Minimierung eines Root-Mean-Square-Error (RMSE) bei Variation einer Orientierung der Gelenk-Koordinatensysteme 20, 22 zu erreichen. Es soll also eine solcher erster Rotationsvektor 24 und zweiter Rotationsvektor 26 gefunden werde, bei denen ein Root-Mean-Square-Error (RMSE) von sowohl dem Adduktions-Kinematik Winkel 16 minimiert wird als auch ein Root-Mean-Square-Error (RMSE) von dem internen Rotationswinkel 18 minimiert wird. In diesem Beispiel beträgt der erste femurale Rotationsvektor 24 (Rx, Ry, Rz) (-0,055; 2,106; 2,44) und der zweite tibiale Rotationsvektor 26 (Rx, Ry, Rz) (0,051; 2,157; -0,295). Dabei erfolgen die Rotationen kardanisch, also zuerst die Rotation um die X-Achse, dann die Rotation um die Y-Achse und zuletzt die Rotation um die Z-Achse (bei gleichbleibendem Ursprung). Fig.5 zeigt einen Ablauf einer Ermittlung einer Orientierung/ Ausrichtung der tibialen und femuralen Koordinatensysteme (Referenzrahmen) durch Minimierung des RMSE von Adduktion und Innenrotation für eine Normierung. Insbesondere kann dabei eine Adduktion/Innenrotation von Null während des gesamten Zyklus angenommen werden. Zunächst werden also Kinematikdaten des Patienten erfasst und damit auch Kinematikdaten zu einem interessierenden Gelenk des Patienten. In einem nächsten Schritt werden aus der Fülle der Kinematikdaten drei Kinematik-Winkel 14, 16, 18 für einen Schrittzyklus extrahiert, wobei diese Kinematik-Winkel 14, 16, 18 noch fehleranfällig sind und eine geringe Abweichung einer Ausrichtung des tibialen oder femuralen Koordinatensystems 20, 22 große Einflüsse auf den Verlauf der Kinematik- Winkel hat. Es erfolgt der Schritt der Ziel-Optimierung hinsichtlich einer Minimierung eines Root-Mean-Square-Error (RMSE) von dem Adduktionswinkel und dem internen Rotationswinkel, also von zwei der drei Kinematik-Winkel, der Berechnung der Rotationsvektoren, der Anwendung auf die Koordinatensysteme, wobei die neu orientierten Koordinatensystem nun die Referenzsysteme für den Femur und die Tibia bilden, und hierdurch die Normierung der Kinematik-Winkel 14‘, 16‘ 18‘ bzw. dessen AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 25 / 35 Verläufe, welche sich durch die Neuorientierung der Koordinatensysteme 20, 22 entsprechend verändert haben. Fig.6 zeigt eine Standardisierung der Orientierungen des Bezugssystems bei der Messung der Kniekinematik mit einem Vergleichsdatensatz einer Kinematik eines weiteren Patienten, insbesondere von sechs Patienten. Durch die Normierung können nun Daten aus unterschiedlichen Datensätzen, unterschiedlichen Erfassungsmethoden und weiter miteinander verglichen werden. Erst durch die Normierung kann etwa erkannt werden, dass lediglich ein Fehler in der Ausrichtung nicht vergleichbare Kinematikdaten verursacht und der Fehler durch die Normierung entsprechend behoben werden. Mit dem Normkinematik-Bewertungssystems 1 erfolgen Normierungen von Referenzrahmenorientierungen aus Messungen mit unterschiedlichen Datenquellen, um diese dann vergleichbar zu machen. Fign.6a bis 6c zeigen eine schematische Ansicht mehrere Aufzeichnungen von Kinematik-Winkel der Flexion 14, der Adduktion 16 und der internen Rotation 18 durch zwei unterschiedliche Erfassungsvorrichtungen, optisch und IMU. Man kann sofort erkennen, dass durch die Normierung die zuvor unterschiedlichen Kinematik-Winkel 14, 16, 18 nun angeglichen sind und normierte Kinematik-Winkel 14‘, 16‘ und 18‘ darstellen, welche nun von dem Normkinematik-Bewertungssystems 1 für eine Bewertung herangezogen werden können. Dies ist auch einleuchtend, da der Patient P einen einzigen Schrittzyklus hat, der durch verschiedene Erfassungsmethoden dennoch gleich nachgebildet werden muss. Fign.7 zeigt eine schematische Ansicht verschiedener Reihen von erfassten Kinematiken, ohne und mit entsprechender Normierung durch das Normkinematik- Bewertungssystem 1. Auch hier kann man erkennen, dass bei Adaption die Kurven nach Normierung noch besser übereinanderliegen. Fig.8 zeigt ein Flussdiagramm eines Normkinematik-Bewertungsverfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Normkinematik-Bewertungsverfahren für eine Erfassung, Normierung und Bewertung AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 26 / 35 von biomechanischen Kinematikdaten eines Kniegelenks G eines Patienten P, weist die folgenden Schritte auf. In einem ersten Schritt S1 erfolgt ein Erfassen einer biomechanischen Kinematik eines Patienten P mittels Sensorik 4 einer Erfassungsvorrichtung 2. Insbesondere kann dies über eine Stereokamera und an dem Patienten angebrachten optischen Markern oder Sensoren erfolgen. In einem darauffolgenden zweiten Schritt S2 erfolgt ein Bestimmen, durch eine Steuereinheit 8 auf Basis der bereitgestellten Kinematik des Patienten P, eines Verlaufs von drei Kinematik-Winkeln 14, 16, 18 des Kniegelenks G gegenüber eines ersten Gelenk-Elements G1 (Femur) mit einem ersten Gelenk-Koordinatensystem 20 und eines zweiten Gelenk-Elements G2 (Tibia) mit einem zweiten Gelenk- Koordinatensystem 22. Es folgt der Schritt S3 Bestimmen, durch eine Normierungseinheit 10 der Steuereinheit 8, über eine vorbestimmte Ziel-Optimierung, eines Rotationsvektors 24 für eine Anpassung einer Orientierung des ersten Gelenk-Koordinatensystems 20 und eines Rotationsvektors 26 für eine Anpassung einer Orientierung des zweiten Gelenk- Koordinatensystems 22; Nachdem die beiden Rotationsvektoren 24, 26 gefunden sind, erfolgt der Schritt S4 des Normierens des Verlaufs der Kinematik-Winkel 14,‘ 16‘, 18‘ durch Anpassung des ersten und zweiten Gelenk-Koordinatensystems 20, 22 durch die entsprechend bestimmten Rotationsvektoren 24, 26. Es werden also die Koordinatensysteme entsprechend der Rotationsvektoren gedreht und deren Orientierung so angepasst, (und/oder der Translationsvektoren verschoben und deren Positionen so angepasst). Die Verläufe der ursprünglichen Kinematik-Winkel 14, 16, 18 (und/oder Kinematik- Translationen) passen sich ebenso an und werden zu normierten Verläufen der Kinematik-Winkel 14‘, 16‘ und 18‘ (und/oder Kinematik-Translationen). In einem letzten Schritt S5 erfolgt eine Durchführung einer Bewertung des Kniegelenks hinsichtlich eines vordefinierten Bewertungs-Parameters auf Basis der AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 27 / 35 normierten Kinematik-Winkel. Insbesondere wird eine Klassifizierung einer Gangart als Bewertungs-Parameter bestimmt und in einem letzten Schritt S6 durch eine Darstellungsvorrichtung 4 ausgegeben. Fig.9 zeigt beispielhaft unterschiedliche Rahmenpositionen und damit auch Koordinatensysteme in einem Kniegelenk. In diesem sind typische Rotationszentren für gängige Implantattypen dargestellt, nämlich die eines MS-Implantattyps, eines LS- Implantattyps und eines PS-Implantattyps. Insbesondere kann ein Normkinematik-Bewertungsverfahren für eine Erfassung, Normierung und Bewertung von biomechanischen Kinematikdaten eines Gelenks G eines Patienten P bei einem Normkinematik-Bewertungssystem 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung durchgeführt werden, um einen Translationsvektor zu bestimmen und hierüber eine virtuelle Position des neuen Gelenk-Koordinatensystems als Rahmen zu definieren. Hiernach kann in einem weiteren Schritt die Phänotypisierungsmethode gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung durchgeführt werden. Wird beispielsweise für das Gelenk das neue Gelenk- Koordinatensystem ermittelt, welches am nächsten zu dem MS-Koordinatensystem (KOS) liegt, so kann bestimmt werden, dass ein MS-Implantattyp geeignet ist. Wird hingegen ein neues Gelenk-Koordinatensystem ermittelt, welches am nächsten an dem LS-KOS liegt, so kann bestimmt werden, dass ein LS-Implantattyp geeignet ist. Und schließlich kann, wenn ein neues Gelenk-Koordinatensystem ermittelt wird, welches am nächsten an dem PS-KOS liegt, bestimmt werden, dass ein PS-Implantattyp geeignet ist.
AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 28 / 35 Bezugszeichenliste 1 Normkinematik-Bewertungssystem 2 Erfassungsvorrichtung 4 Sensorik 6 Darstellungsvorrichtung 8 Steuereinheit 10 Normierungseinheit 12 Bewertungseinheit 14 Flexions-Kinematik-Winkel 14‘ normierter Flexions-Kinematik-Winkel 16 Adduktions-Kinematik-Winkel 16‘ normierter Adduktions-Kinematik-Winkel 18 Internerotation-Kinematik-Winkel 18‘ normierter Internerotation-Kinematik-Winkel 20 erstes Gelenk-Koordinatensystem 22 zweites Gelenk-Koordinatensystem 24 erster Rotationsvektor 26 zweiter Rotationsvektor 28 Inertiale Messeinheit (IMU) 30 optische Aufnahmeeinheit 32 Stereokamera 34 Speichereinheit 36 Kniemanschette G Gelenk G1 erstes Gelenkelement G2 zweites Gelenkelement P Patient S1 Schritt Erfassen biomechanische Kinematik durch Erfassungsvorrichtung S2 Schritt Bestimmen eines Verlaufs von Kinematik-Winkeln S3 Schritt Bestimmen Anpassung Orientierung AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 29 / 35 S4 Schritt Normieren Verlauf der Kinematik-Winkel S5 Schritt Bewertung Gelenk S6 Schritt Ausgeben Bewertung

Claims

AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 30 / 35 Ansprüche 1. Normkinematik-Bewertungssystem (1) für eine Erfassung, Normierung und Bewertung von biomechanischen Kinematikdaten eines Gelenks (G) eines Patienten (P) mit: zumindest einer Erfassungsvorrichtung (2), die dafür angepasst ist, mittels Sensorik (4) eine biomechanische Kinematik des Gelenks (G) des Patienten (P) zu erfassen und computerlesbar bereitzustellen; und einer visuellen Darstellungsvorrichtung (6), insbesondere einen OP-Monitor, für eine visuelle Ausgabe an einen Nutzer; gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (8), die dafür angepasst ist: die bereitgestellte erfasste Kinematik des Patienten zu verarbeiten und hieraus zumindest einen Verlauf von zumindest einem, insbesondere drei, Kinematik-Winkel (14, 16, 18) und/oder von zumindest einer, insbesondere drei, Kinematik-Translation des Gelenks (G) gegenüber eines ersten Gelenk-Elements (G1) mit einem ersten Gelenk-Koordinatensystem (20) und gegenüber eines zweiten Gelenk-Elements (G2) mit einem zweiten Gelenk-Koordinatensystem (22) zu bestimmen, über eine Normierungseinheit (10), die dafür angepasst und ausgebildet ist, über eine vorbestimmte Ziel-Optimierung einen Rotationsvektor (24) oder eine Rotationsmatrix für eine Anpassung einer Orientierung des ersten Gelenk- Koordinatensystems (20) zu bestimmen, und/oder einen Rotationsvektor (26) oder eine Rotationsmatrix für eine Anpassung einer Orientierung des zweiten Gelenk- Koordinatensystems (22) zu bestimmen, um eine Normierung durchzuführen, und/oder über eine vorbestimmte Ziel-Optimierung einen Translationsvektor für eine Anpassung einer Position des ersten Gelenk-Koordinatensystems (20) zu bestimmen, und/oder einen Translationsvektor für eine Anpassung einer Position des zweiten Gelenk- Koordinatensystems (22) zu bestimmen, um eine Normierung durchzuführen, und über eine Bewertungseinheit (12), welche dafür angepasst ist, auf Basis der normierten Kinematik-Winkel (14‘, 16‘, 18‘) und/oder der normierten Kinematik- Translationen als Bewegungsdaten eine Bewertung hinsichtlich des Gelenks (G) für AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 31 / 35 zumindest einen vordefinierten Bewertungs-Parameter durchzuführen, und die Bewertung über die Darstellungsvorrichtung (6) auszugeben. 2. Normkinematik-Bewertungssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Erfassungsvorrichtung (2) zumindest einen Beschleunigungssensor und/oder einen Gyrosensor, insbesondere eine inertiale Messeinheit (28), als Sensor aufweist, und die Erfassungsvorrichtung (2) dafür angepasst ist, im Bereich des Gelenks (G) am Patienten (P) angebracht zu werden, insbesondere an dem ersten Gelenk-Element (G1) und/oder dem zweiten Gelenk- Element (G2). 3. Normkinematik-Bewertungssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Erfassungsvorrichtung (2) zumindest eine optische Aufnahmeeinheit (30) als Sensorik aufweist, insbesondere eine 3D- Aufnahmeeinheit, vorzugsweise eine Stereokamera (32), die eine biomechanische Kinematik des Gelenks (G) des Patienten (P) erfasst, vorzugsweise über optische Marker, insbesondere über passive Infrarot-Marker, die im Bereich des Gelenks (G) an dem Patienten (P) angebracht sind, bevorzugt an dem ersten Gelenk-Element (G1) und/oder dem zweiten Gelenk-Element (G2). 4. Normkinematik-Bewertungssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass als die vorbestimmte Ziel-Optimierung eine Minimierung einer Varianz, einer Standardabweichung, eines quadratischen Fehlers und/oder eines statistischen Fehlers der Regression eines oder mehrerer Kinematik-Winkel (14, 16, 18) bestimmt ist. 5. Normkinematik-Bewertungssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Normkinematik-Bewertungssystem (1) dafür angepasst ist, ein Kniegelenk (G) mit einem Tibia-Koordinatensystem als erstes Gelenk-Koordinatensystem (20) und ein Femur-Koordinatensystem als zweites Gelenk-Koordinatensystem (22) zu erfassen und einen Verlauf der drei Kinematik- Winkel (14, 16, 18) einer Flexion, einer Adduktion und einer internen Rotation, insbesondere bei genau einem einzigen Schrittzyklus, zu bestimmen und die AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 32 / 35 Steuereinheit (8) insbesondere dafür angepasst ist, als Bewertung eine Bestimmung eines Gangtyps und/oder eine Auswahl einer Größe einer Knie-Endoprothese und/oder einer Orientierung einer Knie-Endoprothese als Bewertungs-Parameter auszugeben. 6. Normkinematik-Bewertungssystem (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als die vorbestimmte Ziel-Optimierung eine Minimierung eines Root-Mean-Square-Error (RMSE) des Kinematik-Winkels (16) der Adduktion und/oder des Kinematik-Winkels (18) der internen Rotation definiert ist. 7. Normkinematik-Bewertungssystem (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als die vorbestimmte Ziel-Optimierung eine Minimierung einer Varianz des Kinematik-Winkels (16) der Adduktion und/oder des Kinematik-Winkels der internen Rotation (18) definiert ist. 8. Normkinematik-Bewertungssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) eine Speichereinheit (34) mit einer Datenbank mit einer Zuordnung von normierten Kinematik-Winkel (14‘, 16‘, 18‘) zu Bewertungs-Parameter aufweist, insbesondere einer Zuordnung der normierten Kinematik-Winkel Winkel (14‘, 16‘, 18‘) zu einer Größe und Ausrichtung einer Knie-Endoprothese. 9. Normkinematik-Bewertungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) mittels eines Trainingsdatensatzes mit normierten Kinematik-Winkeln (14‘, 16‘, 18‘) und/oder normierten Kinematik-Translationen als Eingabe und einer Ausgabe zu einer Endoprothese des Gelenks (G) des Patienten (P) als künstliches Intelligenzsystem angelernt ist, so dass die Steuereinheit (8) dafür angepasst ist, bei Erfassung einer neuer biomechanischen Kinematik eines Patienten (P) über normierte Kinematik-Winkel (14‘, 16‘, 18‘) und/oder normierten Kinematik-Translationen mittels einer Methode der künstlichen Intelligenz eine Bewertung zu einer Endoprothese, insbesondere einer Größe und einer Ausrichtung, auszugeben. AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 33 / 35 10. Normkinematik-Bewertungssystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) dafür angepasst ist, anhand der erfassten biomechanischen Kinematik des Patienten (P) die Kinematik- Winkel (14, 16, 18) zu bestimmen, insbesondere bei Einsatz einer inertialen Messeinheit (28) als Sensor auf Basis der Beschleunigungen und Winkelgeschwindigkeiten die drei Kinematik-Winkel (14, 16, 18) und/oder Kinematik- Translationen zu berechnen. 11. Normkinematik-Bewertungsverfahren für eine Erfassung, Normierung und Bewertung von biomechanischen Kinematikdaten eines Gelenks (G) eines Patienten (P), insbesondere bei einem Normkinematik-Bewertungssystem (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: Erfassen (S1) einer biomechanischen Kinematik eines Gelenks (G) eines Patienten (P) mittels Sensorik (4) einer Erfassungsvorrichtung (2); Bestimmen (S2), durch eine Steuereinheit (8) auf Basis der bereitgestellten Kinematik des Patienten (P), eines Verlaufs von Kinematik-Winkeln (14, 16, 18) und/oder Kinematik-Translationen des Gelenks (G) gegenüber eines ersten Gelenk- Elements (G1) mit einem ersten Gelenk-Koordinatensystem (20) und eines zweiten Gelenk-Elements (G2) mit einem zweiten Gelenk-Koordinatensystem (22); Bestimmen (S3), durch eine Normierungseinheit (10) der Steuereinheit (8), über eine vorbestimmte Ziel-Optimierung, eines Rotationsvektors (24) oder einer Rotationsmatrix für eine Anpassung einer Orientierung des ersten Gelenk- Koordinatensystems (20) und/oder eines Rotationsvektors (26) oder einer Rotationsmatrix für eine Anpassung einer Orientierung des zweiten Gelenk- Koordinatensystems (22), und/oder über eine vorbestimmte Ziel-Optimierung einen Translationsvektor für eine Anpassung einer Position des ersten Gelenk- Koordinatensystems (20) zu bestimmen, und/oder einen Translationsvektor für eine Anpassung einer Position des zweiten Gelenk-Koordinatensystems (22) zu bestimmen; Normieren (S4) des Verlaufs der Kinematik-Winkel (14,‘ 16‘, 18‘) durch Anpassung des ersten und zweiten Gelenk-Koordinatensystems (20, 22) durch die entsprechend bestimmten Rotationsvektoren (24, 26) oder Rotationsmatrizen und/oder des Verlaufs der Kinematik-Translationen durch Anpassung des ersten und zweiten Gelenk- Koordinatensystems (20, 22) durch die entsprechend bestimmten Translationsvektoren; AE2046P-WO-0032 2022P00079 WO 34 / 35 Durchführen (S5) einer Bewertung des Gelenk (G) hinsichtlich eines vordefinierten Bewertungs-Parameters auf Basis der normierten Kinematik-Winkel (14‘, 16‘, 18‘) und/oder normierten Kinematik-Translationen; und Ausgeben (S6) der Bewertung durch eine Darstellungsvorrichtung (4). 12. Normkinematik-Bewertungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Normkinematik-Bewertungsverfahren ein Kniegelenk eines Patienten (P) als Gelenk (G) erfasst, normiert und bewertet, wobei als vorbestimmte Ziel-Optimierung in dem Schritt Bestimmen einer Anpassung der Orientierung und/oder Position (S3) eine Minimierung eines Root-Mean-Square-Error (RMSE) des Kinematik- Winkels (16) der Adduktion und/oder des Kinematik-Winkels (18) der internen Rotation definiert ist. 13. Normkinematik-Bewertungsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Normkinematik-Bewertungsverfahren ein Kniegelenk eines Patienten (P) als Gelenk (G) erfasst, normiert und bewertet, wobei als vorbestimmte Ziel-Optimierung in Schritt Bestimmen einer Anpassung der Orientierung (S3) und/oder Position eine Minimierung einer Varianz des Kinematik-Winkels (16) der Adduktion und/oder des Kinematik-Winkels (18) der internen Rotation definiert ist. 14. Computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei einer Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, die Verfahrensschritte des Normkinematik-Bewertungsverfahrens gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13 auszuführen.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20250072790A1 (en) * 2023-08-30 2025-03-06 Globus Medical, Inc. Ligament balancing tool and method for same
CN119993544B (zh) * 2025-04-14 2025-06-20 青岛大学 基于医疗信息处理的风湿活动度评估系统
CN120126680B (zh) * 2025-05-12 2025-08-01 杭州摩西科技发展有限公司 元宇宙智慧运动中的个性化训练计划生成方法及系统
CN121503169B (zh) * 2026-01-12 2026-04-24 天津工业大学 一种评估运动服张力带结构性能的方法及系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3094249B1 (de) * 2014-01-13 2021-09-15 Eiffel Medtech Inc. Verfahren und system zur visuellen darstellung der kinematik eines patientengelenks und zugehöriger parameter
US9532845B1 (en) * 2015-08-11 2017-01-03 ITKR Software LLC Methods for facilitating individualized kinematically aligned total knee replacements and devices thereof

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