Name: Niederglied Biomechanische Analyse gesunder Teilnehmer (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-04-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 36 s
Description: Erfahren Sie Methoden zur Biomechanik-Analyse der unteren Extremitäten bei gesunden Probanden. Dieses Protokoll kombiniert Ganganalyse mit Muskelkrafttests für rehabilitative Forschung.

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Wir danken Dr. Johnathan Williams für seine Beratung zur MATLAB Datenverarbeitung.

Die gemeldete Methode wurde in einer Studie befolgt, die von der Bournemouth University Research Ethics Committee (Referenz 15005) ethisch genehmigt wurde.
1. Teilnehmer
<ol><li>Rekrutieren Sie gesunde Erwachsene (im Alter von 23 bis 63 Jahren, Mittelwert s.D.; 42,0 x 13,4, Körpermasse 70,4 x 15,3 kg, Höhe 175,5 x 9,8 cm; 15 Männer, 15 Frauen), um an der Studie teilzunehmen. Für diese Studie wurden 30 Teilnehmer rekrutiert.</li>
	<li>Stellen Sie sicher, dass es keine selbst gemeldete Geschichte von Schwindel, Gleichgewichtsstörungen oder Gehschwierigkeiten bei den Teilnehmern gibt.</li>
	<li>Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer nicht an einer bekannten neuromuskulären Verletzung oder Einem Zustand leiden, der das Gleichgewicht oder das Gehen beeinträchtigt.</li>
</ol>2. Einrichtung und Verfahren für die Ganganalyse
<ol><li>Verwenden Sie ein Ganganalysesystem (Abbildung 1), das aus einem mit Zweiriemen-Kraftplatten instrumentierten Laufband, einem Bewegungsaufnahmesystem mit 10 Kameras und einer virtuellen Umgebung besteht, die einen optischen Fluss bietet.</li>
	<li>Stellen Sie sicher, dass der Teilnehmer sehr enge, nicht reflektierende Kleidung wie Fahrradshorts oder Leggings trägt.</li>
	<li>Mit doppelseitigen Klebebändern befestigen 25 passive reflektierende Marker und platzieren sie entsprechend der Unterkörperkonfiguration des Human Body Model (HBM)7, wie in Tabelle 1 und Abbildung 2beschrieben. Die Informationen in diesem Dokument stammen aus dem HBM-Referenzhandbuch8.</li>
	<li>Verwenden Sie ein Gelenklineal, um die erforderliche Knie- und Knöchelbreite für den HBM6zu messen.</li>
	<li>Sichern Sie den Teilnehmer an einem Sicherheitsgurt, der an einem Overhead-Rahmen befestigt ist.</li>
	<li>Starten Sie eine neue Sitzung in der Datenbank, und stellen Sie sicher, dass sie aktiv ist (hervorgehoben).</li>
	<li>Erstellen Sie über die Registerkarte Betreff einen neuen Teilnehmer über die Schaltfläche Skelett beschriften.</li>
	<li>Navigieren Sie zur Datei "LowerLimb HBM_N2.vst" und geben Sie dann den Namen des Teilnehmers ein. Der neue Teilnehmer wird im Bereich Themen angezeigt.</li>
	<li>Wechseln Sie zum Bereich Extras, und öffnen Sie die Registerkarte Antragstellervorbereitung.</li>
	<li>
Null nivellieren Sie die Kraftplatten über die Hardware-Registerkarte. Stellen Sie sicher, dass kein Gewicht auf die Kraftplatten ausgeübt wird.</li>
	<li>Bereiten Sie den Teilnehmer auf die ROM-Prüfung vor, indem Sie sie in der Mitte des Laufbandes fertig stellen.</li>
	<li>Um sicherzustellen, dass sich der Teilnehmer an das selbstgebastelte Laufband gewöhnen kann, bitten sie, zu Beginn der Session9,,105 Min. mit einer komfortablen Geschwindigkeit zu laufen.</li>
	<li>Bitten Sie den Teilnehmer nach der Eingewöhnung und ohne Verzögerung summieren Sie den Teilnehmer, mindestens 5 min10,11zu gehen.</li>
	<li>Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer für das Timing der Aufnahmen geblendet sind.</li>
	<li>Stellen Sie sicher, dass Sie das Laufband starten und Datenaufzeichnungen starten, indem Sie auf die Schaltfläche Aufnahme starten 12klicken. Dies kann mit integrierter Software (Tabelle der Materialien) erfolgen.</li>
	<li>Beenden Sie die Aufzeichnung, nachdem Sie die gewünschte Datenmenge erfasst haben. Es wird empfohlen, drei Sätze von 25 Zyklen zu sammeln.</li>
	<li>Öffnen Sie die Verarbeitungssoftware (Materialtabelle) und entfernen Sie das hochfrequente Rauschen auf Daten, indem Sie einen Tiefpassfilter zu den Markerdaten auswählen, z. B. einen Butterworth-Filter zweiter Ordnung mit einer Grenzfrequenz von 6 Hz.</li>
	<li>Wechseln Sie zu Datei, und wählen Sie dann Exportieren aus, um als .csv zu speichern.</li>
	<li>Bestimmen Sie einzelne Schritte aus vertikalen Kraftdaten und verwenden Sie die Fußmarkierungen, um Gangereignisse zu ermitteln13.</li>
	<li>Analysieren Sie die Gangparameter wie kinematische, kinetische und räumlich-zeitliche Daten in Matlab R2017a (Supplementary File).</li>
</ol>3. Aufbau und Verfahren für Muskelkrafttest
<ol><li>Verwenden Sie die Muskelkraftprüfgeräte (multimodaler Dynamometer) (Abbildung 3), um die Muskelkraft der Teilnehmer basierend auf Maximum Voluntary Isometric Contraction (MVIC)14zu messen.</li>
	<li>Befestigen Sie die Werkzeug-/Pad-Nummer 701 am Übungskopf des Dynamometers.</li>
	<li>Die rechte und linke Knie-Isometrie-Muskelkraft des Testteilnehmers.</li>
	<li>Testteilnehmer in einer sitzenden Position auf einem Stuhl mit Rückenlehne.</li>
	<li>Richten Sie die Dynamometerachse mit dem Auf-/Abschalter an der anatomischen Drehachse des Kniegelenks aus. Platzieren Sie das Pad des Werkzeugs zentral am unteren Teil des Schienbeins der Tibia.</li>
	<li>Halten Sie das Knie bei 90° Flexion, die Hüfte in neutraler Rotation und Entführung und den Fuß in der Plantarbeube.</li>
	<li>Legen Sie die Hände des Teilnehmers auf den Bauch und stabilisieren Sie den Rumpf, die Hüften und den Mittelschenklauf mit Velcro Riemen auf dem Stuhl.</li>
	<li>Führen Sie eine Übungsstudie durch, damit sich die Teilnehmer an das Testmanöver gewöhnen können.</li>
	<li>Weisen Sie den Teilnehmer an, sein Knie zu verlängern (Druck nach oben auf das Pad auszuüben), gefolgt von Flex (Druck nach unten auf das Pad ausüben), um eine maximale Kontraktion auf dem Befehl Go for 3 s auszuüben.</li>
	<li>Geben Sie während der Festigkeitsprüfung verbale Aufforderungen und Ermutigungen ("Push" für nach oben und "Pull" für nach unten).</li>
	<li>Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer sich bewusst sind, dass sie den Test sofort abbrechen können, wenn sie ungewöhnliche Schmerzen oder Beschwerden haben.</li>
	<li>Lassen Sie die Teilnehmer für 2 min ruhen.</li>
	<li>Wiederholen Sie die Schritte 3.1 - 3.12, dreimal für das linke bein und das rechte Bein und zeichnen Sie die Daten in Newtons (N) auf.</li>
	<li>Speichern Sie alle Daten und exportieren Sie sie als Bericht für die Analyse.</li>
</ol>

<ol><li>Lu, T. W., Chang, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanics+of+human+movement+and+its+clinical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22The+Kaohsiung+Journal+of+Medical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Biomechanics of human movement and its clinical applications.</a> The Kaohsiung Journal of Medical Sciences. 28 (2 Suppl), S13-S25 (2012).</li>
<li>Kaufman, K., An, K., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKaufman%2C+K+%22Kelley+and+Firestein%27s+Textbook+of+Rheumatology+%28Tenth+Edition%29%22">Kelley and Firestein's Textbook of Rheumatology (Tenth Edition)</a>. Firestein, G. S., et al. , Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-31696-5.00006-1 78-89 (2017).</li>
<li>Sloot, L. H., van der Krogt, M. M., Harlaar, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-paced+versus+fixed+speed+treadmill+walking%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+%26+Posture%22%5BJournal%5D)">Self-paced versus fixed speed treadmill walking.</a> Gait & Posture. 39 (1), 478-484 (2014).</li>
<li>Beaton, D. E., O'Driscoll, S. W., Richards, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Grip+strength+testing+using+the+BTE+work+simulator+and+the+jamar+dynamometer%3A+A+comparative+study%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Hand+Surgery%22%5BJournal%5D)">Grip strength testing using the BTE work simulator and the jamar dynamometer: A comparative study.</a> The Journal of Hand Surgery. 20 (2), 293-298 (1995).</li>
<li>Jindal, P., Narayan, A., Ganesan, S., MacDermid, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+strength+differences+in+healthy+young+adults+with+and+without+generalized+joint+hypermobility%3A+a+cross-sectional+study%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Sports+Science%2C+Medicine+%26+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Muscle strength differences in healthy young adults with and without generalized joint hypermobility: a cross-sectional study.</a> BMC Sports Science, Medicine & Rehabilitation. 8, 12(2016).</li>
<li>Muehlbauer, T., Granacher, U., Borde, R., Hortobágyi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-Discriminant+Relationships+between+Leg+Muscle+Strength%2C+Mass+and+Gait+Performance+in+Healthy+Young+and+Old+Adults%5BTitle%5D)+AND+%22Gerontology%22%5BJournal%5D)">Non-Discriminant Relationships between Leg Muscle Strength, Mass and Gait Performance in Healthy Young and Old Adults.</a> Gerontology. 64 (1), 11-18 (2018).</li>
<li>van den Bogert, A. J., Geijtenbeek, T., Even-Zohar, O., Steenbrink, F., Hardin, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+real-time+system+for+biomechanical+analysis+of+human+movement+and+muscle+function%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+%26+Biological+Engineering+%26+Computing%22%5BJournal%5D)">A real-time system for biomechanical analysis of human movement and muscle function.</a> Medical & Biological Engineering & Computing. 51 (10), 1069-1077 (2013).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22HBM2+Reference+Manual%22">HBM2 Reference Manual</a>. , Motek Medical B.V. The Netherlands. 9-11 (2017).</li>
<li>Sloot, L. H., van der Krogt, M. M., Harlaar, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+adding+a+virtual+reality+environment+to+different+modes+of+treadmill+walking%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">Effects of adding a virtual reality environment to different modes of treadmill walking.</a> Gait Posture. 39 (3), 939-945 (2014).</li>
<li>Liu, W. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reproducibility+and+Validity+of+the+6-Minute+Walk+Test+Using+the+Gait+Real-Time+Analysis+Interactive+Lab+in+Patients+with+COPD+and+Healthy+Elderly%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Reproducibility and Validity of the 6-Minute Walk Test Using the Gait Real-Time Analysis Interactive Lab in Patients with COPD and Healthy Elderly.</a> PLoS One. 11 (9), e0162444(2016).</li>
<li>Herman, T., Mirelman, A., Giladi, N., Schweiger, A., Hausdorff, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Executive+Control+Deficits+as+a+Prodrome+to+Falls+in+Healthy+Older+Adults%3A+A+Prospective+Study+Linking+Thinking%2C+Walking%2C+and+Falling%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journals+of+Gerontology%3A+Series+A%22%5BJournal%5D)">Executive Control Deficits as a Prodrome to Falls in Healthy Older Adults: A Prospective Study Linking Thinking, Walking, and Falling.</a> The Journals of Gerontology: Series A. 65 (10), 1086-1092 (2010).</li>
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<li>Zeni, J. A., Higginson, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gait+parameters+and+stride-to-stride+variability+during+familiarization+to+walking+on+a+split-belt+treadmill%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Biomechanics+%28Bristol%2C+Avon%29%22%5BJournal%5D)">Gait parameters and stride-to-stride variability during familiarization to walking on a split-belt treadmill.</a> Clinical Biomechanics (Bristol, Avon). 25 (4), 383-386 (2010).</li>
<li>Meldrum, D., Cahalane, E., Conroy, R., Fitzgerald, D., Hardiman, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maximum+voluntary+isometric+contraction%3A+reference+values+and+clinical+application%5BTitle%5D)+AND+%22Amyotroph+Lateral+Sclerosis%22%5BJournal%5D)">Maximum voluntary isometric contraction: reference values and clinical application.</a> Amyotroph Lateral Sclerosis. 8 (1), 47-55 (2007).</li>
<li>Ancillao, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAncillao%2C+A+%22Modern+Functional+Evaluation+Methods+for+Muscle+Strength+and+Gait+Analysis%22">Modern Functional Evaluation Methods for Muscle Strength and Gait Analysis</a>. , Springer. 133(2018).</li>
<li>Mun, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+the+reduction+of+skin+marker+artifacts+during+walking+%3A+Application+to+the+knee%5BTitle%5D)+AND+%22KSME+International+Journal%22%5BJournal%5D)">A method for the reduction of skin marker artifacts during walking : Application to the knee.</a> KSME International Journal. 17 (6), 825-835 (2003).</li>
<li>Liu, P. C., Liu, J. F., Chen, L. Y., Xia, K., Wu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermittent+pneumatic+compression+devices+combined+with+anticoagulants+for+prevention+of+symptomatic+deep+vein+thrombosis+after+total+knee+arthroplasty%3A+a+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Therapeutics+and+Clinical+Risk+Management%22%5BJournal%5D)">Intermittent pneumatic compression devices combined with anticoagulants for prevention of symptomatic deep vein thrombosis after total knee arthroplasty: a pilot study.</a> Therapeutics and Clinical Risk Management. 13, 179-183 (2017).</li>
<li>Al-Amri, M., Al Balushi, H., Mashabi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intra-rater+repeatability+of+gait+parameters+in+healthy+adults+during+self-paced+treadmill-based+virtual+reality+walking%5BTitle%5D)+AND+%22Computer+Methods+in+Biomechanics+and+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Intra-rater repeatability of gait parameters in healthy adults during self-paced treadmill-based virtual reality walking.</a> Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. 20 (16), 1669-1677 (2017).</li>
<li>Zeni, J. Jr, Richards, J., Higginson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+simple+methods+for+determining+gait+events+during+treadmill+and+overground+walking+using+kinematic+data%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+%26+Posture%22%5BJournal%5D)">Two simple methods for determining gait events during treadmill and overground walking using kinematic data.</a> Gait & Posture. 27 (4), 710-714 (2008).</li>
<li>Tsaopoulos, D. E., Baltzopoulos, V., Richards, P. J., Maganaris, C. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+correction+of+dynamometer+moment+for+the+effects+of+segment+motion+during+isometric+knee-extension+tests%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physiology%22%5BJournal%5D)">Mechanical correction of dynamometer moment for the effects of segment motion during isometric knee-extension tests.</a> Journal of Applied Physiology. 111 (1), 68-74 (2011).</li>
<li>Abernethy, P., Wilson, G., Logan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strength+and+power+assessment.+Issues%2C+controversies+and+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Sports+Medicine%22%5BJournal%5D)">Strength and power assessment. Issues, controversies and challenges.</a> Sports Medicine. 19 (6), 401-417 (1995).</li>
<li>Kroll, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+of+a+Selected+Measure+of+Human+Strength%5BTitle%5D)+AND+%22Research+Quarterly%2C+American+Association+for+Health%2C+Physical+Education+and+Recreation%22%5BJournal%5D)">Reliability of a Selected Measure of Human Strength.</a> Research Quarterly, American Association for Health, Physical Education and Recreation. 33 (3), 410-417 (1962).</li>
<li>Anzak, A., Tan, H., Pogosyan, A., Brown, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Doing+better+than+your+best%3A+loud+auditory+stimulation+yields+improvements+in+maximal+voluntary+force%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Doing better than your best: loud auditory stimulation yields improvements in maximal voluntary force.</a> Experimental Brain Research. 208 (2), 237-243 (2011).</li>
<li>Belkhiria, C., De Marco, G., Driss, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+verbal+encouragement+on+force+and+electromyographic+activations+during+exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Sports+Medicine+and+Physical+Fitness%22%5BJournal%5D)">Effects of verbal encouragement on force and electromyographic activations during exercise.</a> Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. 58 (5), 750-757 (2018).</li>
<li>Bickers, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Does+verbal+encouragement+work%3F+The+effect+of+verbal+encouragement+on+a+muscular+endurance+task%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Does verbal encouragement work? The effect of verbal encouragement on a muscular endurance task.</a> Clinical Rehabilitation. 7 (3), 196-200 (1993).</li>
<li>Karaba-Jakovljevic, D., Popadic-Gacesa, J., Grujic, N., Barak, O., Drapsin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motivation+and+motoric+tests+in+sports%5BTitle%5D)+AND+%22Medicinki+Pregled%22%5BJournal%5D)">Motivation and motoric tests in sports.</a> Medicinki Pregled. 60 (5-6), 231-236 (2007).</li>
<li>Andreacci, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+frequency+of+encouragement+on+performance+during+maximal+exercise+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Sports+Science%22%5BJournal%5D)">The effects of frequency of encouragement on performance during maximal exercise testing.</a> Journal of Sports Science. 20 (4), 345-352 (2002).</li>
<li>Rendos, N. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variations+in+Verbal+Encouragement+Modify+Isokinetic+Performance%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Strength+and+Conditioning+Research%22%5BJournal%5D)">Variations in Verbal Encouragement Modify Isokinetic Performance.</a> Journal of Strength and Conditioning Research. 33 (3), 708-716 (2019).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Der Beitrag dieser Studie besteht darin, die Techniken für kombinierte Ganganalyse und Muskelkrafttests, die bisher nicht zusammen beschrieben wurden, in einem Protokoll genau und umfassend zu beschreiben.
Um genaue Ergebnisse für die Ganganalyse zu erzielen, gibt es zwei Bereiche, die maximale Aufmerksamkeit erfordern: 1) Markerplatzierungen und 2) Akklimatisierungszeit. Die Genauigkeit der Messdaten hängt stark von der Genauigkeit des verwendeten Modells ab. Die anderen Schlüsselfaktoren, di...

Die Disziplin der Biomechanik umfasst in erster Linie das Studium von Stress, Dehnung, Belastungen und Bewegung biologischer Systeme - fest und flüssig gleichermaßen. Es beinhaltet auch die Modellierung von mechanischen Auswirkungen auf die Struktur, Größe, Form und Bewegung des Körpers1. Seit vielen Jahren haben Entwicklungen in diesem Bereich unser Verständnis von normalem und pathologischem Gang, Mechanik der neuromuskulären Kontrolle und Mechanik des Wachstums und der Form2verbessert.
Das Hauptziel dieses Artikels ist es, eine umfassende Methodik zu zwei der neuesten verfügbaren Technologien zur Messung der Biomechanik der unteren Gliedmaßen von Individuen zu präsentieren. Das Ganganalysesystem misst und quantifiziert die Gangbiomechanik mithilfe eines selbstlaufenden (SP) Laufbandes in Kombination mit einer Augmented Reality-Umgebung, die einen SP-Algorithmus integriert, um die Geschwindigkeit des Laufbandes zu regulieren, wie von Sloot et al3beschrieben. Die Muskelkraftprüfgeräte werden als Bewertungs- und Behandlungswerkzeug für die Rehabilitation der oberen Extremität4verwendet. Dieses Gerät kann objektiv eine Vielzahl physiologischer Bewegungsmuster oder Jobsimulationsaufgaben im isometrischen und isotonischen Modus bewerten. Es ist derzeit als Goldstandard für die Stärke der oberen Gliedmaßen5 anerkannt, aber die Beweise speziell auf die untere Extremität beziehen sich unklar. In diesem Artikel wird das detaillierte Protokoll für die Beurteilung der Gang- und Isometriefestigkeit für die untere Extremität erläutert.
Innerhalb der biomechanischen Analyse ist es sinnvoll, Beurteilungen der funktionellen Leistung (z. B. Ganganalyse) mit spezifischen Tests der Muskelleistung zu kombinieren. Dies liegt daran, während es angenommen werden kann, dass erhöhte Muskelkraft verbessert die funktionelle Leistung, dies kann nicht immer offensichtlich sein6. Dieses Verständnis ist für die verbesserte zukünftige Gestaltung von Rehabilitationsprotokollen und Forschungsstrategien erforderlich, um diese Ansätze zu bewerten.

<table><tbody><tr><td>701 Small lever</td><td>Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE)</td><td>Nicht verfügbar - Online-Link in der Beschreibung bereitgestellt</td><td>Der einzigartige Aufsatz für den Primus RS zur Messung der Kniestreckung/-beugung - <a href="https://store.btetech.com/collections/primus/products/701-small-lever" target="_blank">https://store.btetech.com/collections/primus/products/701-small-lever</a></td></tr><tr><td>D-Flow Software - Version 3.26</td><td>Motekforce Link</td><td>nicht verfügbar - Online-Link in der Beschreibung bereitgestellt</td><td>Software zur Steuerung des GRAIL-Systems - <a href="https://summitmedsci.co.uk/products/motek-dflow-hbm-software/" target="_blank">https://summitmedsci.co.uk/products/motek-dflow-hbm-software/</a></td></tr><tr><td>Gait Offline Analysis (GOAT) - Version 2.3</td><td>Motekforce Link</td><td>nicht verfügbar - Online-Link in der Beschreibung</td> <td>angegebenSoftware für die Analyse der Gangparameter - <a href="https://www.motekmedical.com/product/grail/" target="_blank">https://www.motekmedical.com/product/grail/</a></td></tr><tr><td>Gait Real-time Analysis Interactive Lab (GRAIL)</td><td>Motekforce Link</td><td>Nicht verfügbar - Online-Link in der Beschreibung</td> <td>angegebenDas GRAIL-System misst und quantifiziert die Biomechanik des Gangs mit Hilfe eines auf Virtual Reality basierenden Laufbandes zum Selbststudium (SP) - <a href="https://www.motekmedical.com/product/grail/" target="_blank">https://www.motekmedical.com/product/grail/</a></td></tr><tr><td>Leg Pad for 701</td><td>Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE)</td><td>Nicht verfügbar - Online-Link in der Beschreibung</td> <td>angegebenDer einzigartige Aufsatz für den Primus RS zur Messung der Kniestreckung/-beugung - <a href="https://store.btetech.com/collections/primus/products/701-802-leg-pad" target="_blank">https://store.btetech.com/collections/primus/products/701-802-leg-pad</a></td></tr><tr><td>Positioning Chair</td><td>Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE)</td><td>Nicht verfügbar - Online-Link in der Beschreibung</td> <td>angegebenDer Participant Positioning Chair ist für die Beurteilung und Behandlung der unteren Exteremetrien konzipiert. Der Stuhl ist für mehrere Positionen ausgelegt. <a href="https://www.btetech.com/product/primus/" target="_blank">https://www.btetech.com/product/primus/</a></td></tr><tr><td>Primus RS</td><td>Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE)</td><td>Nicht verfügbar - Online-Link in der Beschreibung bereitgestellt</td><td>Primus RS-Gerät erfasst und meldet objektive Echtzeitdaten in den Modi Isotonische, Isometrische und Isokinetische Resistenz - <a href="https:// www.btetech.com/wp-content/uploads/BTE-Rehabilitation-Equipment-PrimusRS-Brochure-1.pdf" target="_blank">https://www.btetech.com/wp-content/uploads/BTE-Rehabilitation-Equipment-PrimusRS-Brochure-1.pdf</a></td></tr></tbody></table>

niederglied biomechanische analyse gesunder teilnehmer

Lower Limb Biomechanical Analysis of Healthy Participants

Biomechanische Analysetechniken sind nützlich bei der Untersuchung der menschlichen Bewegung. Ziel dieser Studie war es, eine Technik für die biomechanische Bewertung der unteren Gliedmaßen bei gesunden Teilnehmern unter Verwendung kommerziell verfügbarer Systeme einzuführen. Für die Ganganalyse und Muskelkrafttestsysteme wurden separate Protokolle eingeführt. Um eine maximale Genauigkeit bei der Gangbewertung zu gewährleisten, sollte auf die Markerplatzierungen und die selbststufige Eingewöhnungszeit des Laufbandes geachtet werden. In ähnlicher Weise sind die Positionierung der Teilnehmer, eine Praxisprüfung und verbale Ermutigung drei kritische Phasen bei Muskelkrafttests. Die aktuellen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die in diesem Artikel beschriebene Methodik für die Bewertung der Biomechanik der unteren Gliedmaßen wirksam sein könnte.

Der Mittelwert und die Standardabweichung der räumlich-zeitlichen, kinematischen und kinetischen Gangparameter sind in Tabelle 2angegeben. Die MVIC-Daten für alle 30 Teilnehmer sind in Tabelle 3zusammengefasst. Ein typischer Datensatz für die linke und rechte Seite eines Teilnehmers, der die grafische Darstellung der Gangparameter zeigt, ist in Abbildung 4 bzw. Abbildung 5enthalten.
<p class=...

Dieser Artikel stellt eine umfassende experimentelle Methodik zu zwei der neuesten verfügbaren Technologien vor, um die Biomechanik der unteren Gliedmaßen von Individuen zu messen.

Niederglied Biomechanische Analyse gesunder Teilnehmer

Biomechanical analysis techniques are useful in the study of human movement. The aim of this study was to introduce a technique for the lower limb ...

Biomechanische Analysetechniken sind nützlich bei der Untersuchung der menschlichen Bewegung. Diese Technik kann zur Nivellierung der biomechanischen Bewertung bei gesunden Teilnehmern mit kommerziell erhältlichen Systemen verwendet werden. In der biomechanischen Analyse ist es nützlich, einen spezifischen Funktionstest wie Ganganalyse in Kombination mit Tests zur Muskelleistung zu haben.Das Verständnis der Beziehung zwischen Muskelkraft und der Fähigkeit, funktionelle Aufgaben wie Gehen durchzuführen, ist bei der zukünftigen Gestaltung von Forschungsstudien und Rehabilitationsprotokollen erforderlich. Francesco Ferraro, Trial Manager in unserem Team, demonstriert heute unser Protokoll. Bestätigen Sie vor Beginn der Analyse, dass der Teilnehmer enge, nicht reflektierende Kleidung wie Fahrradshorts oder Leggings trägt, und verwenden Sie doppelseitiges Klebeband, um 25 passive reflektierende Marker gemäß der dargestellten Unterkörperkonfiguration des menschlichen Körpermodells am Teilnehmer zu befestigen.Verwenden Sie ein Gelenklineal, um die erforderliche Knie- und Knöchelbreite für das Modell zu messen und den Teilnehmer an einem Sicherheitsgurt zu befestigen, der an einem Oberrahmen befestigt ist. Starten Sie eine neue Sitzung in der Datenbank, und stellen Sie sicher, dass die Sitzung aktiv ist. Klicken Sie auf der Registerkarte Betreff auf die Schaltfläche Skelett beschriftungen, und navigieren Sie zur HBM N2-VST-Datei unter der Schwebe, um einen neuen Teilnehmer zu erstellen.Geben Sie den Namen des Teilnehmers ein, und klicken Sie auf OK. Der Name des Teilnehmers wird im Themenfenster angezeigt. Öffnen Sie in den Werkzeugfenstern die Registerkarte "Antragstellervorbereitung". Klicken Sie auf Null ebener Ieren der Kraftplatten und bitten Sie den Teilnehmer, in der Mitte des Laufbandes zu stehen, während Er mit einer komfortablen Geschwindigkeit für fünf Minuten unmittelbar nach der Akklimatisierung geht, und klicken Sie auf Aufnahme starten in der Software, um mit der Aufzeichnung der Gangdaten zu beginnen.Beenden Sie die Aufzeichnung, nachdem Sie die gewünschte Datenmenge erfasst haben. Um das hochfrequente Rauschen in den Daten zu entfernen, öffnen Sie die Verarbeitungssoftware, wählen Sie einen Tiefpassfilter für die Markerdaten aus, und bestimmen Sie die einzelnen Schritte aus den vertikalen Kraftdaten mithilfe der Fußmarkierungen, um die Verstärkungsereignisse zu ermitteln. Exportieren Sie die Daten als CSV-Datei.Die Gangparameter wie die kinemamatischen, kinetischen und räumlichen Zeitdaten können dann analysiert werden. Um die Muskelkraft des Teilnehmers anhand der maximalen freiwilligen isometrischen Kontraktion zu messen, befestigen Sie zunächst die Werkzeugpolsternummer 701 am Dynamometer-Übungskopf und lassen Sie den Teilnehmer mit einer Rückenlehne auf dem Stuhl sitzen. Um die isometrische Muskelkraft des Knies zu testen, verwenden Sie den Auf-/Abschalter, um die Dynamometerachse an der anatomischen Drehachse des Knies auszurichten und das Pad des Werkzeugs zentral am unteren Teil des Schienbeins der Tibia zu platzieren.Lassen Sie den Teilnehmer das Knie bei einer 90-Grad-Flexion mit der Hüfte in neutraler Rotation und Entführung und den Fuß in der Plantar-Flexion positionieren. Dann lassen die Teilnehmer ihre Hände auf ihren Bauch legen und stabilisieren Den Rumpf, die Hüften und den mittleren Oberschenkel auf dem Stuhl mit Velcro Riemen. Um den Teilnehmer mit dem Testmanöver vertraut zu machen, lassen Sie den Teilnehmer sein Knie verlängern, bevor er sich beugt, um eine maximale Kontraktion auf dem Befehl sehnen zu lassen, drei Sekunden lang zu gehen, während er verbale Aufforderungen und Ermutigungen liefert.Wenn der Teilnehmer mit dem Eingriff vertraut ist, stellen Sie sicher, dass der Teilnehmer den Test sofort abbrechen kann, wenn er ungewöhnliche Schmerzen oder Beschwerden hat, und lassen Sie den Teilnehmer für zwei Minuten ruhen. Wiederholen Sie dann die Studie dreimal für das linke Bein und dreimal für das rechte Bein, da gerade die Aufzeichnung und der Export der Daten in Newtons demonstriert wurde. Hier werden der Mittelwert und die Standardabweichung der räumlichen zeitlichen, kinemamatischen und kinetischen Gangparameter von 30 Teilnehmern aus einer repräsentativen Analyse dargestellt.Wie in dieser Tabelle beobachtet, die den Mittelwert und die Standardabweichung der maximalen freiwilligen isometrischen Kontraktion für die Kniegelenke der Teilnehmer zusammenfasst, zeigte das rechte Knie im Durchschnitt eine etwas robustere Verlängerung und Flexion bei den bewerteten Teilnehmern. In dieser Offline-Analyse der Gangauswertung eines Teilnehmers können die räumlichen Zeitdaten und der kinematische und kinetische Gangzyklus für die linke Seite des Teilnehmers beobachtet werden. Diese Daten wurden in ähnlicher Weise reproduziert, als die räumlichen Zeitdaten und der kinematische und kinetische Gangzyklus für die rechte Seite des Teilnehmers bewertet wurden.Klinische Forschung hat klare Verbindungen zwischen menschlichen biomechanischen Eigenschaften und verschiedenen medizinischen Bedingungen identifiziert. Dieses Protokoll kann für die genaue und umfassende Prüfung der kombinierten Ganganalyse und Muskelkraft in einer Weise verwendet werden, die zuvor nicht beschrieben wurde. Zukünftige Forschung in der orthopädischen Chirurgie erfordert genaue und wiederholbare Techniken, um Gang zu messen.Die durch die beschriebene Technik gesammelten Daten stimmen mit den internationalen Referenzdaten für Die Ganganalyse und isometrische Muskelkrafttests überein.

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Research

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JoVE Journal

Medicine

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Die segmentalen Trägheitseigenschaften des Körpers sind für die Modellierung der inversen Dynamik erforderlich. Mit Hilfe einer Oszillations- und Reaktionsboardtechnik wurden die Inertialeigenschaften von Unterschenkelprothesen gemessen. Die Verwendung direkter Messungen der Prothesenträgheit im inversen Dynamikmodell der Beinprothese führte zu geringeren Größen der resultierenden Gelenkkräfte und -momente.

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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

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Mit Goldstandard Gang Analysemethoden zur Bewertung Erfahrung Auswirkungen auf untere Extremität Mechanik während Moderate hochhackigen Joggen und laufen

Bei der Landung Unterkörper-Knochen erleben Sie großen mechanische Belastungen und verformt werden. Es ist wichtig, Verformung der Knochen, besser zu verstehen, die Mechanismen der Knochen Druckverletzungen verbunden mit Auswirkungen zu messen. Ein neuer Ansatz, die Integration von fachspezifischen Muskel-Skelett-Modellierung und finite-Elemente-Analyse wird verwendet, um tibiale Belastung bei dynamischen Bewegungen zu messen.

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Hier stellen wir ein Protokoll vor, um die Unterschiede in den Verletzungsmechanismen zwischen Profi- und Amateurspielern bei der Durchführung einer maximalen Bewegung der rechten Lunge im Badminton zu bewerten, indem wir die Kinematik der unteren Gliedmaßen analysieren.

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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.

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Niederglied Biomechanische Analyse gesunder Teilnehmer

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