مقالة منهجية

حركة إعادة التدريب في الوقت الحقيقي باستخدام ملاحظات من الأداء

DOI:

10.3791/50182

⸱

يناير 17, 2013

1Department of Physical Therapy, University of British Columbia

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

إعادة التدريب أنماط حركة غير طبيعية بعد الإصابة أو المرض هو عنصر أساسي في إعادة التأهيل البدني. أتاحت التطورات الحديثة في تكنولوجيا تقييم دقيق لحركة خلال مجموعة متنوعة من المهام، مع التقدير الكمي لحظية بالقرب من النتائج. وهذا يوفر فرصا جديدة لتعديل أنماط الحركة خلل في الوقت الحقيقي.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

أي تعديل في الحركة - أنماط الحركة وخاصة التي تم شحذها على مدى عدد من السنوات - يتطلب إعادة تنظيم أنماط العصبية والعضلية المسؤولة عن تنظم أداء الحركة. ويمكن تعزيز هذا التعلم الحركي من خلال عدد من الأساليب التي تستخدم في البحوث السريرية والإعدادات على حد سواء. في ردود الفعل، والعامة اللفظي للأداء في الوقت الحقيقي أو معرفة النتائج التالية حركة ويشيع استخدام سريريا كوسيلة أولية لغرس التعلم الحركي. اعتمادا على تفضيل المريض ونمط التعلم، وردود الفعل البصرية (على سبيل المثال من خلال استخدام مرآة أو أنواع مختلفة من الفيديو) أو باستخدام التوجيه التحفيز اتصال المعالج، وتستخدم لتكملة تعليمات شفوية من المعالج. في الواقع، مزيج من هذه الأشكال من ردود الفعل شائعا في الإعداد السريرية لتسهيل التعلم الحركي وتحسين النتائج.

المختبري، والحركة الكميةوكان تحليل الدعامة الأساسية في إطار دراسات بحثية لتوفير تحليل دقيق وموضوعي من مجموعة متنوعة من الحركات في السكان الأصحاء والمصابين. في حين أن الآليات الفعلية لالتقاط الحركات قد تختلف، كل تحليل الحركة الحالية الأنظمة تعتمد على القدرة على تتبع حركة الجسم والمفاصل شرائح والمعادلات الراسخة لاستخدام الحركة لقياس أنماط الحركة الأساسية. بسبب قيود في اقتناء وسرعة معالجة وتحليل ووصف للحركات حدث تقليديا حاليا بعد الانتهاء من جلسة اختبار معينة.

وهذه الورقة تسليط الضوء على الملحق الجديد لمعيار تقنيات تحليل الحركة التي تعتمد على تقييم لحظية بالقرب النوعي والكمي لأنماط الحركة وعرض خصائص حركة معينة للمريض أثناء نقل الدورة التحليل. ونتيجة لذلك، يمكن تقديم هذه التقنية الجديدة طريقة جديدة لتسليم ردود الفعل التي لديها مزايا اوفهص الأساليب المستخدمة حاليا تعليقات.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

فإن أي تغيير كبير في بنية العضلات والعظام أو الاعصاب من الطرف السفلي على الأرجح تأثير على خصائص الحركة والوظيفة الجسدية المرتبطة بها. وفقا لذلك، وتحسين وظيفة في المادية هو نتيجة هامة من أي تدخل التأهيل. تخضع عموما الحركات المتكررة مثل المشي العادي من قبل برامج السيارات التي تحتوي على المعلومات الضرورية لمراقبة تفعيل العضلات مع كثافة الصحيح والتوقيت 1. هذه البرامج هي المحرك اللازمة لتحسين حركة تلقائية، وبالتالي تقليل كمية التحكم مكرسة لحركة والسماح لإيلاء اهتمام لغيرها من المهام مستوى أعلى. ومع ذلك، وبالنظر إلى دور البرامج الحركية في حركة وحقيقة أن يتم تنقيح هذه البرامج على مدى عدد من السنوات، وتغيير الأداء الحركة بعد الإصابة أو المرض هو مشروع التحدي.

تقليديا، حركة إعادة التدريب interventوقد يستند على أيونات توفير التغذية المرتدة كافية من أداء الحركة لضمان دمج المعلومات الجديدة في برنامج محرك جديد ومتطور. النهج بسيطة، لكنها فعالة، تشمل ردود الفعل اللفظية مع تعليمات العالمية (على سبيل المثال "ينحني أكثر"، "الحفاظ على ركبتك مستقيمة")، وكذلك آليات توفير التغذية المرتدة البصرية مثل استخدام مرآة أو أجهزة تسجيل الفيديو. ورغم أن هذه الاستراتيجيات غير المباشرة هي مفيدة، ولا سيما في المرافق الصحية ذات الموارد المحدودة، وتقتصر من قبل صعوبة في توفير تدابير منفصلة وقابلة للقياس المتغيرات الحركة. ونتيجة لذلك، سوف المكمل مع هذه التقنيات إضافية طرق أكثر مباشرة من ردود الفعل المحتمل المحرك تعزيز إعادة التعلم المرجوة.

هناك الكثير القبول في الأوساط البحثية والسريرية أن توفير التغذية المرتدة من نتائج، قابلة للقياس الكمي لخصائص منفصلة يمكن تحسين أداء الحركة خلال حركة retraini نانوغرام التدخل. على سبيل المثال، أصبحت حظية أو السمعية البصرية ردود الفعل من شدة تفعيل العضلات باستخدام أجهزة بيوفيدباك electromyographic دعامة أساسية في إعادة تأهيل حركة، وخاصة في الناس مع السكتة الدماغية الشلل، 2-3 الدماغية 4، أو شلل نصفي مزمن 5. في المقابل، أثبتت ردود الفعل من الكينماتيكا حركة (زوايا المشتركة والجزء) إلى أن تكون أقل نظرا لاستخدام صعوبة في تقييم وقياس هذه النتائج بسرعة وبدقة. في الواقع، على الرغم من الكمية، مختبر التحليل القائم على الحركة من الميزات بشكل بارز في أبحاث الميكانيكا الحيوية وبدأت تدرج في الإعداد السريرية، محجوز للغالبية العظمى من استخدام تحليل الحركة حاليا للتحليل بعد الاختبار. ومع ذلك، هناك عدد متزايد من الدراسات في الأدب التي تستخدم تكنولوجيات جديدة لتوفير التغذية المرتدة من التدابير مشية كوسيلة لتحسين فعالية حركة إعادة التدريب 6.

ve_content "> أحد الأمراض التي يتم حاليا التحقيق لاستخدام قدرات الارتجاع البيولوجي في الوقت الحقيقي متكاملة مع معيار تحليل النظم الاقتراح هو التهاب مفاصل الركبة (OA). الدراسات الحديثة قد تستخدم في الوقت الحقيقي من ردود الفعل الكينماتيكا مشية المصممة خصيصا لتقليل الحمل مرورا مفصل الركبة، كميا باستخدام التقريب الركبة الخارجية حظة - أحد عوامل الخطر المعترف بها للتقدم OA 7 على سبيل المثال، استخدمت الدراسات في الوقت الحقيقي من الارتجاع البيولوجي مقادير من زاوية الفخذ 8 أو زاوية الجذع 9-10 هانت وآخرون 11 قدم. وأظهرت في الوقت الحقيقي عرض الجذع زاوية أمام المشاركين أثناء المشي التجارب والقدرة على زيادة عرض الجذع الهزيل خلال دورة تدريبية واحدة، مع تخفيضات في الركبة مصحوبة المقادير حظة التقريب. وفي المقابل، باريوس وآخرون 8 أجرى جلسة ثمانية تدخل مشية إعادة التدريب التي تركز على تعديل ديناميكية الركبة الأمامية الطائرةوأظهرت الزاوية خلال موقف وتخفيضات كبيرة في الركبة القيم حظة التقريب بعد تدخل مدة شهر واحد مقابل خط الأساس. وقد اعتمدت هذه الدراسات، ودراسات مماثلة، بناء على القدرة على قياس وتحليل وعرض متغير من الفائدة للمريض على أساس مستمر. هذا المجال المزدهر من الأبحاث لها آثار السريرية للمرضى مع مجموعة متنوعة من الأمراض التي تؤثر خصائص الحركة. باستخدام أمثلة من التعديلات ذات الصلة لهشاشة العظام الحركية (OA) في الركبة، والغرض من هذه الورقة هو لوصف أساليب اللازمة لإجراء تدخل حركة إعادة التدريب في الوقت الحقيقي باستخدام بيوفيدباك من المشي الأداء.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. نظام إعداد

  1. مسح حجم القبض على أي المواد العاكسة التي يمكن مراعاتها من قبل الكاميرات. هذا يقلل من فرص علامات الجلد على أساس الفعلية التي يجري الخلط بينها وبين علامات خلفية ثابتة أثناء الاختبار الحركة ويحسن دقة الشامل للدورة.
  2. معايرة الكاميرات التي تهدف جميع الكاميرات على علامات ثابتة في مواقع ثابتة داخل المختبر. تمديد المعايرة ثابت إلى الحركات الديناميكية باستخدام علامات الحركة وضعت على مسافات معروفة. تأكد من تغطية أكبر قدر من حجم التقاط ممكن لتحسين المعايرة.
  3. تنظيم جميع المواد (علامات عاكسة، وأجهزة القياس، الخ.) لاستخدامها في إعداد المريض. هذا يحسن الكفاءة ويقلل أثناء اختبار عبء المريض.

2. تحضير المريض

  1. كما تعرض الجلد أكبر قدر ممكن على المفاصل وقطاعات الهيئة المزمع قياسها. تقليل امونر من الملابس الفضفاضة وضمان مقيدة أي قطعة من الملابس التي قد تتداخل مع قدرة الكاميرات لتصور علامات عاكسة. ويمكن أن يتم ذلك باستخدام الشريط أو مقاطع. كلما كان ذلك ممكنا، تأكد من أن تلصق علامات مباشرة على الجلد.
  2. إعداد الجلد لتثبيت علامة. قد حلق أو كشط المنطقة يكون من الضروري في الحالات التي تكون فيها الشعر هو الحاضر أو ​​عند سطح الجلد بشكل مفرط أو غير تفوح منه رائحة العرق الزيتية. يمكن مسح المنطقة باستخدام فرك الكحول واضحة أو سائل مماثلة تكون مفيدة. هذه الخطوات مهمة لتحقيق أقصى قدر من الالتزام بين علامة والجلد، ومنع علامات من السقوط.
  3. جس عن معالم التشريحية رئيسية على أساس علامة من المقرر أن يتم استخدامها. وبمناسبة الجلد في فندق لاندمارك الفعلية تحسين دقة لوضع علامة وتوفير المعلومات اللازمة في حالات علامات السقوط أثناء التقييم.
  4. علامات عاكسة يضعوا على المعالم التشريحية وفقا للمواصفات مجموعة علامة. ومعظم مجموعات علامة تشمل ما لا يقل من 12-15 علامات وضعت على أساس ثنائي الأطراف السفلية والمعالم التشريحية مختلفة من الجزء العلوي من الجسم. من المهم أن نلاحظ أن القدرة على إعادة إنشاء حركة الهيكل العظمي الفعلي سيعتمد على المواقع من الجلد على أساس علامات. على هذا النحو، لا بد من دراسة متأنية عند تحديد نموذج النشاط الحيوي لاستخدامه.
  5. أخذ قياسات لمعطيات القياسات البشرية الهامة، إذا لزم الأمر. اعتمادا على نموذج النشاط الحيوي، قد تكون هناك حاجة إلى هذه البيانات لحساب أطوال الجزء، مواقف مشتركة مراكز التناوب، والخصائص العامة للبالقصور الذاتي قطاعات المتحركة والأطراف أثناء معالجة البيانات متواجد حاليا الميكانيكا الحيوية.

3. تحليل الحركة والتسليم في الوقت الحقيقي تعليقات

  1. لديهم موقف الموضوع في منتصف حجم القبض على ثابت للمحاكمة الأولي تدوم حوالي 3 ثوانى. هذه المحاكمة هو ضروري لضمان أن جميع RELEعلامات مرئية وVANT لحساب توجهات القطاع.
  2. باستخدام برنامج جمع البيانات، تسمية جميع العلامات حسب الاقتضاء، وخلق قالب معين لخصائص الجسم البشري للفرد. ووضع علامة مطابقة لحجم الجسم الفردية تحسين تتبع في الوقت الحقيقي وتحليل البيانات. من المهم بصفة خاصة لخلق نموذج من الحركة التي يمكن أن تتضمن تحديد المواقع من التكرار علامة. في الحالات التي تكون فيها علامة انسداد أو إسقاط يحدث خارج، والقدرة على الاستفادة من مواقف علامة إضافية عند الاقتضاء لإنتاج السمة الحركية المناسبة والحفاظ في الوقت الحقيقي عرض دون فواصل في البيانات.
  3. إجراء تحليل الحركة الأولية تستمر المحاكمة 10 حتي 30 ثانية. هذا أمر مطلوب للحصول على بيانات خط الأساس ويمكن أن تستخدم أيضا أول آلية لتوفير التغذية المرتدة من نتائج للمريض. بالتشاور مع المريض بشأن النتائج ذات الصلة أمر هام للمساعدة في لير السياراتنينغ المطلوبة عند إنتاج أنماط الحركة الجديدة.
  4. يكون المعالج شرح الغرض من التعديل الحركة المقصود. وهذا ينبغي أن تشمل كلا من النشاط الحيوي والسريرية الأسس المنطقية لتعديل وكيف هي فريدة من نوعها لعلم الأمراض معين. سوف مظاهرة للتعديل من قبل حركة المعالج تعزيز التعلم الحركي من قبل المريض. وعادة ما يتم تحديد حركة التعديل استنادا إلى عرض النشاط الحيوي والسريرية للمريض أثناء العلاج، أو سؤال البحث إلى دراسة إذا فقط لأغراض البحث.
  5. بدء جلسة حركة إعادة التدريب. إذا باستخدام حلقة مفرغة، والسماح لاختيار هذا الموضوع المفضل لديهم سرعة الخاصة وتوفير بضع دقائق للوصول إلى حالة مستقرة. كما يسمح هذا المريض للتعرف ومريحة مع المعدات، انشاء التجريبية، والبروتوكول.
  6. تقديم التغذية الراجعة للمريض أثناء أداء الحركة. وهذا يمكن أن يتخذ شكل التنمية المتكاملة للأسرة العديد منferent النهج، والجمع بين هذه هو مفيد خلال التدريب في وقت مبكر. تبدأ أساليب فنية أقل مثل ردود الفعل اللفظية والتقدم في الوقت الحقيقي الارتجاع البيولوجي. وينبغي الاستفادة من الوقت الحقيقي الارتجاع البيولوجي تشمل دائما عرض واضح من الحد الأقصى لمتغير النتيجة واحدة في وقت واحد.
  7. توفير الوقت الكافي للمريض لممارسة الحركة الجديدة. لم يتحقق التعلم الحركي الفعال على الفور. بدلا من ذلك، سوف الممارسة المستمرة للخصائص الحركة الجديدة مساعدة في ضمان إعادة صياغة البرنامج المحركات المسؤولة عن هذه الحركة. ويجوز للتدخل نموذجي إعادة التدريب تتطلب تركيزا 8-10 دورات تدريبية مدة كل منها بين 30 و 60 دقيقة.

4. المريض دي إحاطة ودورات تدريبية لاحقة

  1. مناقشة نتائج هامة ونتائج الدورة مع المريض. يجب العوامل الهامة للتركيز على التباين في الأداء وتشمل والتمسك modif حركة المقررةووصف ication مزيد من المنطقي وأهمية التعديل.
  2. الحصول على مدخلات بشأن الدورة من المريض. بالنظر إلى أن تفضيلات كل مريض تختلف من المحتمل، قد يكون من الضروري تعديل تسليم التدخل لفرد معين. وينبغي تحديد هذه في وقت مبكر لتحسين فعاليتها.
  3. تحديد خطة لدورات تدريبية لاحقة، إذا لزم الأمر. إذا تم اختيار التدخل الدورة متعددة، ينبغي دورات تدريبية لاحقة استخدام نهج التقييم تلاشى لتعزيز التعلم الحركي. توفير التغذية المرتدة أقل الشاملة وبالتناوب بين كتل الوقت من ردود الفعل وردود الفعل لا في الدورات المقبلة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ويرد مثال من جلسة واحدة حركة إعادة التدريب التي تركز على زيادة زاوية الجذع العجاف الوحشي في الركبة المريض مع OA في الشكل 2. بعد حوالي 15 دقيقة من التدريب باستخدام مزيج من ردود الفعل اللفظية ومرآة القائمة على الأداء، وقدم للمريض في الوقت الحقيقي البيانات المتعلقة مبلغ انثناء الجذع الجانبية. استمر التدريب مع هذا الأسلوب ل10 دقيقة إضافية. خلال المحاكمات (معدلة) العادية، عرضت المريض كمية الذاتي مختارة من الجذع الأفقي العجاف من حوالي 2 ° (انظر ذروة خط منقط حوالي 20٪ من...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يمكن في الوقت الحقيقي التقييم للأداء خلال حركات مثل المشي أن تكون إضافة قيمة لمعيار نهج تحليل الحركة. وإن كان في بداياته النسبية، والبحث في التعديلات حركة محددة ومنفصلة تستفيد بالتأكيد من القدرة على إنتاج التعديل المطلوب بدقة وفي الوقت الحقيقي. على سبيل المثال، إذا كان المريض يحتاج إلى كمية محددة من التعديل الحركة، يمكن قياس هذا المبلغ، وقدمت خلال الحركة الفعلية. ويمكن استخدام النهج المقدمة هنا لاختبار نهج جديدة لتعديل حركة وكذلك صقل البروتوكولات القائمة لمجموعة واسعة من السكان ال...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد تم تمويل هذا العمل، في جزء منه، من قبل مؤسسة كندا للإبداع.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
اسم كاشف شركة كتالوج رقم التعليقات (اختياري)
علامات عاكسة 3X3 التصميم قطر 12 مم
أقراص علامة الشريط الخصم المستهلكات TD-22 الياقة الكهربائي، 8 ملم الاستخدام مصممة كما هي الياقات الكهربائي
كاميرات الحركة التحليل تحليل الحركة مؤسسة
Biofeedtrak تحليل الحركة مؤسسة
MATLAB وماثووركس

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Ivanenko, Y. P., Poppele, R. E., Lacquaniti, F. Motor control programs and walking. Neuroscientist. 12, 339-348 (2006).
  2. Woodford, H., Price, C. EMG biofeedback to improve lower extremity function after stroke. Cochrane Database Syst. Rev. 2007, CD004585(2007).
  3. Moreland, J. D., Thomson, M. A., Fuoco, A. R. Electromyographic feedback to improve lower extremity function after stroke: a meta-analysis. Arch. Phys. Med. Rehabil. 79, 134-140 (1998).
  4. Colborne, G. R., Wright, F. V., naumann, S. Feedback of triceps surae EMG in gait of children with cerebral palsy: a controlled study. Arch. Phys. Med. Rehabil. 75, 40-45 (1994).
  5. Binder, S. A., Moll, C. B., Wolf, S. L. Evaluation of electromyographic biofeedback as an adjunct to therapeutic exercise in treating the lower extremities of hemiplegic patients. Phys. Ther. 61, 886-893 (1981).
  6. Tate, J. C., Milner, C. E. Real-time kinematic, temporospatial, and kinetic biofeedback during gait retraining in patients: a systematic review. Phys. Ther. 90, 1123-1134 (2010).
  7. Miyazaki, T., Wada, M., et al. Dynamic load at baseline can predict radiographic disease progression in medial compartment knee osteoarthritis. Ann. Rheum. Dis. 61, 617-622 (2002).
  8. Barrios, J., Crossley, K., Davis, I. Gait retraining to reduce the knee adduction moment through real-time visual feedback of dynamic knee alignment. J. Biomech. 43, 2208-2213 (2010).
  9. Hunt, M. A., Simic, M., Hinman, R. S., Bennell, K. L., Wrigley, T. V. Feasibility of a gait retraining strategy for reducing knee joint loading: Increased trunk lean guided by real-time biofeedback. J. Biomech. 44, 943-947 (2011).
  10. Simic, M., Hunt, M. A., Bennell, K. L., Hinman, R. S., Wrigley, T. V. Trunk lean gait modification and knee joint load in people with medial knee osteoarthritis: The effect of varying trunk lean angles. Arthritis Care Res. , In Press (2012).
  11. Hunt, M. A., Simic, M., Hinman, R. S., Bennell, K. L., Wrigley, T. V. Feasibility of a gait retraining strategy for reducing knee joint loading: Increased trunk lean guided by real-time biofeedback. J. Biomech. , (2010).
  12. Mundermann, A., Asay, J., Mundermann, L., Andriacchi, T. Implications of increased medio-lateral trunk sway for ambulatory mechanics. J. Biomech. 41, 165-170 (2008).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة