2022年8月25日
亮度模式超声可用于在高尔夫挥杆过程中对腹外侧壁肌肉提供视觉生物反馈。挥杆后的视觉和语言指导可增强腹外斜肌和腹内斜肌的肌肉激活程度及激活时序。
超声生物反馈可以帮助增强核心肌群的激活程度和激活时机,这对于运动表现以及降低下背痛等损伤风险都具有重要意义。使用超声进行生物反馈的一个主要优势在于其能够提供实时图像。该图像结合口头提示,可帮助患者正确地使用其肌肉。
该方法也可直接应用于其他旋转运动,例如棒球或垒球挥棒,或网球正手击球。首先,使用开关按钮打开并启动超声设备。然后按下键盘上的患者按钮以添加新患者,并在屏幕左侧选择“新患者”。
输入所需的患者编号,确保选择 MSK 作为检查类型,然后点击注册。退出以开始检查,并进入 B 模式。通过将线阵探头的头部穿过弹性带中间的水平狭缝,将线阵探头固定在弹性带中。
接下来,使用一到两个泡沫块固定换能器的位置。在线性换能器上涂抹超声耦合凝胶。将换能器置于侧腹壁,位置大约在脐外侧 10 厘米处。
使用钩环扣将腰带固定在受试者身上,确保腰带足够紧,使换能器垂直于侧腹壁。根据需要调整超声的深度和增益,以清晰显示腹外斜肌、腹内斜肌和腹横肌的筋膜边界及肌肉厚度,并确保在此纵向视图中,腹横肌的筋膜边界可见于屏幕边缘。图像清晰后,将受试者调整至与其即将完成的动作相对应的姿势,例如,若其进行高尔夫挥杆动作,则让其站立于准备姿势。
然后按“冻结”按钮,再按“存储”以捕获静态图像。将其保存至患者的检查记录中,可实时进行测量,或在之后调用以测量静息状态下的肌肉厚度。再次选择“冻结”以返回实时成像。
按下“存储”按钮以开始B模式视频录制。每次尝试后提供口头提示或指令,并根据需要调整提示内容。在屏幕右下角,检查计时器是否开始计时并以亮绿色高亮显示,表明视频正在录制中。
再次按下存储按钮以结束视频录制,并将其保存到他们的检查中。如果图像变得模糊,可根据需要调整超声探头在泡沫块中的位置。每次试验后,应回放视频以检查图像清晰度;若在任何时刻图像变为无回声,表明超声探头在摆动过程中发生了移动。
排除该次试验并重新测量。每次摆动后,让患者处于能够看到超声屏幕的位置。打开第一张静息图像进行测量。
使用光标悬停在活动图像下方库中所需图像上,然后按 Enter 键。单击“测量”一次以打开测量工具,当光标位于目标肌肉的上层筋膜边界时,再次按 Enter 键。当光标位于下层筋膜边界时,再次按 Enter 键。
完成所需数量的视频采集后,打开第一个待处理的视频。使用光标悬停在下方库中活动图像的选定画面上,然后点击 Enter 按钮。调整 B 模式视频中的观察范围,直至到达第一帧,并确定所需的采样率。
当打开所需的帧后,单击按钮一次以启用测量工具。将光标置于目标肌肉的上层筋膜边界处,按下 Enter 键以确定测量的起点。拖动测量线至目标肌肉的下层筋膜边界,再次按下 Enter 键以完成测量。
然后按“存储”以保存测量图像。将测量结果记录在电子表格中,表格应包含参与者或患者姓名/编号、帧编号以及厚度测量值。返回原始B型视频帧,并滚动至下一个待分析的帧。
重复测量步骤,直至完成所有所需图像帧的测量。要确定特定时间点的激活比值,需按照之前演示的方法测量厚度,并将该值除以静息图像的厚度。为了确定在提供生物反馈的50%时间点斜向肌总厚度是否增加,计算了激活比值。
非生物反馈试验显示厚度为1.685,而生物反馈的数值为1.739。因此可以推断,在高尔夫挥杆50%持续时间内,生物反馈导致斜肌激活程度略有增加。使用超声生物反馈时,重要的是能够使用通俗易懂的术语,帮助患者理解图像。
解释目标是通过核心旋转来产生力量。按照此操作流程,我们还可以观察腹横肌的肌肉厚度。这能够帮助我们了解患者在动态运动过程中深层核心肌群的活动情况以及脊柱稳定性。
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本研究探讨了在高尔夫挥杆过程中使用亮度模式超声成像对腹外侧壁肌肉进行可视化生物反馈的应用。研究结果表明,挥杆后的视觉和口头指导可增强腹斜肌的肌肉激活程度和收缩时序。
实时B型超声生物反馈可实现对动态、与运动相关的动作过程中肌肉激活程度和时序的定量评估。该方法支持对神经肌肉参与情况进行客观评价,为肌肉骨骼系统研究中的靶点验证和机制性风险降低提供依据。将视觉生物反馈整合到运动训练方案中,有助于提高针对核心稳定性及损伤预防的转化干预措施的预测可靠性。
该方法将神经肌肉功能的早期发现与肌肉骨骼健康领域的下游检测开发及转化研究相结合。