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的运动再培训采用实时反馈的性能
的运动再培训采用实时反馈的性能
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JoVE Journal Medicine
Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance

的运动再培训采用实时反馈的性能

Full Text
13,577 Views
08:16 min
January 17, 2013

DOI: 10.3791/50182-v

Michael Anthony Hunt1

1Department of Physical Therapy,University of British Columbia

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Summary

再培训异常的运动模式后,受伤或疾病,是身体康复的重要组成部分。最近技术的进步已批准的运动过程中准确地评估各种不同的任务,与附近的瞬间量化的结果。这提供实时修改错误的运动模式的新的机会。

Transcript

此过程的总体目标是在尽可能短的时间内收集、分析和显示相关的人体运动数据。这是通过首先进行基线运动分析会议以确定正常运动特征来实现的。第二步是根据对正常特性的分析来确定将修改哪个运动特性。

接下来进行运动修改试验,其中包括显示实时运动数据以及描述要实现的变化量的目标。最后一步是根据预定结果确定修改后的运动的有效性,并为随后的适当会议制定计划。最终,实时运动修改用于提供一种快速准确的更改运动参数的方法。

与标准运动分析相比,这种技术的主要优点是数据收集和分析之间没有延迟。这种方法可以帮助回答运动障碍领域的关键问题,例如哪些运动矫正技术最可行,哪些技术对恢复功能最有效。演示该程序的是实验室的研究生 Jud要开始为该协议进行系统准备,首先,清除相机可能观察到的任何反光材料的捕获体积。

这减少了测试期间基于实际皮肤的标记与固定背景标记混淆的可能性,并提高了会话的整体准确性。接下来,将所有相机对准实验室内固定位置的固定标记,校准相机。然后使用放置在已知距离处的移动标记将静态校准扩展到动态运动。

确保覆盖尽可能多的捕获体积以优化校准。现在,整理所有材料,包括用于患者准备的反光标记和测量设备。这提高了检测效率并减轻了患者的负担 开始患者准备 首先,在要测量的关节和身体部位上尽可能多地暴露皮肤。

尽量减少宽松衣服的数量,并使用胶带或夹子来约束任何可能干扰相机可视化反光标记能力的衣服。接下来,为了在标记和皮肤之间获得最大的粘附力,请将该区域擦干净。使用外用酒精。

现在根据要使用的标记设置触诊关键解剖标志。在实际标志处标记皮肤将提高标记放置的准确性,并在标记脱落时提供必要的信息。在评估过程中,根据标记集的规格将反光标记贴在解剖标志上。

大多数标记集将包括至少 12 到 15 个标记,放置在下肢和上半身的各种解剖标志的双侧上。需要注意的是,重现实际骨骼运动的能力将取决于基于皮肤的标记的位置。因此,在确定要使用的生物力学模型时必须仔细考虑。

如果需要,测量重要的人体测量数据。根据生物力学模型,在离线处理生物力学数据期间,可能需要这些数据来计算节段长度、关节旋转中心的位置以及移动节段和肢体的整体惯性特性。要开始运动分析和提供实时反馈,首先,让主体站在捕获体积的中间,进行持续约 3 秒的初始静态试验。

此试验对于确保所有相关标记都可见并计算线段方向是必要的。现在使用数据收集软件,根据需要标记所有标记,并创建一个特定于个体人体测量特征的模板。匹配标记。

根据个人体型进行放置将改善数据的实时跟踪和分析。创建一个可以包含标记定位冗余的运动模型尤为重要。接下来,执行一些初始运动分析试验。

这是获取基线数据所必需的,也可以用作向患者提供结果反馈的第一机制。让治疗师解释预期运动修改的目的。这应包括修改的生物力学和临床原理,以及它对给定病理学的独特性。

治疗师对运动修改的演示将增强患者的运动学习。运动改变通常会根据患者在治疗期间的生物力学和临床表现或要检查的研究问题来确定。如果仅用于研究目的。

现在开始运动再训练课程。如果使用跑步机,请使速度尽可能接近患者在平地上自行选择的步行速度,并提供几分钟的时间以达到稳定状态的步行。这也使患者能够熟悉和适应设备、实验设置和方案。

在执行运动期间向患者提供反馈。从技术含量较低的方法开始,例如口头反馈,然后发展到实时生物反馈。实时生物反馈应包括一次最多清晰显示一个运动变量。

在早期训练期间,这些方法的组合是有益的。为患者提供足够的时间来练习新的动作。有效的运动学习不是一蹴而就的。

相反,不断练习新的运动特性将有助于确保重新制定负责该运动的运动程序。典型的再训练干预可能需要 8 到 10 次重点训练,每次持续 30 到 60 分钟。最后,在跑步机上进行一些后续运动分析试验。

这是确定训练结果产生的直接保留效应的重要步骤。这些数据还可用于更深入地离线分析运动特征。会议结束后。

在评估报告期间,与患者讨论会议的重要发现和结果。需要关注的重要因素应包括可变性和性能、对规定机芯修改的依从性,以及进一步描述修改的基本原理和重要性。此外,从患者那里获取有关会话的输入。

鉴于每个患者的偏好可能不同,因此可能需要修改针对特定个体的干预实施。应尽早确定这些偏好以优化效果。最后,如果选择了多次干预,如有必要,确定后续训练的计划。

随后的训练课程应使用褪色反馈方法来增强运动学习,提供较少的整体反馈,并在未来的课程中交替提供反馈和无反馈的时间段。在这里,我们看到了正常步行试验期间的躯干外侧倾斜角度样本,以及指示患者获得大约 6 度的最大躯干外侧倾斜量的试验。所描述的数据来自单个步态周期,其中 0% 是一侧肢体的初始接触,100% 是同一肢体的脚趾离开。

可以在此处看到对膝关节负荷的合成影响。膝关节运动的一般模式和关节内的后续负荷在正常试验和改良试验之间没有明显差异。相反,震级在整个过程中都降低了。

观看此视频后,您应该对如何执行标准运动分析会话有很好的了解,并辅以向患者提供实时性能信息的能力。

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杂志 第71期 生物物理学 解剖学 生理学 物理学 生物医学工程 行为学 心理学 运动学 物理治疗 肌肉骨骼系统 生物反馈治疗 生物力学 步态 运动 散步 康复 医疗 培训

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