Name: Sit-to-Stand-und-Fuß von 120% Kniehöhe: Ein neuartiger Ansatz zur Beurteilung Dynamische Postural Steuerung Unabhängig von Blei-Glied (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-30T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 24 s
Description: Erfahren Sie, wie dynamische Positionsstabilität während des Sitzen-Stehen-Gehen-Übergangs gemessen wird. Diese Methode nutzt Kraftplatten-Technologie und 3D-Bewegungserfassung für zuverlässige Stabilitätsbewertungen bei neurologischen Beeinträchtigungen.

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Die Autoren möchten sich Tony Christopher, Lindsey Majoran am Kings College London und Bill Anderson in London South Bank University für ihre praktische Unterstützung danken. Vielen Dank auch an Eleanor Jones am Kings College London für ihre Hilfe die Daten für dieses Projekt zu sammeln.

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<li>Weerdesteyn, V., de Niet, M., van Duijnhoven, H. J., Geurts, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Falls+in+individuals+with+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22J+Rehabil+Res+Dev%22%5BJournal%5D)">Falls in individuals with stroke.</a> J Rehabil Res Dev. 45 (8), 1195-1213 (2008).</li>
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Die Autoren haben keine konkurrierenden finanziellen Interessen offenzulegen.

Die Sit-to-Stand-und-Fuß (STSW) Protokoll hier definiert sind, können bei komplexen Übergangsbewegung bei gesunden Personen oder Patientengruppen zu testen dynamische Haltungskontrolle verwendet werden. Das Protokoll enthält Einschränkungen, die ausgelegt sind, Patienten mit Pathologie die Teilnahme zu ermöglichen, und die Einbeziehung von Abschalten der Licht bedeutet es ökologisch gültig ist und zielorientiert. Wie es zuvor , dass Blei-Glied gezeigt worden ist , und von einem hohen (120% KH) Sitz steigt grundsätzlich ...

Klinische Pathologie der sensomotorischen Systeme zu beeinflussen, zum Beispiel oberen Motoneuron (UMN) Verletzung nach einem Schlaganfall führen zu Funktionsstörungen einschließlich Schwäche, Verlust der Haltungsstabilität und Spastik, die sich negativ auf die Fortbewegung beeinflussen können. Die Wiederherstellung kann mit einer signifikanten Anzahl von Schlaganfallpatienten variabel sein Versagen der funktionellen Meilensteine ​​der sicheren Stand zu erreichen oder zu Fuß 1,2. Die diskrete Praxis des Gehens und Sit-to-Stand sind häufig rehabilitative Aufgaben nach UMN Pathologie 3,4 sind jedoch Übergangsbewegungen häufig vernachlässigt. Sit-to-Spaziergang (STW) ist eine sequentielle Haltungs-Bewegungs Aufgabe beinhaltet Sit-to-Stand (STS), Gang Einleitung (GI), und zu Fuß 5. Die Trennung von STS und GI, reflektierende des Zögerns bei STW wurde bei Patienten mit Parkinson-Krankheit 6 und chronischem Schlaganfall 7, zusätzlich zu den älteren unimpaire beobachtetd Erwachsene 8, aber nicht bei jungen gesunden Individuen 9. Daher sitzen-to-Stand-and-Fuß (STSW) wird üblicherweise in der klinischen Umgebung implementiert und wird von einer Pausenphase von variabler Länge definiert, beim Stehen. Jedoch gibt es keine veröffentlichten Protokolle bisher definieren STSW Dynamik in einem Kontext geeignet für Patientengruppen. Normalerweise in STW Studien der Anfangsstuhlhöhe beträgt 100% der Kniehöhe (KH; vom Boden bis zur Knieabstand), Fuß-Breite und GI Blei-Schenkel sind selbst ausgewählt, die Arme sind über der Brust und eine ökologisch sinnvolle Aufgabenkontext eingeschränkt oft fehlt 5-9. Jedoch dürfen Patienten aus 100% KH herausfordernd 10 finden steigenden und häufig eine breitere Fußstellung im Vergleich zu gesunden Personen 11, initiieren Gang mit ihren betroffenen Bein 7, zu verabschieden und ihre Arme benutzen , um Schwung 7 erzeugen. Zur Einleitung Gang, eine Zustandsänderung in Ganzkörper-Bewegung in einer purpos<html> eful Richtung 12 erforderlich. (: Der gewichtete Durchschnitt aller betrachteten Körpersegmente in Raum 13 BCOM) von der Mitte-of-Druck (COP: die Position des resultierenden Bodenreaktionskraft (GRF) Dies wird durch Entkoppeln der Ganzkörper - Center-of-Masse erreicht Vektor - 14). In der Phase der antizipatorische GI, schnelle stereotypisch posterior und lateraler Bewegung der COP in Richtung des Schenkels geschwenkt werden , erfolgt dabei BCOM Impuls 12,15 erzeugen. Die COP und BCOM werden somit getrennt, mit der horizontale Abstand zwischen ihnen als Maß der dynamischen Haltungskontrolle 16 vorgeschlagen wurde. Die Berechnung des COP-BCOM Abstand erfordert gleichzeitige Messung der COP und BCOM Positionen. Die Standard - Berechnung der COP ist unten in Gleichung (1) 17 gezeigt: <img alt="Gleichung 1" src="/files/ftp_upload/54323/54323eq1.jpg" />tp_upload / 54323 / 54323eq2.jpg &quot;/&gt; <img alt="Gleichung 3" src="/files/ftp_upload/54323/54323eq3.jpg" /> (1) Wo M und Kraft darstellen Momente um die Kraftplattform Achsen und dem Richtungs GRF sind. Die Indizes repräsentieren Achsen. Der Ursprung ist der vertikale Abstand zwischen der Kontaktfläche und dem Ursprung der Kraftplattform, und wird als Null. Die kinematische Methode BCOM Position abzuleiten beinhaltet die Verschiebung der Segmentmarken zu verfolgen. Eine originalgetreue Darstellung von Körper-Segment Bewegung kann durch den Einsatz von Markern gruppierten auf starren Platten angeordnet weg von knöchernen Sehenswürdigkeiten, zu minimieren Weichgewebe-Artefakt (CAST - Technik 18) erreicht werden. Um BCOM Position, einzelne Körpersegment Massen zu bestimmen , werden geschätzt, basierend auf cadaveric Arbeit 19. Dreidimensionale (3D) Bewegungssystem proprietärer Software verwendet die Koordinatenpositionen von proximal und distal Segment Standorte: 1) bestimmen Segmentlängen, 2) schätzen arithmetisch Segmentmassen und 3) berechnen Segment COM Standorten. Diese Modelle können dann Schätzungen der Position 3D BCOM bereitzustellen zu einem gegebenen Zeitpunkt auf der Basis des Netto - Summierung der Intersegmentpositionen (Abbildung 1). Damit ist der Zweck dieses Papiers zunächst ein standardisiertes STSW Protokoll zu präsentieren, die ökologisch gültig ist, und umfasst von einer hohen Sitzhöhe steigt. Es wurde bereits , dass STSW von 120% gezeigt KH aus 100% KH Barring Erzeugung unteren BCOM Vertikalgeschwindigkeiten und GRF biomechanisch undeutlich 20 während steigt, was bedeutet , von 120% steigt KH ist einfacher (und sicherere) für geschwächten Personen. Zweitens COP-BCOM horizontale Entfernungen abzuleiten während wichtige Meilensteine ​​und Übergänge mit Hilfe von 3D Motion-Capture-dynamischen Haltungskontrolle zu bewerten. Dieser Ansatz, der bei gesunden Menschen während STSW unabhängig ist von Gliedmaßen-lead 20, bietet die Aussicht auf die funktionelle Erholung Auswertung. Schließlich wird ein vorläufiger STSW Datensatz Vertreter der jungen gesunden Menschen präsentiert und intra und interindividuelle Variabilität in der Gruppe um den Vergleich mit pathologischen Individuen zu informieren definiert ist. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/54323/54323fig1.jpg" /> Abbildung 1. 2D BCOM Berechnung. Zur Vereinfachung wird das Beispiel , basierend auf der Berechnung Ganz Bein COM von einem 3-linked Masse in zwei Dimensionen, wobei Koordinaten der jeweiligen COM Positionen (x, y) und segmental Massen (m 1, m 2, m 3) , sind bekannt. Segmentmassen und Lage der Segment COM Positionen in Bezug auf Labor-Koordinatensystem (LCS; Herkunft: 0, 0), geschätzt durch Bewegungsanalysesystem proprietäre Software Thema Körpermasse und veröffentlicht anthropometrischen Daten (siehe Haupttext). Die x and y Bein COM Position, in diesem Beispiel der 3-verknüpften Masse wird dann abgeleitet , um die Formeln dargestellt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54323/54323fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54323/54323fig1large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

<table><tbody><tr><td>Qualifizierung von Bewegungsverfolgungskameras</td><td> (Qualysis AB Göteborg, Schweden)</td><td>Oqus 300+</td><td>n= 8</td></tr><tr><td>Qualysis Track Manager (QTM)</td><td>Qualyse&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Schweden)</td><td>QTM 2.9 Build-Nr.: 1697</td><td>Proprietäre Tracking-Software&nbsp;</td></tr><tr><td>Force Platform&nbsp; Verstärker</td><td>Kistler Instruments, Haken, UK</td><td>5233A</td><td>n= 4</td></tr><tr><td>Force Plattform</td><td>Kistler Instruments, Haken, UK</td><td>9281E</td><td>n= 4</td></tr><tr><td>AD Wandler</td><td>Qualys&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Schweden)</td><td></td><td></td>230599</tr><tr><td>Leichtes Laufstegprofil aus Holz</td><td>Kistler Instruments, Haken, UK</td><td>Typ 9401B01&nbsp;</td><td>n= 2</td></tr><tr><td>Leichtes Holzlaufsteg-Profil</td><td>Kistler Instruments, Haken, UK</td><td>Typ 9401B02&nbsp;</td><td>n= 4</td></tr><tr><td>4-Punkt-"L-förmiger" Kalibrierrahmen</td><td>Qualys&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Schweden)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>"T-förmiger" Stab</td><td>Qualyse&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Schweden)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Passive retroreflektierende Markierungsqualität mit 12 mm Durchmesser</td><td> (Qualysis AB Göteborg, Schweden)</td><td>Kat-Nr.: 160181</td><td></td></tr><tr><td>Doppelklebeband</td> mit flacher Basis <td>Qualyse&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Schweden)</td><td>Kat Nr.: 160188</td><td>Zum Befestigen von Markern auf der Haut</td></tr><tr><td>Höhenverstellbarer Hocker</td><td>Ikea, Schweden</td><td>Svenerik</td><td>Höhe 43 - 58 cm mit ~ 10 cm kundenspezifischer Höhenverlängerungsoption an jedem Bein</td></tr><tr><td>Kreisförmiges (Disc) Pressure Floor Pad</td><td>Arun Electronics Ltd, Sussex, UK</td><td>PM10</td><td>305 mm Durchmesser, 3 mm Dicke, 2 Draht</td></tr><tr><td>Lower Limb Tracking Marker Cluster</td><td>Qualys&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Schweden)</td><td>Kat.-Nr.: 160145</td><td>2 Marker-Cluster, Unterkörper mit 8 Markern (n= 2)</td></tr><tr><td>Marker-Cluster für die oberen Gliedmaßen</td><td> (Qualysis AB Göteborg, Schweden)</td><td>Kat Nr.: 160146</td><td>2 Markierungscluster, Unterkörper mit 6 Markierungen (n= 2)</td></tr><tr><td>Selbstsichernde Bandage</td><td>Fabrifoam, PA, USA</td><td></td><td>3'' x 5'Cycling</td></tr> <tr><td>Skull Cap</td><td>Dhb</td><td>Windslam</td><td></td></tr><tr><td>Digital Column</td><td>Scale Seca</td><td>763 Digitale medizinische Waage mit Stadiometer</td><td></td></tr><tr><td>Messschieber</td><td>Grip-On</td><td>Grip Jumbo Aluminium Messschieber - Modell-Nr. 59070</td><td>24 in. </td></tr><tr><td>Kiefer ausziehbares Arm Goniometer</td><td>Lafayette Instrument</td><td>Modell 01135</td><td>Gollehon</td></tr><tr><td>Lichtschalter</td><td></td><td></td><td>Maßgeschneiderte</td></tr><tr><td>Visual3D Biomechanik Analysesoftware</td><td>C-Motion Inc., Germantown, MD, USA</td><td>Version 4.87</td><td></td></tr></tbody></table>

sit-to-stand-und-fuß von 120% kniehöhe: ein neuartiger ansatz zur beurteilung dynamische postural steuerung unabhängig von blei-glied

Sit-to-stand-and-walk from 120% Knee Height: A Novel Approach to Assess Dynamic Postural Control Independent of Lead-limb

Personen mit dem sensomotorischen Pathologie zB Schlaganfall Schwierigkeiten haben , die gemeinsame Aufgabe , Aufstehen aus dem Sitzen ausgeführt wird und die Einleitung Gangart (Sit-to-Wanderung: STW). So wird in der klinischen Rehabilitation Trennung von Sit-to-Stand und Gang Initiation - genannt Sit-to-Stand-und-Fuß (STSW) - ist üblich. Allerdings ist ein standardisiertes Protokoll STSW mit einem klar definierten analytischen Ansatz geeignet für die pathologische Beurteilung noch definiert werden. Somit wird ein zielorientiertes Protokoll definiert, das geeignet ist für eine gesunde und geschwächten Personen durch die ansteigende Phase erfordern mit einer breiten Basis der Unterstützung unabhängig von Blei Glied aus 120% Kniehöhe eingeleitet werden. Optische Erfassung von dreidimensionalen (3D) segmentale Bewegungsbahnen und Kraft-Plattformen zu liefern zweidimensionale (2D) Mitte-of-Druck (COP) Trajektorien erlauben Verfolgung des horizontalen Abstands zwischen COP und Ganzkörper-Center-of- Masse (BCOM), die Abnahme von denen erhöhenLagestabilität s aber wird vorgeschlagen, schlechte dynamische Haltungskontrolle zu repräsentieren. BCOM-COP Abstand wird mit und ohne Normierung auf Themen &quot;Beinlänge ausgedrückt. Während COP-BCOM Strecken durch STSW, normalisierte Daten an den zentralen Bewegungsereignisse Sitz-off variieren und erste toe-off (TO1) während der Schritte 1 und 2 haben eine geringe intra- und interindividuelle Variabilität in 5 wiederholten Versuchen von 10 jungen, gesunden Personen durchgeführt . Somit wird bei wichtigen Ereignissen während der Durchführung eines STSW Paradigma zwischen Patienten mit oberen Motoneuron-Verletzungen oder andere gefährdet Patientengruppen COP-BCOM Abstand zu vergleichen, und normative Daten bei jungen gesunden Menschen ist eine neuartige Methode für die Bewertung der dynamischen Haltungsstabilität.

Alle Probanden stieg mit den Füßen auf den beiden Kraftplattformen platziert, mit ihren nicht-dominanten Extremität führen, wie angewiesen. Normale Gangart wurde beobachtet, mit Themen sauber auf den anderen Plattformen und optische 3D-basierte Bewegungsanalyse erfolgreich verfolgt Ganzkörperbewegung während 5 wiederholt zielorientierte STSW Aufgaben stieg von 120% KH treten. Gleichzeitige COP und BCOM mediolateral (ML) und von vorne nach hinten (AP) Verschiebungen zwischen Sitz-off und ...

Hier präsentieren wir ein neuartiges Protokoll zur Messung der Positionsstabilität bei Schlüsselereignissen während des Sitzens, Aufstehens und Gehens unter Verwendung des Druckschwerpunkts zum Ganzkörper-Schwerpunktabstand. Diese wurde von der Force-Plattform und der dreidimensionalen Motion-Capture-Technologie abgeleitet. Das Paradigma ist zuverlässig und kann für die Beurteilung von neurologisch geschwächten Personen verwendet werden.

Sit-to-Stand-und-Fuß von 120% Kniehöhe: Ein neuartiger Ansatz zur Beurteilung Dynamische Postural Steuerung Unabhängig von Blei-Glied

Individuals with sensorimotor pathology e.g., stroke have difficulty executing the common task of rising from sitting and initiating gait (sit-to-walk: ...

Das übergeordnete Ziel dieses Protokolls besteht darin, die dynamische Positionsstabilität während des Sitzens, Aufstehens und Gehens zu messen – eine komplexe Übergangsbewegung, die für Personen mit Erkrankungen oft schwierig ist. Der Hauptvorteil dieser Technik liegt darin, dass sie die besten verfügbaren Schätzwerte für den Druckmittelpunkt und den Körperschwerpunkt des gesamten Körpers, also COP und BOM, nutzt, um ein zusammengesetztes Maß für die Stabilität bereitzustellen.Die Implikationen dieser Technik können auch die klinische Praxis beeinflussen. Da aussagekräftige Stabilitätsmessungen eingesetzt werden könnten, um die Genesung vorherzusagen und Behandlungen hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Erholungsrate vom Sitzen zum Gehen zu bewerten. Den Ablauf der Untersuchung, die unser Proband durchlaufen wird, demonstriert Michael Attwaters, ein Doktorand aus dem Labor.Beginnen Sie damit, die proprietäre Tracking-Software auf dem Computer zu öffnen. Stellen Sie die Aufnahmefrequenz auf 60 Hertz ein und legen Sie die 3D-Tracking-Parameter fest, zu denen ein Vorhersagefehler von 20 Millimetern, ein maximaler Restfehler von zwei Millimetern, eine minimale Trajektorienlänge von

sit-to-stand-walk-from-120-knee-height-novel-approach-to-assess

Research

Forschung

JoVE Journal

Behavior

Verhalten

Personen mit Claudicatio intermittens weisen im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen ein schlechtes Gleichgewicht auf. Die computergestützte dynamische Posturographie ist eine objektive Methode zur Messung der Haltungsreaktionen einer Person auf Gleichgewichtsstörungen. Dies bietet eine objektive Reflexion der Fähigkeit der Person, auf Situationen zu reagieren, in denen sensorische Reize verändert werden und unerwartete Störungen auftreten.

Computergestützte dynamische Posturographie zur Beurteilung der posturalen Kontrolle bei Patienten mit Claudicatio intermittens

Hier präsentieren wir ein Protokoll zur Quantifizierung des präzisen Tretens bei Nagetieren. Kortikale und spinale zentrale Mustergeneratorsignale sind für eine präzise Fußpositionierung bei behinderter Fortbewegung erforderlich. Wir berichten hier über die neuartige eingeschränkte Gehaufgabe, die das präzise Schrittverhalten direkt untersucht.

Asymmetrische Walkway: Roman Behavioral Assay zur Untersuchung Asymmetrische Locomotion

Dieser Artikel stellt einen experimentellen/analytischen Rahmen zur Untersuchung der menschlichen Haltungskontrolle vor. Das Protokoll bietet Schritt-für-Schritt-Verfahren für die Durchführung von Standexperimenten, die Messung von Körperkinematik und Kinetiksignale und die Analyse der Ergebnisse, um Einblicke in die Mechanismen zu geben, die der menschlichen Haltungskontrolle zugrunde liegen.

Experimentelle Methoden zur Erforschung der menschlichen Posturalkontrolle

Personen mit chronischer Knöchelinstabilität (CAI) zeigen Haltungskontrollmangel und verzögerte Muskelaktivierung der unteren Extremitäten. Die computergestützte dynamische Posturographie in Kombination mit der Oberflächenelektromyographie liefert Einblicke in die Koordination der visuellen, somatosensorischen und vestibulären Systeme mit Muskelaktivierungsregulation, um die Haltungsstabilität bei Personen mit CAI aufrechtzuerhalten.

Bewertung der Posturalen Kontrolle und der Muskelaktivierung unterextremer Art bei Personen mit chronischer Knöchelinstabilität

Der Beitrag der Arme beim Sit-To-Stand (SitTS) wird durch den Muskelzustand der Beine bestimmt. Bei den Bemühungen, vollständige SitTS-Zyklen zu erreichen, wurden mehrere kompensierende Strategien entdeckt. Diese Ergebnisse triangulieren die biomechanischen Messungen der Querschnittlähmungspersonen mit ihrem subjektiven Belastungsgefühl beider Gliedmaßen während der SitTS-Ansätze.

Quantifizierung der Beiträge von Armen und Beinen während wiederholter elektrisch unterstützter Sitzübungen bei Querschnittgelähmten: Eine Pilotstudie

Dieser Artikel beschreibt das Material und die Methode, die entwickelt wurden, um die posturale Organisation der Ganginitiation zu untersuchen. Das Verfahren basiert auf Kraftplattformaufzeichnungen und auf dem direkten Prinzip der Mechanik zur Berechnung der Schwerpunkt- und Druckschwerpunktkinematik.

Haltungsorganisation der Ganginitiierung für die biomechanische Analyse unter Verwendung von Kraftplattformaufzeichnungen

Dieser Artikel beschreibt Verfahren zum Screening von Menschen auf Gleichgewichtsstörungen im Stehen und Gehen mit Hilfe von zwei standardisierten, schnellen Low-Tech-Gleichgewichtstests.

Screening von Menschen auf das Gleichgewicht im Stehen mit Romberg Testing und das Walking-Gleichgewicht mit Tandem-Walking

Dieses Protokoll etabliert eine kinematische Bewertungspipeline für Ratten-Hintergliedmaßen mittels eines markerlosen Laufbandtests mit Deep-Learning-gesteuerter Auto-Labeling, die eine reproduzierbare Bewegungsquantifizierung ermöglicht.

Tiefenlernen-basiertes Mehrgelenk-Synchrontracking zur objektiven Quantifizierung der Hintergliedmaßen-Lokomotor-Kinematik bei Ratten

Wir testeten die Usability einer Tablette-Computer-basierte Anwendung (EmoCogMeter) bei der Untersuchung der Auswirkungen des Alters auf die Kognition. Die Ergebnisse zeigen eine altersbedingten kognitiven Abbau, wodurch die Benutzerfreundlichkeit unserer Anwendung beweisen. Die Ergebnisse unterstreichen das große klinische und praktische Potential eines Tablet-basierte Anwendung zur Erfassung und Überwachung der kognitiven Dysfunktion.

Bewertung der Altersbedingte Veränderungen der kognitiven Funktionen Verwenden EmoCogMeter, einen Tablet-Computer Novel Based Approach

Drei neue Verhaltenstests (Vordergliedmaße Schritt-Wechsel, Haltungsinstabilität Test, Pasta Handling-Test) für die Bewertung Vordergliedmaße Funktion nach einer zervikalen Rückenmarksverletzung bei Nagetieren beschrieben.

Bewertung der Vordergliedmaße Funktion nach Einseitige Cervical SCI mit Novel Aufgaben: Gliedmaßen Step-Wechsel, Haltungsinstabilität und Pasta Handhabung

Erfahren Sie, wie dynamische Positionsstabilität während des Sitzen-Stehen-Gehen-Übergangs gemessen wird. Diese Methode nutzt Kraftplatten-Technologie und 3D-Bewegungserfassung für zuverlässige Stabilitätsbewertungen bei neurologischen Beeinträchtigungen.

Sit-to-Stand-und-Fuß von 120% Kniehöhe: Ein neuartiger Ansatz zur Beurteilung Dynamische Postural Steuerung Unabhängig von Blei-Glied (Video) | JoVE Journal

Sit-to-Stand-und-Fuß von 120% Kniehöhe: Ein neuartiger Ansatz zur Beurteilung Dynamische Postural Steuerung Unabhängig von Blei-Glied

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