Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Golf Salıncak Sırasında Parlaklık Modu Ultrasonunu Kullanarak Görsel Biofeedback Sağlama

Published: August 25, 2022 doi: 10.3791/64333

Summary

Parlaklık modu ultrason, bir golf salıncak sırasında lateral karın duvarının kaslarının görsel biofeedback sağlamak için kullanılabilir. Salıncak sonrası görsel ve sözlü talimat, dış ve iç eğikliklerin kas aktivasyonunu ve zamanlamasını artırabilir.

Abstract

Ultrason biofeedback'i sözlü ipucu ile birlikte kullanmak, kas kalınlığını tek başına sözlü ipucundan daha fazla artırabilir ve atletik, fiziksel olarak aktif bir popülasyonda geleneksel rehabilitasyon tekniklerini artırabilir. Parlaklık modu (B-modu) ultrason, bu dinamik görevler sırasında kas kalınlığı değişikliklerini anlamak için video ile senkronize edilmiş kare kare analiz kullanılarak uygulanabilir. Ultrason ile görsel biofeedback, lateral karın duvarının kasları için statik pozisyonlarda kurulmuştur. Bununla birlikte, dönüştürücüyü elastik bir kemer ve köpük blok kullanarak karnına sabitleyerek, biofeedback, golf gibi ömür boyu sporlarda yaygın olan daha spesifik görevler sırasında uygulanabilir. Bir golf salınımı sırasında kas aktivitesini analiz etmek için, kas kalınlığı değişiklikleri karşılaştırılabilir. Kalınlık, görev boyunca artmalı, bu da kasın daha aktif olduğunu gösterir. Bu metodoloji, klinisyenlerin, ilgilendikleri kasların uygun aktivitesini öğretmek için görsel bir araç olarak hastalar için ultrason videolarını hemen tekrar oynatmalarını sağlar. Örneğin, ultrason, bir golf kulübünü veya başka bir rotasyonel spor veya aktiviteyi sallamada önemli bir rol oynayan dış ve iç eğiklikleri hedeflemek için kullanılabilir. Bu metodoloji, golf salıncak sırasında eğik kas kalınlığını arttırmayı amaçlamaktadır. Ek olarak, kas kasılmasının zamanlaması, hastaya, görevler sırasında kas ateşleme modellerini iyileştirmek amacıyla, aşağı salınımın başlangıcı gibi belirli zaman noktalarında karın kaslarını kasılmasını söyleyerek hedeflenebilir.

Introduction

Lateral karın duvarının kasları dış eğik, iç eğik ve enine abdominisi içerir. Dış eğiklikler lateral fleksiyon ve kontralateral gövde rotasyonu gerçekleştirirken, iç eğiklikler ipsilateral gövde rotasyonu gerçekleştirir. Transvers abdomin, karın kas sisteminin en derin tabakasıdır ve karın içi basıncı arttırmak ve omurganın segmental stabilitesini arttırmak için işlev görür1. Bu kasların düzgün çalışması, bel ağrısı riskini azaltmak ve atletik performansı artırmak için önemlidir, çünkü çekirdek stabilitesi ekstremitelerde artan güç ve güce izin verir2.

Golf, tenis, beyzbol veya softbol gibi gövde rotasyonuna vurgu yapan sporlar sırasında, çekirdek kaslara yüksek talep vardır. Örneğin, bir golf salınımı sırasında, vücudun iz tarafındaki eğiklikler, yüzey elektromiyografisi kullanılarak ölçüldüğünde maksimum gönüllü izometrik büzülmenin% 64'ünde (MVIC) zirveye ulaşırken, kurşun% 54 MVIC3'te zirveye ulaşır. Gövde rotasyonu, golf atışlarının mesafesine ve doğruluğuna önemli bir katkıda bulunur4. Golf salıncağının stresleri ve çekirdek kas aktivitesine olan yüksek talep, golfte en yaygın yaralanma olan bel ağrısına katkıda bulunabilir5. Ek olarak, bel ağrısı olan elit golfçülerde, golf salıncak sırasında dış eğik aktivitenin zamanlaması, sağlıklı bireylere kıyasla gecikir6. Elektromiyografi kullanan bir başka çalışmada, bel ağrısı olan golfçülerin, bel ağrısı olmayan golfçülerden daha erken bir erektör omurga başlangıcına sahip oldukları bulunmuştur7, bu da anterolateral kaslara odaklanmanın yararlı olabileceğini düşündürmektedir. Bu nedenle, bir golf salıncağı sırasında karın kası aktivitesinin kapsamını ve zamanlamasını ölçmek, performansı artırmak ve bel ağrısı riskini azaltmak için önemlidir.

Rehabilite edici ultrason, bu kas sisteminin katmanlı doğası nedeniyle lateral karın duvarı kaslarını değerlendirmek için yaygın olarak kullanılır 8,9,10. Sırtüstü pozisyonda veya daha işlevsel bir golf salıncak kurulum pozisyonunda11'de bel ağrısı olan ve olmayan kolej golfçülerinde enine abdominis aktivasyonunda bir fark yoktur. Bununla birlikte, enine abdominis aktivitesi bir golf salıncağının sadece bir bileşenidir ve rotasyon bu popülasyon için daha önemli olabilir. Önceki literatür, ultrason dönüştürücüsünü karnına sabitlemek için elastik bir kemer ve köpük blok kullanmış ve tek bir bacak çömelme veya yürüyüş8 gibi dinamik hareket sırasında çekirdek kas sisteminin ultrason değerlendirmesine izin vermiştir. Dinamik hareketler sırasında ultrason uygulanmasının kabul edilebilir ve mükemmel güvenilirliğe sahip olduğu gösterilmiştir12. Bu teknik, bir golf salıncağı veya spora özgü başka bir görev sırasında lateral karın duvarındaki kalınlık değişikliklerini ölçmek için uygulanabilir. Yüzey elektromiyografisi kasların elektriksel aktivitesini ölçmek için yaygın olarak kullanılırken, bu karın bölgesinde daha az uygulanabilir. Katmanlı anatomi, kaslar arasında çapraz konuşmaya yol açar ve çekirdek13'ün bireysel kas katmanlarının görsel bir temsiline izin vermez. Ultrason, çekirdek kas sistemi için yüzey elektromiyografisi gibi alternatiflere göre bir avantaj sağlar, çünkü her bir kasın temsiline izin verirken, aynı zamanda geri bildirim için bir görüntü verir14.

Ultrason, gerçek zamanlı olarak ilgilenilen kasların bir görüntüsünü sağladığından, görsel biofeedback için bir araç olarak da kullanılabilir. Ultrason biofeedback, transvers abdominis ve lomber multifidusun kas kalınlığını arttırma yeteneğini tek başına sözel ipucuna kıyasla geliştirmiştir15,16. Ek olarak, bel ağrısı olan ve olmayan golfçülerde, gerçek zamanlı ultrason biofeedback, sırtüstü ve golf kurulum pozisyonu11'de enine abdominis kalınlığını arttırır. Sırtüstü Biofeedback eğitimi aynı zamanda dik yüklü görevlere de dönüşür17. Biofeedback eğitiminin gerekli sıklığını ve süresini belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır, çünkü çoğu çalışma tek oturumlu veya kısa süreli eğitim protokolleridir15. Fonksiyonel görevler sırasında ultrason uygulandığından ve golfçülerin kurulum pozisyonunda derin kas ön aktivasyonunu artırabileceğine dair kanıtlar bulunduğundan, araştırmalar daha sonra golf salıncak sırasında eğik kas kalınlığını artırmak için ultrason biofeedback kullanımını araştırmalıdır.

Bu nedenle, bu metodoloji, golf salınımı sırasında abdominal eğikliklerin aktivasyonunu ve zamanlamasını iyileştirmek için ultrasonu bir geri besleme mekanizması olarak kullanmayı amaçlamaktadır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Mevcut protokol, Central Florida Üniversitesi'ndeki Kurumsal İnceleme Kurulu tarafından onaylanan bir çalışmanın parçasıydı. Bu çalışma için tüm insan katılımcılardan bilgilendirilmiş onam alınmıştır. Çalışmaya dahil olmak için, katılımcıların 18 ila 75 yaşları arasında olmaları, geçen yıl boyunca ayda en az bir kez veya son 2 ay boyunca haftada bir kez golf oynamaları, en az 2 yıl boyunca golf oynamış olmaları ve son 12 ayda en az iki bel ağrısı atağı geçirmiş olmaları gerekiyordu. Dışlama kriterleri denge bozuklukları, mevcut gebelik, son bir yılda bel veya alt ekstremitelere cerrahi veya transdüserin yerleştirilmesi gereken karın bölgesinde açık bir yaraydı.

1. Ultrason kurulumu ve veri toplama

  1. Açma/Kapama düğmesini kullanarak ultrason cihazını açın ve açın (bkz. Malzeme Tablosu).
  2. Yeni bir hasta eklemek için klavyedeki Hasta düğmesine basın ve ekranın sol tarafındaki Yeni Hasta'yı seçin.
    1. İstediğiniz hasta kimlik numarasını girin, sınav türü olarak MSK'nın seçildiğinden emin olun ve Kayıt Ol'a tıklayın. Sınava başlamak için çıkın ve B moduna girin.
      NOT: MSK Abdominal Ön Ayarı'ndaki ultrason ayarları, B modu: B rengi = Renk Tonu Haritası D, Yakınlaştırma Yüksekliği Yaz = 4, Yakınlaştırma Genişliği Yazma = 4, Termal İndeks = Tls, ATO Düzeyi = Düşük, Odak Sayısı = 2, Netleme Sayısı = 2, Netleme Derinliği = 50, Derinlik (cm) = 3, Sıkıştırma = 1, Odak Genişliği = 1, Odak Genişliği CrossXBeam = 1, Çizgi Yoğunluğu = 3, Çizgi Yoğunluğu CrossXBeam = 3, Bastırma = 0, Kare Ortalaması = 4, Ortalama CrossXBeam = 2, CrossXBeam 2, CrossXBeam # = Düşük, CrossXBeam Türü = Ortalama, Kenar İyileştirme = 3, B Direksiyon = 0, Gri Ölçekli Harita = Gri Harita C, Kazanç = 34, Dinamik Aralık = 69, Reddetme = 0, Frekans (MHz) = 12.
  3. Lineer dizi dönüştürücüsünü, lineer transdüserin kafasını kayışın ortasındaki yatay bir yarıktan geçirerek elastik kayışa yerleştirin (bkz. Ardından, dönüştürücüyü yerine sabitlemek için bir ila iki köpük blok uygulayın.
    1. Lineer transdüsere ultrason jeli uygulayın (bkz. Transdüseri lateral karın duvarına, göbek8'e yaklaşık 10 cm yanal olarak yerleştirin.
    2. Kanca ve halka bağlantı elemanlarını kullanarak kayışı katılımcıya sabitleyin. Transdüserin lateral karın duvarına dik olarak sabitlenmesi için kayışın yeterince sıkı olduğundan emin olun8.
    3. Fasyal sınırların net bir görüntüsünü ve dış eğik, iç eğik ve enine abdominisin kas kalınlığını elde etmek için gerekirse ultrasonun derinliğini ve kazancını (parlaklığını) ayarlayın. Enine abdominisin fasyal sınırının bu uzunlamasına görünümde ekranın kenarında görülebildiğinden emin olun (Şekil 1)8.
      NOT: Derinlik, ölçülen bireyin boyutuna bağlı olacaktır, ancak enine abdominisin derin fasyal sınırının görünür olduğundan ve görüntünün net olduğundan emin olun.
    4. Görüntü netleştikten sonra, hastayı tamamlayacakları görevi yansıtacak şekilde konumlandırın. Örneğin, bir golf salıncağı gerçekleştirirlerse, kurulum pozisyonlarında durmalarını sağlayın. Statik bir görüntü yakalamak, hastanın muayenesine kaydetmek ve gerçek zamanlı olarak ölçmek veya dinlenme kas kalınlığını ölçmek için daha sonra erişmek için Dondur'a basın, ardından Sakla'ya basın.
      NOT: B modu ultrason kullanılarak lateral karın duvarının net bir görüntüsünün bir örneği için Şekil 1'e bakınız.
  4. Canlı görüntülemeye dönmek için tekrar Dondur'u seçin. B modu videoda kayda başlamak için Mağaza düğmesine basın. Ekranın sağ alt köşesinde, bir zamanlayıcının başlayıp başlamadığını ve bir videonun çekildiğini gösteren parlak yeşil renkle vurgulandığını kontrol edin. Kayıt başladıktan sonra katılımcıya tam bir golf salıncağı yapmasını söyleyin.
    1. Videoyu sonlandırmak ve sınava kaydetmek için tekrar Mağaza'ya basın.
      NOT: Kaydedilen resimler ve videolar, etkin görüntünün altında, satır başına en fazla beş görünür olacak şekilde görünür. Kaydırmak için imleci seçin veya önceki görüntüleri seçin.
  5. Adım 1.4'ü çalışma için gerektiği kadar tekrarlayın. Görüntü bulanıklaşırsa, ultrason probunun köpük blok içindeki konumunu gerektiği gibi ayarlayın.
    NOT: Biofeedback ve biofeedback olmayan koşulları karşılaştıran tipik protokoller, koşul 11,17 başına 3 ila10 tekrar kullanır.
    1. Her denemeden sonra görüntü netliği için videoyu inceleyin. Görüntü herhangi bir noktada yankısız (tamamen siyah) hale gelirse, ultrason probunun salınım sırasında hareket ettiğini gösterir. Böyle bir durumda, denemeyi hariç tutun ve yeniden önleyin.
  6. Her salıncağı takiben, hastanın ultrason ekranını görebilecekleri bir yere yerleştirmesini sağlayın. En son deneme sürümünü açın.
    1. İlgilenilen kasların kısa bir genel bakışını ve tanımını sağlayın (rotasyonel bir görev için, bu dış ve iç eğikleri içerecektir). Hareket sırasında kasların nasıl kalınlaşması gerektiğini açıklayın ve her denemeye dayalı eğitim vererek denemelerini gösterin.
    2. Örneğin, eğiklikler görev boyunca nispeten aynı boyutta kalırsa, gövdeyi pasif olarak döndürmek yerine çekirdek kaslarını hareket boyunca zorla kasmak için bir sonraki girişimde odaklanmalarını söyleyin.
      NOT: Golf salıncağı sırasında bir güç kaynağı olarak gövde rotasyonuna vurgu yapmak, yüksek vasıflı golfçülerin ortak bir özelliğidir18. Dönme hareketleri sırasında, görev sırasında biofeedback sağlamak genellikle mümkün değildir. Bu nedenle, her denemeden sonra geri bildirim sağlamanın kabul edilebilir olduğu düşünülmektedir19.
  7. Biofeedback denemelerini istediğiniz kadar deneme için tekrarlayın. Her denemeden sonra ultrason görüntülerinin yanı sıra sözlü ipucu veya talimat verin, ipucunu gerektiği gibi ayarlayın.

Figure 1
Resim 1: Sessiz ayakta dururken sağ lateral karın duvarının görüntüsü . (A) Dış eğik. (B) İç eğik. (C) Enine abdominis. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

2. Dinlenme görüntü işleme

  1. Ölçülecek ilk dinlenen görüntüyü açın. İmleci kullanarak, etkin görüntünün altındaki kütüphaneden istediğiniz görüntünün üzerine gelin ve Enter tuşuna basın.
    1. Ölçüm aracını açmak için Ölç'e bir kez tıklayın. İmleç, ilgilenilen kasın üst fasyal sınırının üzerindeyken Enter tuşuna tıklayın.
      NOT: Bu çalışmada, dış ve iç eğiklikler ilgilenilen kaslar oldukları için ölçülmüştür, ancak bu görüşte enine abdominis de ölçülebilir.
    2. İmleç inferior fasyal sınırın üzerine geldiğinde tekrar Enter tuşuna basın.
      NOT: Ölçülen segmentin uzunluğu, ekranın sol alt kısmında santimetre cinsinden ölçülür. Bu uzunluğu, katılımcı veya hasta adını/numarasını ve istirahat eden kas kalınlığını içerecek şekilde düzenlenmiş bir elektronik tabloya kaydedin.
  2. Hem dış hem de iç eğiklikler için ölçülmesi gereken tüm görüntüler için 2.1.1-2.1.2 arasındaki adımları yineleyin.

3. B-Mode video işleme

  1. İstenilen sayıda video yakalandıktan sonra, işlenecek ilk videoyu açın. İmleci kullanarak, etkin görüntünün altındaki kütüphaneden istediğiniz görüntünün üzerine gelin ve Enter düğmesine tıklayın.
  2. İlk kareye ulaşılana kadar B modu video içindeki görüntüleme karesini ayarlayın. İstenilen örnekleme hızını belirleyin.
    NOT: Önceki literatür, analiz için toplam karelerin% 0 ila% 100 aralığında% 10 kullanmıştır, ancak amaç20'ye bağlı olarak az ya da çok kullanmak istenebilir.
  3. İstenilen çerçeve açık olduğunda, Ölçüm aracını kullanın. Aracı açmak için düğmeye bir kez tıklayın, imleci ilgilenilen kasın üst fasyal sınırına yerleştirin ve ölçümün ilk ucunu yerleştirmek için Enter tuşuna tıklayın.
  4. Ölçüm çizgisini ilgilenilen kasın alt fasyal sınırına sürükleyin ve ölçümü tamamlamak için tekrar Enter tuşuna tıklayın.
    NOT: Ölçülen mesafe ekranın sol alt kısmında görünür.
  5. Ölçülen görüntüyü kaydetmek için Depola düğmesine basın.
  6. Ölçümü, katılımcı veya hasta adı/numarası, çerçeve numarası ve kalınlık ölçümlerini içerecek şekilde düzenlenmiş bir e-tabloya kaydedin. Orijinal B modu video karesine dönün (adım 3.2).
  7. Analiz edilecek sonraki kareye ilerleyin. Örneğin, 100 kare yakalayan bir salıncağın 11 zaman noktasını (%0-%100 arasında %10 aralıklarla) örnekliyorsa, artık 10. kare kullanılacaktır (yani, 10/100, toplam 100 kareden 10. kareye karşılık gelir).
    1. Sonraki kareyi ölçmek için 3.3-3.4 arasındaki adımları yineleyin.
  8. İstenen tüm kareler ölçülene kadar adım 3.7'yi tekrarlayın.
  9. Sonraki videoya geçin ve tüm videolar ölçülene kadar 3.1-3.8 arasındaki adımları tekrarlayın.
    NOT: Bir golf salıncağının aşamaları boyunca işlenmiş çerçevelerin bir derlemesi için Şekil 2'ye bakın.

4. Aktivasyon oranı hesaplaması

NOT: Bir aktivasyon oranı,kas kalınlığı değişiminin derecesini belirlemek için yaygın olarak kullanılır 8,9,11. Aktivasyon oranı formülü daralmış kalınlık (cm)/dinlenme kalınlığıdır (cm).

  1. Belirli bir zaman noktasında aktivasyon oranını belirlemek için, adım 3'ü izleyerek kalınlığı ölçün. Bu değeri, adım 2'den elde edilen dinlenme görüntüsü kalınlığına bölün.

Figure 2
Şekil 2: Sağ elini kullanan bir golfçünün iz tarafındaki (sağ) yanal karın duvarındaki B modu bir videonun kare kare analizi. EO = dış eğik; IO = iç eğik. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Geri bildirim yapılmaması Biofeedback
Salıncak Süresi Dış Eğik Kalınlık (cm) İç Eğik Kalınlık (cm) Kombine Eğik Kalınlık (cm) Dış Eğik Kalınlık (cm) İç Eğik Kalınlık (cm) Kombine Eğik Kalınlık (cm)
0.0% 0.630 0.978 1.608 0.446 1.109 1.555
12.5% 0.609 1.043 1.652 0.565 1.446 2.011
25.0% 0.870 1.533 2.403 0.598 1.370 1.968
37.5% 0.620 0.696 1.316 0.674 1.174 1.848
50.0% 0.859 0.826 1.685 0.587 1.152 1.739
62.5% 0.652 1.022 1.674 0.880 1.326 2.206
75.0% 0.837 1.022 1.859 0.761 1.511 2.272
87.5% 0.717 0.859 1.576 0.772 0.761 1.533
100.0% 0.685 0.859 1.544 0.598 1.304 1.902

Tablo 1: Geri beslemesiz ve ultrason biofeedback koşulları arasında bir golf salınımı boyunca birleşik eğik kalınlığın karşılaştırılması.

İstenilen sonuç için, biofeedback denemeleri sırasında eğik kalınlık ölçümleri, geleneksel, geri beslemesiz salıncaklara kıyasla daha büyük olmalıdır. İdeal olarak, bu golf salıncağının tüm aşamalarında gerçekleşir. Birden fazla deneme kullanılabilir ve her deneme bir sonraki denemeden önce tartışılır. Biofeedback ve biofeedback olmayan koşulları karşılaştıran tipik protokoller, 11,17 koşulu başına 3 ila10 tekrar kullanır. Örneğin, Tablo 1'deki çalışmaya dayanarak, klinisyenin hastaya verdiği bir sonraki talimatlar, eğikleri hedeflemeleri ve sırt salınımı sırasında gövde dönme gücünü arttırmaları olmalıdır. Bu katılımcının eğiklerin birleşik kalınlığı, biofeedback denemesi sırasında% 25 zaman noktasında azaldı, bu da sırt salınımının yaklaşık ortasına karşılık geliyor. Diğer birçok noktada, biofeedback denemesi sırasında eğiklikler daha büyüktü, bu da hastanın golf salıncağı sırasında eğikliklerini etkili bir şekilde nasıl kullanacağını anladığını gösteriyor.

Bu örnekte görüntülerin %5'i örnekleme için kullanılmıştır. Salıncak sırasında yakalanan 180 kare vardı ve Şekil 2'de görüldüğü gibi golf salıncağının aşamalarını temsil etmek için 9 tanesi ölçüldü. İstenirse, örnekleme hızı, ultrason videosunun daha büyük bir yüzdesini temsil edecek şekilde arttırılabilir. Bu, protokolün "B Modu video işleme" bölümünde açıklandığı gibi daha fazla görüntünün analizini gerektirir.

Biofeedback denemelerinin etkili olup olmadığını hesaplamak için, salıncağın farklı zaman noktalarındaki aktivasyon oranları karşılaştırılabilir. Bir aktivasyon oranı, büzülen kalınlığı veya salınım sırasındaki kalınlığı alır ve onu dinlenme (veya kurulum) kalınlığına böler. 1.0'ın üzerindeki bir oran, kasın kalınlığının arttığını ve aktif olduğunu gösterir. Örneğin, Tablo 1'deki %0'lık salınım süresi, dinlenme kalınlığı olarak kullanılabilir, çünkü bu, salıncak başlatılmadan önceki dış ve iç eğikliklerin kalınlığıdır. Biofeedback sağlandığında birleşik eğik kalınlığın %50 zaman noktasında artıp artmadığını belirlemek için, aktivasyon oranları aşağıdaki gibi hesaplanabilir:

Biofeedback olmayan: 1.685 cm/1.608 cm = 1.048

Biofeedback: 1.739 cm/1.555 cm = 1.118

Bu bireysel örneğe dayanarak, biofeedback'in golf salıncağının% 50'sinde eğik kas aktivasyonunda küçük bir artışa yol açtığı sonucuna varılabilir.

Video 1: Sağ elini kullanan bir golfçünün golf salıncağı sırasında sağ yanal karın duvarının tam B modu ultrason videosu. Bu videoyu indirmek için lütfen tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Golf salıncak gibi rotasyona dayalı bir spor hareketini takiben ultrason biofeedback sağlanması, lateral karın duvarının kas kalınlığını arttırmak için kullanılabilir. Temsili sonuçlarda gösterildiği gibi, ultrason biofeedback'in tek bir denemesi, bir golf salıncağı boyunca eğik kas aktivitesinde kısa süreli artışlara yol açabilir.

Önceki araştırmalar, dinamik görevler sırasında elastik bir kemerle sabitlenmiş B modu ultrasonu da kullanmıştır20. Bu, bireyler bir koşu bandında yürürken ölçüldü. Mevcut yöntemlere benzer şekilde, yazarlar B modu videosunu, yürüme yürüyüş döngüsünü temsil etmek için ölçüm için daha küçük bir hareketsiz görüntü yüzdesine indirgediler. Bu, bir yürüyüş döngüsü boyunca% 10 aralıklarla örneklendikleri için veri işleme ve analizi daha uygulanabilir hale getirir. Mevcut protokol, karmaşık, rotasyon tabanlı bir hareket sırasında B-mod ultrasonu bir biofeedback aracı olarak uygulayarak bu metodolojiye dayanmaktadır. Bununla birlikte, yürüyüş döngüsel olduğundan, bu protokolle doğrudan karşılaştırmaya dikkat edilmelidir. Bir golf salıncağı, adres, backswing, downswing ve takipeden 21 gibi daha küçük bölümlere ayrılabilir. Bununla birlikte, B modu ultrason videosunu golf salıncağının belirli aşamalarına senkronize etmek zor olabilir, çünkü elit oyuncuların geri salıncak ortalamaları 1 s'nin altındadır ve downswing ortalamaları 0.25 s21'den azdır. Salıncak fazlarını doğrudan karşılaştırmak için, klinisyen bir salıncak videosunu ve B modu ultrason videosunu senkronize ederek kas aktivitesindeki değişiklikleri görüntüleyebilir. Salıncak ve ultrason görüntüleri daha sonra salıncaktaki çeşitli noktalardaki kas aktivitesini belirlemek için kare kare karşılaştırılabilir. B modu videoyu, salıncağın başlangıcında ve sonunda turlanmış sürelere sahip bir kronometreyle senkronize etmek, salınım aşamalarının kabaca tahmin edilmesini de sağlayabilir. Backswing başladığında, iz tarafının (sağ elini kullanan bir golfçüde sağ taraf) iç eğikliğinin, backswing sırasında gövdeyi sağ tarafa doğru döndürdükçe kalınlığının artması beklenebilir. Benzer şekilde, kurşun tarafı (sağ elini kullanan golfçülerde sol) dış eğik, salıncak21'in bu aşamasında kontralateral gövde rotasyonu olduğu için sırt salınımı sırasında kalınlıkta artmalıdır. Golf salıncak aşamaları boyunca eğik aktivitenin kare kare karşılaştırması için Şekil 2'ye bakın.

Kritik bir adım, dönme hareketleri sırasında doğru ve net görüntüler elde etmek için dönüştürücü ile tutarlı cilt teması sağlamaktır. Bu, kullanılan köpük bloklarda sorun giderme veya değişiklikler gerektirebilir. Örneğin, daha büyük veya daha küçük bireyler farklı miktarlarda dolguya ihtiyaç duyabilir, bu nedenle veri toplamadan önce görüntü netliğini onaylamanız önerilir. Bireye, klinisyen görüntü netliğini sağlamak için ultrason ekranını gözlemlerken, konumlandırmaya aşina olmalarını sağlayan birkaç pratik salıncak gerçekleştirmelerini söyleyin. Transdüser, karın etrafına sıkıca sarılmış elastik bir kemerle sabitleneceğinden, bu alışma süresi önemlidir. Bireyin ekipmanla rahat etmesini ve mümkün olduğunca normal bir şekilde sallanmasını sağlar. Kayış mekaniğini minimum düzeyde değiştirebilir, ancak tutarlı bir şekilde net bir görüntü sağlayacaktır.

Bu metodolojinin ek sınırlamaları, net olmayan görüntülerin potansiyelini içerir. Net olmayan görüntülere ilişkin risk, uygun konumlandırma ve alışma süreleriyle azaltılabilirken, B modu video boyunca bazı kareler belirsiz olabilir. Örnekleme hızını seçerken veya karelerin yüzde kaçının ölçüleceğini belirlerken, net görüntülerin analiz edilmesini sağlamak için bazı ayarlamaların yapılması gerekebilir. Örneğin, 1. çerçeveden başlayarak her 10. kare ölçülürse, araştırmacı ve/veya klinisyen, istenen görüntü odak dışıysa (11. kare yerine 12. kareyi kullanmak gibi) sıra dışı bir kare seçmek zorunda kalabilir. Cilt ve dönüştürücü arasındaki tutarlı teması korumak, düşük görüntü kalitesi riskini azaltmak için çok önemlidir. Video 1 , tam bir B modu video örneği gösterir. Farklı zaman noktalarında duraklatıldığında, izleyici, uygun prosedürler izlendiğinde bile, ara sıra bulanık karelerin nasıl olduğunu görebilir. Bu zorluklara rağmen, dinamik ultrason değerlendirmeleri güvenilir ölçümlerdir12.

Ultrason cihazında gerçekleştirilen görüntü işleme için mevcut metodolojiye ek olarak, diğer işleme yazılımı kalınlık değişikliklerini ölçebilir12. Örneğin, videoları harici bir sürücüye kaydetmek ve serbestçe kullanılabilen ölçüm yazılımına sahip bir bilgisayarda açmak, ultrason cihazına ihtiyaç duymadan daha sonra işlem yapılmasına izin verir. Benzer bir prosedür, istenen karelerin ekran görüntülerinin videodan alındığı ve daha sonra bir ölçüm aracı kullanılarak analiz edildiği bu tür yazılımlarla kullanılır. Bu yöntemi kullanıyorsanız, ultrason görüntüsünün sağ tarafındaki derinlik ölçümlerini referans çizgisi olarak kullanarak görüntülerin ölçeğini ayarladığınızdan emin olun.

Ultrason biofeedback ile katılımcıları eğitmek, anatominin sağlam bir şekilde anlaşılmasını, ultrason cihazına aşina olmayı ve görüntüyü veya videoyu bir katılımcıya gerçek zamanlı olarak açıklama yeteneğini gerektirir22,23. Bu ultrason biofeedback yöntemi, hastaya hareketi tamamlarken ne yaptıklarını gösteren ek bilgi (kas aktivitelerinin videosu) verildiği performans bilgisi ile artırılmış geri bildirim olarak kabul edilir. Yaralı popülasyonlarda, artırılmış geri bildirim, duyusal yollardaki değişiklikler nedeniyle eksik bilgi sağlayabilir19. Artırılmış geri bildirim, öğrenmeyi geliştirebilir ve karmaşık bir görevi öğrenmek için gereken uygulama miktarını azaltabilir19. Biofeedback'in zamanlaması tartışılmıştır ve bu metodolojinin bir sınırlaması, eşzamanlı geri bildirimin en etkiliolduğu görülmektedir 19. Bununla birlikte, bir salıncak sırasında geri bildirim sağlamak, ultrason görüntülemenin doğası ve golf salıncağının doğası gereği mümkün değildir. Bu nedenle, salıncak sonrası geri bildirim sağlamak makul bir alternatiftir. Son olarak, biofeedback eğitiminin ideal sıklığı belirlenmemiştir24 ve gelecekteki çalışmalar en etkili stratejiyi belirlemek için uzun vadeli geri bildirim eğitimini karşılaştırmalıdır.

Mevcut protokol golf salıncağına odaklanırken, gövde rotasyonuna odaklanan diğer sporlar için de benzer bir metodoloji izlenebilir. Bunlar arasında tenis, beyzbol ve softbol sayılabilir. Bunlar aynı zamanda rotasyonel bir bileşen içerdiğinden, lateral karın duvarı benzer şekilde hedeflenebilir ve ultrason biofeedback için kullanılabilir. Bu protokol, golfçülerde bel ağrısının yüksek prevalansı nedeniyle golf salıncağına odaklanır ve genellikle yanal kesme ve basınç kuvvetleri4 ile birlikte gövdenin hızlı dönmesine atfedilir. Gelecekteki araştırmalar, ultrason biofeedback ile antrenmanın kas aktivitesi paternlerini iyileştirip iyileştiremeyeceğini ve golf ve diğer rotasyona dayalı sporlarda bel ağrısı riskini azaltıp azaltamayacağını araştırmalıdır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların bildirecekleri ilgili açıklamaları yoktur.

Acknowledgments

Hiç kimse.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Aquasonic 100 Parker BT-025-0037L Ultrasound gel
GE NextGen Logig e Ultrasound Unit GE Healthcare HR48382AR
Linear Array Probe GE Healthcare H48062AB
Velcro straps VELCRO Fasteners for the elastic belt used to secure the ultrasound transducer

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Betts, J. G., et al. Anatomy and Physiology. , OpenStax. Houston, TX. (2017).
  2. Saeterbakken, A. H., vanden Tillaar, R., Seiler, S. Effect of core stability training on throwing velocity in female handball players. Journal of Strength and Conditioning Research. 25 (3), 712-718 (2011).
  3. Pink, M., Perry, J., Jobe, F. W. Electromyographic analysis of the trunk in golfers. The American Journal of Sports Medicine. 21 (3), 385-388 (1993).
  4. Cole, M. H., Grimshaw, P. N. The biomechanics of the modern golf swing: Implications for lower back injuries. Sports Medicine. 46 (3), 339-351 (2016).
  5. McHardy, A. J., Pollard, H. P., Luo, K. Golf-related lower back injuries: An epidemiological survey. Journal of Chiropractic Medicine. 6 (1), 20-26 (2007).
  6. Horton, J. F., Lindsay, D. M., Macintosh, B. R. Abdominal muscle activation of elite male golfers with chronic low back pain. Medicine and Science in Sports and Exercise. 33 (10), 1647-1654 (2001).
  7. Cole, M. H., Grimshaw, P. N. Trunk muscle onset and cessation in golfers with and without low back pain. Journal of Biomechanics. 41 (13), 2829-2833 (2008).
  8. Mangum, L. C., Henderson, K., Murray, K. P., Saliba, S. A. Ultrasound assessment of the transverse abdominis during functional movement. Journal of Ultrasound in Medicine. 37 (5), 1225-1231 (2018).
  9. Sutherlin, M. A., et al. Changes in muscle thickness across positions on ultrasound imaging in participants with or without a history of low back pain. Journal of Athletic Training. 53 (6), 553-559 (2018).
  10. Teyhen, D. S., et al. The use of ultrasound imaging of the abdominal drawing-in maneuver in subjects with low back pain. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 35 (6), 346-355 (2005).
  11. Skibski, A., Burkholder, E., Goetschius, J. Transverse abdominis activity and ultrasound biofeedback in college golfers with and without low back pain. Physical Therapy in Sport. 46, 249-253 (2020).
  12. Mangum, L. C., Sutherlin, M. A., Saliba, S. A., Hart, J. M. Reliability of ultrasound imaging measures of transverse abdominis and lumbar multifidus in various positions. PM&R. 8 (4), 340-347 (2016).
  13. Stokes, I. A. F., Henry, S. M., Single, R. M. Surface EMG electrodes do not accurately record from lumbar multifidus muscles. Clinical Biomechanics. 18 (1), 9-13 (2003).
  14. Valera-Calero, J. A., et al. Ultrasound imaging as a visual biofeedback tool in rehabilitation: an updated systematic review. International Journal of Environmental Research and Public Health. 18 (14), 7554 (2021).
  15. Cha, H. -G., Kim, M. -K., Shin, Y. -J. The effects of visual biofeedback using ultrasonograpy on deep trunk muscle activation. Journal of Physical Therapy Science. 28 (12), 3310-3312 (2016).
  16. Van, K., Hides, J. A., Richardson, C. A. The use of real-time ultrasound imaging for biofeedback of lumbar multifidus muscle contraction in healthy subjects. The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy. 36 (12), 920-925 (2006).
  17. McPherson, S. L., Watson, T. Training of transversus abdominis activation in the supine position with ultrasound biofeedback translated to increased transversus abdominis activation during upright loaded functional tasks. PM&R. 6 (7), 612-623 (2014).
  18. Burden, A. M., Grimshaw, P. N., Wallace, E. S. Hip and shoulder rotations during the golf swing of sub-10 handicap players. Journal of Sports Sciences. 16 (2), 165-176 (1998).
  19. Magill, R. A., Anderson, D. Motor Learning and Control: Concepts and Applications. , McGraw-Hill. New York, NY. (2014).
  20. DeJong, A. F., Mangum, L. C., Hertel, J. Gluteus medius activity during gait is altered in individuals with chronic ankle instability: An ultrasound imaging study. Gait & Posture. 71, 7-13 (2019).
  21. Hume, P. A., Keogh, J., Reid, D. The role of biomechanics in maximising distance and accuracy of golf shots. Sports Medicine. 35 (5), 429-449 (2005).
  22. Smith, J., Finnoff, J. T. Diagnostic and interventional musculoskeletal ultrasound: Part 1. fundamentals. PM&R. 1 (1), 64-75 (2009).
  23. Smith, J., Finnoff, J. T. Diagnostic and interventional musculoskeletal ultrasound: Part 2. clinical applications. PM&R. 1 (2), 162-177 (2009).
  24. Ribeiro, D. C., Mącznik, A. K., Milosavljevic, S., Abbott, J. H. Effectiveness of extrinsic feedback for management of non-specific low back pain: A systematic review protocol. BMJ Open. 8 (5), 021259 (2018).

Tags

Tıp Sayı 186
Golf Salıncak Sırasında Parlaklık Modu Ultrasonunu Kullanarak Görsel Biofeedback Sağlama
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Skibski, A., Devorski, L., Mangum,More

Skibski, A., Devorski, L., Mangum, L. C. Providing Visual Biofeedback Using Brightness Mode Ultrasound During a Golf Swing. J. Vis. Exp. (186), e64333, doi:10.3791/64333 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter