Movement Umschulung mit Echtzeit-Feedback von Performance

Umschulung abnorme Bewegungsmuster nach einer Verletzung oder Krankheit ist ein wichtiger Bestandteil der Rehabilitation. Jüngste Fortschritte in der Technologie haben genaue Beurteilung der Bewegung während einer Vielzahl von Aufgaben erlaubt, mit nahezu sofortiges Quantifizierung der Ergebnisse. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Änderung von fehlerhaften Bewegungsmuster in Echtzeit.

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, relevante Bewegungsdaten von Menschen in kürzester Zeit zu sammeln, zu analysieren und anzuzeigen. Dies wird erreicht, indem zunächst eine Basisbewegungsanalysesitzung durchgeführt wird, um die normalen Bewegungseigenschaften zu bestimmen. Der zweite Schritt besteht darin, auf der Grundlage der Analyse der normalen Merkmale zu bestimmen, welches Bewegungsmerkmal geändert wird.

Als nächstes werden Versuche zur Modifikation der Bewegung durchgeführt, bei denen Echtzeit-Bewegungsdaten in Verbindung mit einem Ziel angezeigt werden, das das Ausmaß der zu erreichenden Änderung darstellt. Der letzte Schritt besteht darin, die Wirksamkeit der modifizierten Bewegung auf der Grundlage vorgegebener Ergebnisse zu bestimmen und nachfolgende Sitzungen entsprechend zu planen. Letztendlich wird die Echtzeit-Bewegungsmodifikation verwendet, um eine schnelle und genaue Methode zum Ändern von Bewegungsparametern bereitzustellen.

Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber der Standardbewegungsanalyse besteht darin, dass es keine Verzögerung zwischen der Erfassung und Analyse von Daten gibt. Diese Methode kann helfen, Schlüsselfragen im Bereich der Bewegungsstörungen zu beantworten, z. B. welche Techniken zur Bewegungsmodifikation am praktikabelsten und welche am effektivsten sind, um die Funktion wiederherzustellen. Jud, ein Doktorand aus dem Labor, wird das Verfahren demonstrieren. Um mit der Systemvorbereitung für dieses Protokoll zu beginnen, reinigen Sie zunächst das Erfassungsvolumen von reflektierendem Material, das von den Kameras beobachtet werden kann.

Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass tatsächliche hautbasierte Marker während des Tests mit stationären Hintergrundmarkern verwechselt werden, und verbessert die Gesamtgenauigkeit der Sitzung. Kalibrieren Sie anschließend die Kameras, indem Sie alle Kameras auf stationäre Marker an festen Positionen im Labor richten. Erweitern Sie dann die statische Kalibrierung auf dynamische Bewegungen mit beweglichen Markierungen, die in bekannten Entfernungen platziert werden.

Achten Sie darauf, so viel wie möglich vom Erfassungsvolumen abzudecken, um die Kalibrierung zu optimieren. Organisieren Sie nun alle Materialien, einschließlich reflektierender Marker und Messgeräte, die für die Patientenvorbereitung verwendet werden sollen. Dies verbessert die Effizienz während der Tests und reduziert die Belastung des Patienten. Beginnen Sie mit der Patientenvorbereitung Legen Sie zunächst so viel Haut wie möglich über den Gelenken und Körpersegmenten frei, die gemessen werden sollen.

Minimieren Sie die Menge an locker sitzender Kleidung und verwenden Sie Klebeband oder Clips, um Kleidungsstücke einzuschränken, die die Fähigkeit der Kameras, die reflektierenden Markierungen zu visualisieren, beeinträchtigen könnten. Wischen Sie anschließend den Bereich ab, um eine maximale Haftung zwischen dem Marker und der Haut zu erzielen. Mit Reinigungsalkohol.

Palpieren Sie nun nach wichtigen anatomischen Orientierungspunkten basierend auf dem zu verwendenden Markierungssatz. Das Markieren der Haut am eigentlichen Orientierungspunkt verbessert die Genauigkeit bei der Platzierung von Markern und liefert die notwendigen Informationen, falls Marker abfallen. Kleben Sie bei der Beurteilung die reflektierenden Marker gemäß den Vorgaben des Markierungssets über die anatomischen Orientierungspunkte.

Die meisten Marker-Sets enthalten mindestens 12 bis 15 Marker, die beidseitig über den unteren Gliedmaßen und verschiedenen anatomischen Orientierungspunkten des Oberkörpers platziert werden. Es ist wichtig zu beachten, dass die Fähigkeit, die tatsächliche Skelettbewegung nachzubilden, von der Positionierung der hautbasierten Marker abhängt. Daher muss bei der Bestimmung des zu verwendenden biomechanischen Modells eine sorgfältige Abwägung angestellt werden.

Nehmen Sie bei Bedarf Messungen für wichtige anthropometrische Daten vor. Abhängig vom biomechanischen Modell können diese Daten benötigt werden, um die Segmentlängen, die Positionen der Gelenkrotationszentren und die allgemeinen Trägheitseigenschaften der beweglichen Segmente und Gliedmaßen während der Offline-Verarbeitung von biomechanischen Daten zu berechnen. Um mit der Bewegungsanalyse und der Bereitstellung von Echtzeit-Feedback zu beginnen, lassen Sie den Probanden zunächst in der Mitte des Aufnahmevolumens stehen, um einen anfänglichen statischen Test durchzuführen, der etwa drei Sekunden dauert.

Dieser Versuch ist notwendig, um sicherzustellen, dass alle relevanten Marker sichtbar sind, und um die Segmentorientierungen zu berechnen. Beschriften Sie nun mit der Datenerfassungssoftware alle Marker nach Bedarf und erstellen Sie eine Vorlage, die speziell auf die anthropometrischen Merkmale des Individuums zugeschnitten ist. Passender Marker.

Die Platzierung nach individueller Körpergröße verbessert die Echtzeit-Verfolgung und -Analyse von Daten. Es ist besonders wichtig, ein Bewegungsmodell zu erstellen, das Redundanzen bei der Markerpositionierung berücksichtigen kann. Führen Sie als Nächstes einige erste Versuche mit der Bewegungsanalyse durch.

Dies ist erforderlich, um Ausgangsdaten zu erhalten, und kann auch als erster Mechanismus verwendet werden, um dem Patienten eine Rückmeldung der Ergebnisse zu geben. Lassen Sie den Therapeuten den Zweck der beabsichtigten Bewegungsänderung erklären. Dies sollte sowohl biomechanische als auch klinische Begründungen für die Modifikation enthalten und wie sie für die jeweilige Pathologie einzigartig ist.

Die Demonstration der Bewegungsmodifikation durch den Therapeuten verbessert das motorische Lernen des Patienten. Die Bewegungsmodifikation wird typischerweise auf der Grundlage des biomechanischen und klinischen Erscheinungsbildes des Patienten während der Behandlung oder der zu untersuchenden Fragestellung bestimmt. Und sei es ausschließlich zu Forschungszwecken.

Beginnen Sie nun mit dem Bewegungstraining. Wenn Sie ein Laufband verwenden, passen Sie die Geschwindigkeit so genau wie möglich an die selbst gewählte Gehgeschwindigkeit des Patienten auf ebenem Boden an und geben Sie sich ein paar Minuten Zeit, um einen gleichmäßigen Gehzustand zu erreichen. Dies ermöglicht es dem Patienten auch, sich mit dem Gerät, dem Versuchsaufbau und dem Protokoll vertraut zu machen.

Geben Sie dem Patienten während der Ausführung der Bewegung Feedback. Beginnen Sie mit weniger technischen Methoden, wie z. B. verbalem Feedback, und gehen Sie dann zu Echtzeit-Biofeedback über. Echtzeit-Biofeedback sollte eine klare Darstellung von maximal einer Bewegungsvariablen gleichzeitig beinhalten.

Eine Kombination dieser Ansätze ist in der frühen Ausbildung von Vorteil. Geben Sie dem Patienten ausreichend Zeit, um die neue Bewegung zu üben. Effektives motorisches Lernen wird nicht sofort erreicht.

Stattdessen wird ständiges Üben der neuen Bewegungseigenschaften dazu beitragen, eine Neuformulierung des motorischen Programms zu gewährleisten, das für diese Bewegung verantwortlich ist. Eine typische Umschulungsmaßnahme kann acht bis 10 Fokustrainingseinheiten erfordern, die jeweils zwischen 30 und 60 Minuten dauern. Führen Sie abschließend einige anschließende Bewegungsanalyseversuche außerhalb des Laufbandes durch.

Dies ist ein wichtiger Schritt, um festzustellen, welche unmittelbaren Bindungseffekte als Ergebnis des Trainings aufgetreten sind. Diese Daten können auch offline für eine tiefergehende Analyse von Bewegungsmerkmalen verwendet werden. Im Anschluss an die Sitzung.

Besprechen Sie während der Nachbesprechung die wichtigen Erkenntnisse und Ergebnisse der Sitzung mit dem Patienten. Zu den wichtigen Faktoren, auf die Sie sich konzentrieren sollten, gehören die Variabilität und Leistung, die Einhaltung der vorgeschriebenen Bewegungsmodifikation und eine weitere Beschreibung der Gründe und der Bedeutung der Modifikation. Holen Sie auch Input zur Sitzung vom Patienten ein.

Da die Präferenzen jedes Patienten wahrscheinlich unterschiedlich sind, kann es notwendig sein, die Durchführung des Eingriffs für eine bestimmte Person zu ändern. Diese Präferenzen sollten frühzeitig erkannt werden, um die Wirksamkeit zu optimieren. Legen Sie abschließend bei Bedarf den Plan für nachfolgende Trainingseinheiten fest, wenn eine mehrstufige Intervention gewählt wird.

Nachfolgende Trainingseinheiten sollten einen verblassten Feedback-Ansatz verwenden, um das motorische Lernen zu verbessern, insgesamt weniger Feedback zu geben und in zukünftigen Sitzungen zwischen Zeitblöcken mit Feedback und keinem Feedback zu wechseln. Hier sehen wir ein Beispiel für den Neigungswinkel des lateralen Rumpfes während eines normalen Gehversuchs und eines Versuchs, bei dem der Patient angewiesen wurde, eine maximale Neigung des lateralen Rumpfes von etwa sechs Grad zu erreichen. Die dargestellten Daten stammen aus einem einzigen Gangzyklus, bei dem 0 % der Erstkontakt einer Extremität und 100 % die Zehe von derselben Extremität ist.

Die daraus resultierenden Auswirkungen auf die Belastung des Kniegelenks sind hier zu sehen. Das generelle Muster der Kniegelenksbewegung und der anschließenden Belastung innerhalb des Gelenks unterschied sich zwischen dem normalen und dem modifizierten Versuch nicht wesentlich. Stattdessen wurde die Größenordnung durchgehend reduziert.

Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie eine Standard-Bewegungsanalysesitzung durchführen und sie durch die Möglichkeit ergänzen, dem Patienten Echtzeit-Leistungsinformationen zur Verfügung zu stellen.