يقدم هذا البروتوكول نهجا موحدا لالتقاط الحركة بالكامل للجسم لتقييم مهمة التقاط الجسم، موضحا كيف يمكن وصف استراتيجيات الحركة المختلفة والأنماط التعويضية كميا خلال هذا النشاط الوظيفي الشائع.
مقالة منهجية
يقدم هذا البروتوكول نهجا موحدا لالتقاط الحركة بالكامل للجسم لتقييم مهمة التقاط الجسم، موضحا كيف يمكن وصف استراتيجيات الحركة المختلفة والأنماط التعويضية كميا خلال هذا النشاط الوظيفي الشائع.
مهمة التقاط الأشياء هي نشاط أساسي في الحياة اليومية يدمج تنسيق الجذع والطرف السفلي والعلوي، والتوازن، والتحكم في الحركة البصرية ضمن حركة واحدة صالحة بيئيا. على الرغم من أهميتها، لا تزال البروتوكولات الموحدة لتقييم استراتيجيات التقاط الأجسام باستخدام التقاط الحركة بالكامل محدودة. هدف هذا البروتوكول هو إظهار طريقة موحدة لالتقاط وتحليل مهمة التقاط الجسم باستخدام التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد الكامل للجسم، وتوضيح كيفية تحديد وتصنيف استراتيجيات الحركة المختلفة. يوضح البروتوكول تحضير المشاركين، ووضع العلامات الشامل، وتنفيذ المهام، والتحليلات الحركية التمثيلية. قام ثلاثون مشاركا بمهمة التقاط الأشياء، حيث تم جمع أربعة عشر متغيرا حركيا. تم تصنيف استراتيجيات الحركة إلى أنماط تهيمن على القرفصاء، وأنماط مفصلة، وأنماط هجينة تمثل مناهجا مميزة ومتوسطة على طول سلسلة من استراتيجيات الحركة. تظهر النتائج التمثيلية اختلافات واضحة في حركية المفاصل بين مجموعات الاستراتيجية، خصوصا عند الركبة والكاحل، مع مساهمات إضافية من حركة الجذع. الاختلافات بين حالات اليد السائدة وغير المسيطرة توضح حساسية المهمة لتكيفات الحركة التعويضية. يوفر هذا البروتوكول إطارا عمليا وقابلا للتكرار لتقييم استراتيجيات التقاط الأشياء والتنسيق الجسدي بالكامل أثناء الحركة الوظيفية.
تقييم حركة الإنسان هو جوهر التقييمات السريرية والبحثية للصحة العضلية الهيكليةوالوظيفية 1. تقليديا، اعتمد تقييم الحركة إلى حد كبير على الملاحظة البصرية، والتي، رغم قيمتها السريرية، إلا أنها ذاتية بطبيعتها، وتتأثر بتجربة المقيم، ومحدودة في قدرتها على التقاط أنماط التنسيق الدقيقة باستمرار. تسمح تقنيات التقاط الحركة، بما في ذلك الأنظمة القائمة على العلامات وأنظمة بدون علامات، بفحص دقيق وكمي لحركة الجسم بالكامل مع زيادة سهولة الوصول 2,3,4,5.
عند ترجمة هذه الأدوات إلى بيئات سريرية وبحثية، تصبح القيود العملية مثل المساحة المتاحة، وقت التقييم، وسهولة تنفيذ المهام اعتبارات مهمة. المهام الوظيفية التي تكون قصيرة وتتطلب إعدادا بسيطا، ومع ذلك توفر معلومات غنية عن تنسيق الحركة تعتبر ذات قيمة خاصة. في هذا السياق، تمثل مهمة التقاط الجسم حركة بسيطة وفعالة من حيث الوقت تلتقط وظيفة الجسم بالكامل المتكاملة. وهو عنصر قياسي مدرج في مقياس توازن بيرغ والمقاييس الموضوعيةذات الصلة 6،7،8.
في الحياة اليومية، يعد التقاط جسم من الأرض نشاطا أساسيا يتطلب التحكم المنسق في الجذع والأطراف السفلية والأطراف العلوية، إلى جانب التوازن والتكامل الحركي البصري. تجمع المهمة بين الانحناء للأمام، والخفض المسيطر عليه، والوصول والإمساك، والتعامل مع الأشياء، والعودة إلى الوقوف ضمن حركة واحدة مستمرة، مما يفرض متطلبات ميكانيكية ذات معنى على العمود الفقري القطني والمفاصل الرئيسية للطرف السفلي مع تفعيل وظيفة الطرف العلوي والتحكم في الوضعية9.
لطالما كانت استراتيجيات الالتقاط مركزية للصحة المهنية وعلم الراحة النفسي، وتشكل أساس التدريب على الانحناء والتحكم اليدوي، وهي مرتبطة ارتباطا وثيقا بصحة الجهاز العضلي الهيكلي، خاصة آلام أسفل الظهر، من خلال آليات مساهمة وتكيفية10. علاوة على ذلك، من بين العناصر ضمن مقياس توازن بيرغ ومقاييس التوازن الموضوعي ذات الصلة، أظهرت مهمة التقاط الأشياء التمييز الأقوى بين السقوط وغير السقوط لدى كبار السن في سن11. ومع ذلك، وعلى الرغم من أهميتها للوظيفة اليومية، غالبا ما يتم تقييم مهمة الالتقاط نوعيا أو مدمجة ضمن اختبارات وظيفية مركبة، مما يحد من قابليتها للتكرار والتفسير الكمي عبر الدراسات12.
يتيح التقاط الحركة بالكامل للجسم توصيفا تفصيليا للحركة المنسقة الجزئية أثناء المهام الوظيفية، مما يسمح بوصف استراتيجيات الحركة بشكل موضوعي بدلا من الاستنتاج13. لا تزال البروتوكولات الموحدة لالتقاط وتصنيف استراتيجيات حركة الالتقاط باستخدام حركيات الجسم الكاملة محدودة. توضح هذه المقالة مهمة التقاط الأشياء الموحدة باستخدام التقاط الحركة بالكامل للجسم وتوضح كيف يمكن تحديد استراتيجيات الحركة المختلفة وتصنيفها بناء على حركية الجسم بالكامل.
على الرغم من أن للمهمة تطبيقات واسعة محتملة، إلا أن العمل الحالي يركز على عرض البروتوكول وتوضيح استراتيجيات الحركة التمثيلية بدلا من تقييم النتائج السريرية. بالإضافة إلى ذلك، نعرض وضع العلامات على الجسم الكامل المستخدم لهذه المهمة، مما يوفر مرجعا عمليا للباحثين والأطباء الذين يسعون لتطبيق التقاط الحركة المعتمد على الماركر المعتمد على المعيار الذهبي لتحليل الحركة الوظيفية للجسم بالكامل. تم استخدام نظام التقاط حركة ثلاثي الأبعاد كامل الجسم يعتمد على العلامة مع مجموعة علامات انعكاسية شاملة لتسجيل البيانات الحركية (الشكل 1).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على الدراسة (IRB-2018-04-014) من قبل مجلس المراجعة المؤسسية في جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة، وأجريت وفقا للمعايير الأخلاقية المنصوص عليها في إعلان هلسنكي لعام 1964 أو المعايير الأخلاقية المماثلة. قدم جميع المشاركين موافقة مستنيرة مكتوبة قبل المشاركة.
1. تحضير المشاركين
ملاحظة: تتضمن المهمة قيام المشاركين بالتقاط جسم موحد من الأرض بوتيرة مريحة، والعودة للوقوف، وتسليم الشيء كما هو موضح في القسم 7.
2. فحص المشاركين وفحص السلامة
3. وضع العلامة على الجسم الكامل
4. إعداد نظام التقاط الحركة
5. جمع البيانات
6. المحاكمة الثابتة
7. مهمة التقاط الأشياء
8. تنظيف البيانات، وضع العلامات والمعالجة اللاحقة
9. تعريف مراحل الحركة
10. تصنيف استراتيجيات الالتقاط
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
قام ثلاثون مشاركا بمهمة التقاط الأشياء، حيث تم جمع 14 متغيرا حركيا. تم تصنيف المشاركين لاحقا إلى ثلاث مجموعات استراتيجية تمثل مناهجا مميزة ومتوسطة على طول سلسلة من استراتيجيات الحركة، والتي فسرت على أنها استراتيجيات مهيمنة للقرفصاء (المجموعة 1)، وهيمنة المفصلية (المجموعة 2)، واستراتيجيات هجينة (المجموعة 3). لم تلاحظ فروق ذات دلالة إحصائية بين المجموعات من حيث العمر، توزيع الجنس، الطول، أو الوزن (الجدول 2). كان جميع المشاركين يهيمنون على اليد اليمنى.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يوضح هذا البروتوكول نهجا موحدا لالتقاط وتحليل مهمة التقاط الأشياء باستخدام التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد الكامل للجسم، ويوضح كيف يمكن توصيف استراتيجيات الحركة المختلفة كميا. تم اختيار المشاركين وتجميعهم عمدا لتمثيل أنماط استراتيجية الحركة المميزة والمتوسطة التي لوحظت داخل العينة. أظهر الفحص البصري لحركية المفاصل أن مقدار ثني الركبة هو السمة الأساسية المميزة، مع ملاحظة تداخل في الحالات المتوسطة. وبناء عليه، فسرت الاستراتيجيات على أنها سيطرة على القرفصاء، وهيمنة المفصل، وهجينة، مما يعكس استم...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
نود أن نشكر البروفيسور وي تك آنغ والفريق بأكمله الذي شارك في جمع مجموعة بيانات ABILITY في جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة. وقد دعم هذا العمل معهد أبحاث التأهيل في سنغافورة (رقم المنحة: 021099-00001)، وهو تعاون ثلاثي بين جامعة نانيانغ التكنولوجية (NTU)، ووكالة العلوم والتكنولوجيا والبحث (A*STAR)، وNHG للصحة. تم استخدام ChatGPT 5.2 (OpenAI) فقط كأداة كتابة عامة. كتب المؤلفون المسودات الأولية، واستخدم ChatGPT لتحسين القواعد وتحسين التماسك. تمت مراجعة جميع التعديلات المقترحة يدويا ودمجها بشكل انتقائي من قبل المؤلفين.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| صندوق لمهمة الالتقاط | N/A | N/A | 70mm x 70mm x 70mm (Lx W x H) مطبوع ثلاثي الأبعاد باستخدام خيوط حمض البولي لاكتك (PLA) (eSUN؛ Shenzhen Esun Industrial Co.، الصين). |
| علامات العنقود | Qualisys، AB | · 160146 الجزء العلوي من الجسم · 160145 الجزء السفلي من الجسم · 160149 SuperWrap للعنقود | شملت المجموعات عنقودين للجزء العلوي من الجسم (الأذرع) وأربعة عناقيد للجزء السفلي من الجسم (اثنان على الفخذين واثنان على الساقين). |
| علامات العنقود (مخصصة) | N/A | N/A | تم تصميم علامات عنقودية مخصصة لتتبع المعصم (RFA، LFA) واليد (RHMC، LHMC) وطباعتها ثلاثية الأبعاد باستخدام خيوط حمض البولي لاكتك (PLA) (eSUN؛ Shenzhen Esun Industrial Co.، الصين). |
| محطة عمل الحاسوب | عام | NA | معالج Intel Core i9، 32 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي، 10 تيرا بايت قرص صلب، NVIDIA RTX2080 |
| شريط لاصق مزدوج الوجه | Qualisys، AB | 160188 شريط لاصق مزدوج الوجه | لربط قاعدة الملصق بالجلد |
| لوحة القوة | Kistler | النوع 9260AA6 | لوحتان (600 × 500 × 50 مم) مدمجتان تحت الأرضية، واحدة لكل قدم. |
| شريط لاصق للجلد غير مسبّب للحساسية | 3M | Micropore | |
| قاعدة الملصق | Optitrack | قاعدة الملصق M4 | |
| نظام التقاط الحركة | Qualisys، AB | Miqus Video Aqus A12 | x2، Full HD / 2 ميجابكسل، دقة 1920 × 1080 x12، 12 ميجابكسل 300 إطارًا في الثانية، دقة 4096 × 3072، FOV 54 × 42 درجة (محرَّكة) |
| أكواب مغناطيسية نيونيديوم | عام | N/A | قطر 15 مم، سمك 1 مم |
| Qualisys Track Manager (QTM) | Qualisys، AB | الإصدار 2019 | يُستخدم البرنامج لتسجيل الحركات أثناء التجربة وإجراء ما بعد معالجة البيانات. |
| الملصقات العاكسة | Optitrack | علامات M4 مقاس 12.7 مم (1/2) | |
| Visual3D | HAS-Motion | الإصدار 2021 | يُستخدم البرنامج لإجراء نمذجة ميكانيكية حيوية وإنتاج زوايا المفاصل ذات الصلة |
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن