Name: El uso de la térmica de infrarrojos de imagen para detectar el envaramiento (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-01-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 51 s
Description: Aprende a detectar dolor muscular tardío (DOMS) mediante cámaras térmicas infrarrojas en estudios de fisiología del ejercicio. Este método proporciona datos objetivos cuantificables sobre la temperatura cutánea muscular.

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Deseamos agradecer a un contrato (WS1763368) de Pfizer Pharmaceuticals para el apoyo en este trabajo. También nos gustaría dar las gracias a Arabia Saudí Ministerio de Educación Superior (Mohe) por su apoyo.

1. El ejercicio <ol><li> El músculo de interés para este experimento fue los flexores del codo (bíceps braquial). </li><li> La fuerza muscular se midió para cada participante sea capaz de dar a cada individuo una resistencia adecuada. Esto fue determinado por las pruebas a cada participante por su máxima resistencia (RM). </li><li> Para la prueba de la RM, se utilizó un dispositivo medidor de tensión conectado con una computadora a través de una Biopac (DA-100C) módulo de amplificación bioeléctrica (Biopac Systems, Goleta, CA) para medir la fuerza muscular. El módulo se conecta a un MP-100 analógica a la toma de muestras convertidor de señal digital a una frecuencia de 1.000 hertzios por segundo, y con una resolución de 24 bits (Fig. 10). </li><li> El aparato medidor de tensión se fija a un banco en un ángulo de 45 °. Los sujetos fueron instruidos para sentarse detrás del dispositivo y el resto de sus codos en el área de relleno, de modo que la fuerza de esfuerzo es a través de sus muñecas. Esta fue la mejor manera de asegurar que el tema no set contratar a cualquier otro músculo del bíceps (Fig. 11). </li><li> La fuerza se determinó en tres ocasiones con cada contracción siendo 3 segundos de duración con 45 segundos que separa las contracciones. El promedio de las tres mediciones fue la RM. </li><li> Después de la determinación de la RM para el músculo bíceps de cada participante, en la sesión prevista del ejercicio se llevó a cabo con el 35% de su RM. </li><li> Todos los sujetos fueron sometidos el mismo ejercicio con pesas adecuado ponderado para inducir el dolor muscular (DOMS). Esto se llevó a cabo al hacer 4 series de 25 repeticiones de curl de bíceps de concentración mientras se está sentado en una silla, y con los codos apoyados en los muslos (Fig. 12). </li><li> Cada sujeto recibió un periodo de 90 segundos de descanso entre cada serie. Los sujetos o hizo la serie completa de 25 repeticiones, o fueron instruidos para parar si no logra controlar constantemente el peso durante el ejercicio. </li></ol> 2. Infra-Red Camera Preparación y configuración <ol><li> La habitación en la que la proyección de imagen de infrarrojos se lleva a cabo se fijó en una temperatura constante para minimizar cualquier sesgo externo de las diferencias en la temperatura ambiente, lo que podría dar lugar a falsas lecturas térmicas. Con el propósito de este experimento nos dieron una habitación con temperatura controlada que se mantuvo a aproximadamente 23 ° C (+ / - 0.5 ° C). </li><li> La cámara se fijó en una distancia de 1 metro de distancia, y en un ángulo perpendicular a la piel que se mide (Fig. 9a) *. </li><li> Después de la distancia requerida se estableció, los sujetos se les aconseja quedarse quieto hasta que la imagen ha sido tomada. Esto no debe tomar más de un par de segundos, pero es muy importante para minimizar el movimiento para asegurar la exactitud de la imagen tomada. </li><li> Es preferible que la habitación tiene pintura de color más oscuro, en vez de los colores más claros, para minimizar cualquier interferencia infrarroja. </li><li> La iluminación es también fundamental cuando se trata de imágenes infrarrojas, becauso de fuente de luz que emiten ondas de infrarrojos como la iluminación fluorescente o de tungsteno puede dar lecturas falsas de alta. La mejor opción de iluminación sería una sala equipada con uniforme de luces LED, como las luces LED no producen ninguna interferencia infrarroja (Fig. 9b) *. </li></ol> * Una serie de pruebas se realizaron en nuestro laboratorio utilizando la cámara de infrarrojos FLIR 660 (Fig. 8), donde se compararon las imágenes de la piel en diferentes ángulos (0 (perpendicular), 15, 30, 45 y 60 grados), y a diferentes distancias (1, 2 y 5 metros) de la piel, para detectar con precisión la temperatura de la piel. Todas las imágenes fueron comparadas con termopares calibrados, y la mejor correlación entre las imágenes y las lecturas de los termopares se encontraba en un ángulo perpendicular y en una distancia de 1 metro de distancia de la piel (r = 0,93). Los diferentes ángulos y distancias causado una pérdida pixelización, y la disminución de la correlación general entre las imágenes y las lecturas del termopar. 3. Imagen de Acquirement <ol><li> Con el propósito de este experimento, la imagen del músculo ejercitado se tomó antes del ejercicio, ya las 24, y 48 horas post ejercicio. </li><li> El calor del cuerpo de otras fuentes que el objetivo podría afectar la imagen térmica y dar lecturas falsas. Por esta razón, nadie debe estar de pie al lado o detrás del objetivo. </li><li> En esta investigación, las imágenes de los dos ejerce el brazo y no ejerce-fueron tomadas para fines de comparación. Hemos ejercido uno de los brazos, como se mencionó anteriormente, y el otro brazo se utilizó como control (Fig. 4 y 5). </li><li> Números de la imagen de la cámara IR se registraron de inmediato en una hoja por separado, ya que podría ser difícil de identificar que la imagen pertenece a quién. </li></ol> 4. Procesamiento de imágenes y análisis <ol><li> Las imágenes adquiridas IR fueron procesados ​​mediante el "ThermoVision ExaminIR" Versión de software: 1.10.2. </li><li> Después de seleccionar la imagen requerida parar el análisis, cuatro regiones de interés fueron identificados en la imagen adquirida del brazo mediante las casillas de estadística en la interfaz del software (Fig. 6). </li><li> Cuando las regiones requiere de todo el brazo se han localizado, el programa muestra las medias y desviaciones estándar de las temperaturas para cada una de las regiones seleccionadas. A continuación, se puede comparar ni cruz cada región por separado o para obtener una temperatura media de todo el brazo (Fig. 7). </li></ol> 5. Escala Analógica Visual y Análisis de Sangre <ol><li> A escala visual analógica (EVA) se utilizó para evaluar el dolor subjetivo del brazo. La escala tuvo una de 10 cm (100mm) de largo, marcadas línea "sin dolor" en un extremo, y "un dolor agudo" en el extremo opuesto. A cada participante se dirige a hacer una marca a lo largo de la línea de 10 cm para indicar su respuesta al dolor. </li><li> El EVA se administraban a los sujetos antes del ejercicio, las 24 horas después del ejercicio, ya las 48 horas. </li><li> Sangre periférica se colseleccionado de los sujetos para medir los niveles de concentración de mioglobina en la sangre. </li><li> La sangre fue extraída de la vena antecubital temas antes del ejercicio, 30 minutos después de que el ejercicio había terminado, y en 48 horas. </li><li> La sangre se centrifuga a 4000 rpm durante 10 minutos para separar el suero de las células. Las muestras fueron almacenadas a -80 ° C hasta el análisis de la mioglobina se llevó a cabo. </li><li> La mioglobina se midió utilizando un TOSOH "AIA-360" Analizador Automatizado de inmunoensayo enzimático (TOSOH Corp., Tokio, Japón). Los kits de ensayo de la mioglobina (Myo 025297, ST AIA-PACK mioglobina) se utilizaron de acuerdo a las instrucciones del fabricante. </li></ol> 6. Resultados representante Los resultados de IR imágenes térmicas tomadas durante esta investigación están claramente representados en la figura 1. Imágenes tomadas en los 3 períodos de tiempo (antes del ejercicio, las 24 horas posteriores al ejercicio, y 48 horas post-ejercicio) para el ejercicio de las armas de los 41 sujetos, mostróun notable aumento de la temperatura en el día 2 (24 horas post-ejercicio) en comparación con antes del ejercicio temperaturas, y las temperaturas tomadas en 48 horas. Como se muestra en la figura 1, la temperatura promedio fue de 32,80 piel + / - 1,03 ° C para el día 1 (pre-ejercicio), y 33,96 + / - 1,46 ° C para el día 2 (24 horas post-ejercicio), y 32,82 + / - 1,29 para el día 3 (48 horas después del ejercicio). Esta diferencia en la temperatura de la piel a partir del día 1 al día 2 fue significativa (ANOVA p &lt;0,01). Sin embargo, para el grupo sin ejercicio, los cambios entre los 3 períodos de tiempo no eran evidentes. La figura 1 muestra que la temperatura promedio fue de 33,08 piel + / - 0,83 ° C para el día 1 (pre-ejercicio), y 32,79 + / - 1,42 ° C para el día 2 (24 horas post-ejercicio), y 33,17 + / - 0,95 para el día 3 (48 horas después del ejercicio). Esta diferencia en la temperatura de la piel durante los 3 días no fue significativa (ANOVA p = 0,38). Los resultados de las lecturas del dolor de la EVA se muestran en la figura 2. Como se observa en la figuragráfico 2, el dolor se había reportado un aumento dramático en los días 2 y 3. Los niveles de dolor del músculo ejerce aumentó de 3,6 + / - 6.1 en el día 1, a 36,3 + / - 22,8 el día 2, y 37.5 + / - 25,3 el día 3. Este incremento desde el día 1 fue significativa (ANOVA p &lt;0,01). Los resultados de los niveles de concentración de mioglobina se muestran en la figura 3. Como se ve en esta figura, casi no hubo cambios entre los 2 niveles de concentración de mioglobina en el día 1 (pre, y 30 minutos después del ejercicio). Sin embargo, el día 3, el aumento de la mioglobina era muy grande. Este aumento en el día 3 fue de aproximadamente 147 nanogramos por mililitro (ng / ml) de sangre, en comparación con los primeros 2 niveles de concentración en el día 1. Mioglobina fueron 30.12 + / - 7,66 ng / ml al inicio del estudio, 31,66 + / - 11,89 ng / mL 30 minutos después del ejercicio, y 178.96 + / - 249,51 ng / mL en el día 3. Este aumento en el día 3 fue altamente significativa (ANOVA p &lt;0,01). Un análisis de correlación se realizó entre la temperatura de la pielobtenidos de las imágenes de infrarrojos, y los niveles de dolor VAS. Se encontró que existe una correlación importante entre las lecturas de VAS en el día 2, y la medición de temperatura de la piel en el día 2. Esta correlación fue significativa (r = 0,312, p &lt;0,05). Sin embargo, no hubo una correlación evidente entre las lecturas de VAS y la temperatura de la piel en el día 3. Esta correlación fue significativa (r = 0,047, p = 0,77). <img src="/files/ftp_upload/3551/3551fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. Un gráfico representativo de las diferencias en la temperatura de la piel en los brazos ejercido (Diamantes), y sin ejercer las armas (cuadrados) de los 41 temas durante el periodo de 3 días. <img src="/files/ftp_upload/3551/3551fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 2"> Figura 2. Un gráfico representativo de las diferencias en la percepción de dolor muscular medida con la VAS durante el período de tiempo de tres días para todos los 41 sujetos. Figura 3. Un gráfico representativo de las diferencias en las concentraciones de mioglobina de los 41 temas en los 3 períodos de tiempo. <img src="/files/ftp_upload/3551/3551fig4.jpg" alt="Figura 4" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 4"> Figura 4. A) una imagen típica de infrarrojos del brazo ejerce un sujeto antes del ejercicio. B) una imagen de infrarrojos de los mismos temas del brazo 24 horas después del ejercicio. <img src="/files/ftp_upload/3551/3551fig5.jpg" alt="Figura 5" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 5"> Figura 5. A) una imagen típica de un-IR ejerce el brazo de un sujeto antes del ejercicio. B) una imagen de infrarrojos de los mismos temas del brazo 24 horas después del ejercicio. <img src="/files/ftp_upload/3551/3551fig6.jpg" alt="Figura 6" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 6"> Figura 6. Un ejemplo de las 4 regiones de interés para el análisis de la termiaal imagen del escudo. <img src="/files/ftp_upload/3551/3551fig7.jpg" alt="Figura 7" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 7"> Figura 7. Interfaz de software para el "ExaminIR ThermoVision" que muestra las 4 casillas de interés en una imagen de infrarrojos de un brazo ejercido. También se muestran las interpretaciones estadísticas de cada caja. <img src="/files/ftp_upload/3551/3551fig8.jpg" alt="Figura 8" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 8"> Figura 8. La cámara térmica de infrarrojos utilizada para esta investigación (FLIR 660). <img src="/files/ftp_upload/3551/3551fig9.jpg" alt="Figura 9" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 9"> Figura 9. A) La configuración de la cámara IR 1 metro de distancia del brazo de los sujetos. B) Las luces LED que se utilizan en el laboratorio donde se tomaron las imágenes. <img src="/files/ftp_upload/3551/3551fig10.jpg" alt="Figura 10" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 10"> Figura 10. A) Los módulos de Biopac utilizado para medir la fuerza muscular. B) El dispositivo medidor de tensión fija a un 45 º banco inclinado y conectado al sistema Biopac. <img src="/files/ftp_upload/3551/3551fig11.jpg" alt="Figura 11" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 11"> Figura 11. Un tema típico de ejercer una fuerza sobre el aparato medidor de tensión. <img src="/files/ftp_upload/3551/3551fig12.jpg" alt="Figura 12" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 12"> Figura 12. Un sujeto sometido el protocolo de ejercicio para inducir el dolor muscular.

<ol><li>Cheung, K., Hume, P. A., Maxwell, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delayed+Onset+Muscle+Soreness%3A+Treatment+strategies+and+Performance+Factors%5BTitle%5D)+AND+%22Sports.+Med%22%5BJournal%5D)">Delayed Onset Muscle Soreness: Treatment strategies and Performance Factors.</a> Sports. Med. 33, 145-164 (2003).</li>
<li>MacIntyre, D. L., Reid, W. D., McKenzie, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delayed+Muscle+Soreness%3A+The+Inflammatory+Response+to+Muscle+Injury+and+its+Clinical+Implications%5BTitle%5D)+AND+%22Sports.+Med%22%5BJournal%5D)">Delayed Muscle Soreness: The Inflammatory Response to Muscle Injury and its Clinical Implications.</a> Sports. Med. 20, 24-40 (1995).</li>
<li>Armstrong, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+exercise-induced+delayed+onset+muscular+soreness%3A+a+brief+review%5BTitle%5D)+AND+%22Medicine+and+Science+in+Sports+and+Exercise%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of exercise-induced delayed onset muscular soreness: a brief review.</a> Medicine and Science in Sports and Exercise. 16, 529-538 (1984).</li>
<li>Howatson, G., Someren, K. A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Prevention+and+Treatment+of+Exercise-Induced+Muscle+Damage%5BTitle%5D)+AND+%22Sports.+Med%22%5BJournal%5D)">The Prevention and Treatment of Exercise-Induced Muscle Damage.</a> Sports. Med. 38, 483-503 (2008).</li>
<li>Petrofsky, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+Different+Heat+Modalities+for+Treating+Delayed-Onset+Muscle+Soreness+in+People+with+Diabetes%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes+Technology+%26+Therapeutics%22%5BJournal%5D)">Comparison of Different Heat Modalities for Treating Delayed-Onset Muscle Soreness in People with Diabetes.</a> Diabetes Technology & Therapeutics. 13, 645-655 (2011).</li>
<li>Warren, G. L., Lowe, D. A., Armstrong, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+Tools+Used+in+the+Study+of+Eccentric+Contraction-Induced+Injury%5BTitle%5D)+AND+%22Sports.+Med%22%5BJournal%5D)">Measurement Tools Used in the Study of Eccentric Contraction-Induced Injury.</a> Sports. Med. 27, 43-59 (1999).</li>
<li>Hilbert, J. E., Sforzo, G. A., Swensen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Effects+of+Massage+on+Delayed+Onset+Muscle+Soreness%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Sports.+Med%22%5BJournal%5D)">The Effects of Massage on Delayed Onset Muscle Soreness.</a> Br. J. Sports. Med. 37, 72-75 (2003).</li>
<li>Symons, T. B., Clasey, J. L., Gater, D. R., Yates, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+Deap+Heat+as+a+Preventative+Mechanism+on+Delayed+Onset+Muscle+Soreness%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Strength+and+Conditioning+Research%22%5BJournal%5D)">Effects of Deap Heat as a Preventative Mechanism on Delayed Onset Muscle Soreness.</a> Journal of Strength and Conditioning Research. 18, 155-161 (2004).</li>
<li>Vaile, J. M., Gill, N. D., Blazevich, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Effect+of+Contrast+Water+Therapy+on+Symptoms+of+Delayed+Onset+Muscle+Soreness%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Strength+and+Conditioning+Research%22%5BJournal%5D)">The Effect of Contrast Water Therapy on Symptoms of Delayed Onset Muscle Soreness.</a> Journal of Strength and Conditioning Research. 21, 697-702 (2007).</li>
<li>Stone, M. B., Merrick, M. A., Ingersoll, C. D., Edwards, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preliminary+Comparison+of+Bromelain+and+Ibuprofen+for+Delayed+Onset+Muscle+Soreness+Management%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Journal+of+Sports+Medicine%22%5BJournal%5D)">Preliminary Comparison of Bromelain and Ibuprofen for Delayed Onset Muscle Soreness Management.</a> Clinical Journal of Sports Medicine. 12, 373-378 (2002).</li>
<li>Barlas, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Managing+Delayed-Onset+Muscle+Soreness%3A+Lack+of+Effect+of+Selected+Oral+Systemic+Analgesics%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Phys.+Med.+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Managing Delayed-Onset Muscle Soreness: Lack of Effect of Selected Oral Systemic Analgesics.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 81, 966-972 (2000).</li>
<li>Jackman, S. R., Witard, O. C., Jeukendrup, A. E., Tipton, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Branched-Chain+Amino+Acid+Ingestion+Can+Ameliorate+Soreness+from+Eccentric+Exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Medicine+%26+Science+in+Sports+%26+Exercise%22%5BJournal%5D)">Branched-Chain Amino Acid Ingestion Can Ameliorate Soreness from Eccentric Exercise.</a> Medicine & Science in Sports & Exercise. 42, 962-970 (2010).</li>
<li>Law, F. rey, A, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Massage+Reduces+Pain+Perception+and+Hyperalgesia+in+Experimental+Muscle+Pain%3A+A+Randomized%2C+Controlled+Trial%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Pain%22%5BJournal%5D)">Massage Reduces Pain Perception and Hyperalgesia in Experimental Muscle Pain: A Randomized, Controlled Trial.</a> The Journal of Pain. 9, 714-721 (2008).</li>
<li>Vaile, J., Halson, S., Gill, N., Dawson, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+hydrotherapy+on+the+signs+and+symptoms+of+delayed+onset+muscle+soreness%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Applied+Physiology%22%5BJournal%5D)">Effect of hydrotherapy on the signs and symptoms of delayed onset muscle soreness.</a> European Journal of Applied Physiology. 102, 447-455 (2007).</li>
<li>Vinck, E., Cagnie, B., Coorevits, P., Vanderstraeten, G., Cambier, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pain+reduction+by+infrared+light-emitting+diode+irradiation%3A+a+pilot+study+on+experimentally+induced+delayed-onset+muscle+soreness+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+in+Medical+Science%22%5BJournal%5D)">Pain reduction by infrared light-emitting diode irradiation: a pilot study on experimentally induced delayed-onset muscle soreness in humans.</a> Lasers in Medical Science. 21, 11-18 (2006).</li>
<li>Clarkson, P. M., Ebbeling, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+Serum+Creatine+Kinase+Variability+after+Muscle-Damaging+Exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Sci%22%5BJournal%5D)">Investigation of Serum Creatine Kinase Variability after Muscle-Damaging Exercise.</a> Clin. Sci. 75, 257-261 (1988).</li>
<li>Jiang, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+perspective+on+medical+infrared+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medical+Engineering+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">A perspective on medical infrared imaging.</a> Journal of Medical Engineering & Technology. 29, 257-267 (2005).</li>
<li>Pennes, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+Tissue+and+Arterial+Blood+Temperatures+in+the+Resting+Human+Forearm%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Analysis of Tissue and Arterial Blood Temperatures in the Resting Human Forearm.</a> J. Appl. Physiol. 1, 93-122 (1948).</li>
<li>Ivanitsky, G. R., Khizhnyak, E. P., Deev, A. A., Khizhnyak, L. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermal+imaging+in+medicine%3A+A+comparative+study+of+infrared+systems+operating+in+wavelength+ranges+of+3%E2%80%935+and+8-12+%CE%BCm+as+applied+to+diagnosis%5BTitle%5D)+AND+%22Doklady+Biochemistry+and+Biophysics%22%5BJournal%5D)">Thermal imaging in medicine: A comparative study of infrared systems operating in wavelength ranges of 3–5 and 8-12 μm as applied to diagnosis.</a> Doklady Biochemistry and Biophysics. 407, 59-63 (2006).</li>
<li>Herman, C., Cetingul, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+Visualization+and+Detection+of+Skin+Cancer+Using+Dynamic+Thermal+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Quantitative Visualization and Detection of Skin Cancer Using Dynamic Thermal Imaging.</a> J. Vis. Exp. (51), e2679-e2679 (2011).</li>
<li>Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+the+diagnostic+performance+of+infrared+imaging+of+the+breast%3A+a+preliminary+study%5BTitle%5D)+AND+%22BioMedical+Engineering+OnLine%22%5BJournal%5D)">Evaluation of the diagnostic performance of infrared imaging of the breast: a preliminary study.</a> BioMedical Engineering OnLine. 9, 3-3 (2010).</li>
<li>Murray, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+imaging+techniques+in+the+assessment+of+scleroderma+spectrum+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+%26+Rheumatism%22%5BJournal%5D)">Noninvasive imaging techniques in the assessment of scleroderma spectrum disorders.</a> Arthritis & Rheumatism. 61, 1103-1111 (2009).</li>
<li>Zaproudina, N., Ming, Z., Hanninen, O. O. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plantar+Infrared+Thermography+Measurements+and+Low+Back+Pain+Intensity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Manipulative+and+Physiological+Therapeutics%22%5BJournal%5D)">Plantar Infrared Thermography Measurements and Low Back Pain Intensity.</a> Journal of Manipulative and Physiological Therapeutics. 29, 219-223 (2006).</li>
<li>Kim, Y. -C., Bahk, J. -H., Lee, S. -C., Lee, Y. -W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Infrared+Thermographic+Imaging+in+the+Assessment+of+Successful+Block+on+Lumbar+Sympathetic+Ganglion%5BTitle%5D)+AND+%22Yonsei+Medical+Journal%22%5BJournal%5D)">Infrared Thermographic Imaging in the Assessment of Successful Block on Lumbar Sympathetic Ganglion.</a> Yonsei Medical Journal. 44, 119-124 (2003).</li>
<li>Brancaccio, P., Lippi, G., Maffulli, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biochemical+markers+of+muscular+damage%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Chemistry+and+Laboratory+Medicine%22%5BJournal%5D)">Biochemical markers of muscular damage.</a> Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. 48, 757-767 (2010).</li>
<li>Neubauer, O., König, D., Wagner, K. -H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recovery+after+an+Ironman+triathlon%3A+sustained+inflammatory+responses+and+muscular+stress%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Applied+Physiology%22%5BJournal%5D)">Recovery after an Ironman triathlon: sustained inflammatory responses and muscular stress.</a> European Journal of Applied Physiology. 104, 417-426 (2008).</li>
</ol>

No hay conflictos de intereses declarados.

El propósito principal de esta investigación fue evaluar la utilidad de las imágenes de infrarrojos térmicos para detectar y medir el dolor muscular después del ejercicio vigoroso, y nuestros resultados sugieren que la imagen IR podría ser una técnica válida para la detección de DMAR, especialmente en las primeras 24 horas de ejercicio. Esto no es sorprendente, como Pennes 18, siempre un modelo muy detallado del flujo de calor desde el músculo a la piel en las extremidades. Este modelo predice que el calor en...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del dispositivo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios </td></tr><tr><td> Infra-Red cámara térmica </td><td> FLIR </td><td> FLIR SC660 </td><td></td></tr><tr><td> Térmica de infrarrojos Análisis de Software </td><td> ThermoVision ExaminIR </td><td> Software Version 1.10.2 </td><td></td></tr><tr><td> Módulo amplificador bioeléctrico </td><td> Biopac </td><td> DA100C </td><td> El DA100C proporciona la configuración de ganancia variable, y las referencias de tensión ajustable. </td></tr><tr><td> Análogo a Digital módulo convertidor </td><td> Biopac </td><td> MP100 </td><td></td></tr><tr><td> Analizador de Inmunoensayo enzimático automatizado </td><td> TOSOH </td><td> AFP -360 </td><td> Este dispositivo se utilizó para analizar las muestras de sangre, y obtener las lecturas de la mioglobina. </td></tr>
 </tbody>
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el uso de la térmica de infrarrojos de imagen para detectar el envaramiento

The Use of Thermal Infra-Red Imaging to Detect Delayed Onset Muscle Soreness

Dolor muscular de aparición retardada (DOMS), también conocido como el daño muscular inducido por el ejercicio (IEGD), se experimenta comúnmente en individuos que han sido físicamente inactivos durante períodos prolongados de tiempo, y empezar una pelea inesperada del ejercicio 1.4, pero puede también ocurrir en atletas que se ejercitan más allá de sus límites normales de formación 5. Los síntomas asociados con este fenómeno doloroso puede variar desde dolor muscular leve, con dolor debilitante 1,3,5. La intensidad de estos síntomas y aumenta el malestar relacionados con las primeras 24 horas siguientes a la finalización del ejercicio, y los picos de entre 24 y 72 horas post ejercicio 1,3. Por esta razón, el DOMS es una de las formas recurrentes más comunes de lesiones deportivas que pueden afectar al rendimiento de un individuo, y se convierten en intimidar a los 1,4 muchos. Para las últimas 3 décadas, el fenómeno de preservativos ha ganado una cantidad considerablede interés entre los investigadores y especialistas en fisiología del ejercicio, los deportes, y los campos de la rehabilitación 6. Ha habido una serie de estudios publicados la investigación de este suceso doloroso en cuanto a sus mecanismos subyacentes, las intervenciones terapéuticas y estrategias preventivas 1-5,7-12. Sin embargo, es evidente por las publicaciones que el DOMS no es una patología fácil de cuantificar, ya que existe una cantidad amplia de la variabilidad entre las herramientas y métodos de medición utilizados para cuantificar esta condición 6. Es obvio que ningún acuerdo se ha hecho en una mejor medida de evaluación para DOMS, lo que hace difícil verificar si una intervención específica que realmente ayuda en la disminución de los síntomas asociados con este tipo de dolor o no. Por lo tanto, DMAR puede ser visto como algo ambiguo, ya que muchos estudios dependen de la medición de dolor mediante una escala visual analógica (EVA) 10,13-15, que es una cuestión subjetiva y no una medida objetiva. A pesar de que la agujaLas biopsias del músculo, y los niveles de proteínas myofibre podría ser considerado un estándar de oro para unos 6, grandes variaciones en algunas de estas proteínas de la sangre han sido documentados 6,16, además de los altos riesgos asociados a veces con técnicas invasivas. Por lo tanto, en la presente investigación, hemos probado una térmica de infrarrojos (IR) técnica de imagen de la piel sobre el músculo ejercitado para detectar el dolor muscular asociado. La termografía infrarroja se ha utilizado, y que han tenido éxito en la detección de diferentes tipos de enfermedades e infecciones desde 1950 17. Pero, sorprendentemente, casi nada se ha hecho sobre DOMS y los cambios en la temperatura de la piel. El objetivo principal de esta investigación fue examinar los cambios en el DOMS utilizando esta técnica segura y no invasiva.

El propósito de esta investigación fue evaluar si el uso de una cámara térmica de infrarrojos es una herramienta válida para detectar y cuantificar el dolor muscular después del ejercicio.

El uso de la térmica de infrarrojos de imagen para detectar el envaramiento

El dolor muscular de aparición tardía (DOMS, por sus siglas en inglés), también conocido como daño muscular inducido por el ejercicio (EIMD), es común en personas que han estado físicamente ...

El objetivo general de este procedimiento es identificar y medir el dolor muscular de aparición tardía o DOMS en sus etapas iniciales mediante una cámara infrarroja térmica. El primer paso consiste en obtener imágenes basales de ambos brazos. Las mediciones del dolor se realizan utilizando una escala visual analógica, y se extrae sangre para medir la mioglobina sérica.A continuación, se mide la fuerza muscular en el brazo que se ejercitará. El peso adecuado necesario para el ejercicio se calcula como un porcentaje de esta medición de fuerza muscular. Luego, el sujeto realiza cuatro series de 25 repeticiones utilizando el peso calculado.El paso final consiste en obtener imágenes tanto del brazo ejercitado como del no ejercitado a las 24 y 48 horas. Después del ejercicio, se recolecta sangre y se aplica la escala analógica visual en varios momentos posteriores al ejercicio para verificar la intensidad del dolor. Finalmente, las imágenes infrarrojas adquiridas se analizan mediante el software Thermo Vision Examiner, lo que muestra un aumento significativo de la temperatura cutánea sobre el músculo ejercitado.La principal ventaja de esta técnica es que, a diferencia de las escalas análogas visuales, que son una medida subjetiva de si una persona tiene dolor muscular o no, esta técnica proporciona datos absolutos cuantificables. Este método presenta la ventaja adicional de poder detectar el dolor muscular de aparición tardía, conocido como DOMS, en sus etapas iniciales. Esto permite estudios más detallados sobre la microfisiología del ejercicio y del dolor muscular, en lugar de utilizar simples escalas subjetivas. Demostrando esta técnica, será Ha Ley Hani, candidato a doctorado que obtiene su doctorado en ciencias de la rehabilitación en la Escuela de Salud Aliada de la Universidad de Loma Linda.Para prepararse para la imagen infrarroja, ajuste una habitación con control de temperatura a una temperatura constante para minimizar cualquier sesgo externo debido a diferencias en la temperatura ambiente, lo que podría provocar lecturas térmicas falsas. Se recomienda una habitación con pintura de color oscuro para reducir al mínimo cualquier interferencia infrarroja. También es fundamental que la iluminación de la habitación no emita ondas infrarrojas, ya que podrían producir lecturas falsamente altas.Se prefieren las luces LED uniformes frente a la iluminación fluorescente o de tungsteno, ya que las luces LED producen poca interferencia infrarroja antes del ejercicio de los flexores del codo. Coloque la cámara a una distancia de un metro y en un ángulo perpendicular respecto a la piel que se va a medir. Aquí se utiliza una cámara infrarroja FLIR six 60. El objetivo deseado debe estar aislado, ya que el calor corporal proveniente de fuentes distintas al objetivo podría alterar la imagen térmica y generar lecturas falsas.Después de configurar la cámara, indique a los sujetos que permanezcan inmóviles hasta que se haya tomado la imagen. La adquisición de imágenes no debe tardar más de unos pocos segundos, pero es muy importante minimizar el movimiento para garantizar la precisión de la imagen adquirida. Obtenga una imagen infrarroja del brazo que se va a ejercitar. También se debe obtener una imagen del brazo no ejercitado con fines comparativos.Registre inmediatamente los números de imagen de la cámara de infrarrojos en una hoja de cálculo separada para correlacionar los puntos temporales del brazo del sujeto con los números de imagen. Se utiliza una escala visual analógica para evaluar el dolor subjetivo del brazo antes y después del ejercicio. La escala se caracteriza por una línea de 10 centímetros de longitud marcada como sin dolor en un extremo y extremadamente dolorido en el extremo opuesto.Indique a cada participante que realice una marca a lo largo de la línea de 10 centímetros para indicar su respuesta respecto al dolor muscular antes del ejercicio. También antes del ejercicio, obtenga sangre periférica de los sujetos para medir los niveles de concentración de mioglobina en la sangre, tal como se describe en el procedimiento escrito. Centrifugue la sangre a 4.000 RPM durante 10 minutos para separar el suero de las células.Almacene las muestras a menos 80 grados Celsius hasta realizar el análisis de mioglobina antes de comenzar el ejercicio. La resistencia máxima o RM debe evaluarse para cada participante; para ello, utilice un dispositivo de medición de deformación conectado a una computadora mediante un módulo amplificador bioeléctrico BioPack para medir la fuerza muscular. El módulo está conectado a un convertidor analógico-digital MP 100, que muestrea a una frecuencia de 1000 hercios por segundo y con una resolución de 24 bits.El dispositivo de medición de tensión se fija a una mesa en un ángulo de 45 grados. Indique a los sujetos que se sienten detrás del dispositivo y apoyen sus codos en la zona acolchada, de modo que la fuerza ejercida pase a través de sus muñecas. Esta es la mejor manera de asegurar que el sujeto no reclute ningún músculo distinto al bíceps. Determine la fuerza en tres ocasiones, siendo cada contracción de tres segundos de duración y separadas entre sí aproximadamente por 45 segundos.El promedio de las tres mediciones es el rm. Después de determinar el RM para el músculo bíceps de cada participante, se debe realizar la sesión de ejercicio prevista con el 35 % de su RM, utilizando mancuernas con el peso adecuado para inducir dolor muscular. Los participantes realizan el ejercicio efectuando una serie de 25 repeticiones de curl de concentración de bíceps sentados en una silla y con los codos apoyados sobre sus muslos.Instruya a los sujetos a realizar el conjunto completo de 25 repeticiones, pero deténgalos si no logran controlar de manera constante el peso durante el ejercicio. Después del ejercicio, otorgue a cada sujeto un período de descanso de 92 segundos. Repita el ejercicio y el período de descanso otras tres veces para un total de cuatro series de 25 repeticiones.30 minutos después del ejercicio. Recolecte muestras de sangre periférica como se hizo anteriormente; la recolección de sangre también debe realizarse. A las 48 horas posteriores al ejercicio, a las 24 y luego a las 48 horas posteriores al ejercicio.Tome imágenes de IR del músculo ejercitado y del músculo control. Asimismo, administre la VAS en estos momentos. Procese las imágenes de IR adquiridas utilizando el software Thermo Vision Examiner.Después de seleccionar la imagen requerida para el análisis, identifique cuatro regiones de interés en la imagen adquirida del brazo utilizando cuadros estadísticos en la interfaz del software. Una vez localizadas las regiones requeridas a lo largo del brazo, el software muestra las medias y las desviaciones estándar de las temperaturas para cada una de las regiones seleccionadas. En este punto, se puede realizar una comparación cruzada entre cada región individual, o bien obtener una temperatura promedio de todo el brazo.Los resultados de las imágenes térmicas de IR tomadas durante esta investigación se representan claramente aquí. Las imágenes tomadas en tres periodos de tiempo para los brazos ejercitados de 41 sujetos mostraron un aumento estadísticamente significativo en la temperatura media de la piel a las 24 horas posteriores al ejercicio, en comparación con las temperaturas previas al ejercicio y con las registradas a las 48 horas. Sin embargo, en el brazo no ejercitado, los cambios entre los tres periodos de tiempo no fueron evidentes.La diferencia en la temperatura promedio de la piel durante los tres días no fue significativa. A continuación se muestran los resultados de las mediciones del dolor según la EVA. El dolor reportado del músculo ejercitado aumentó drásticamente en los días dos y tres.Los resultados de los niveles de concentración de mioglobina indican que hubo poco cambio entre las dos concentraciones de mioglobina el día uno, tomadas antes del ejercicio y a los 30 minutos posteriores al ejercicio. Sin embargo, el día tres hubo un aumento muy grande de mioglobina de 147 nanogramos por mililitro de sangre en comparación con las dos primeras concentraciones del día uno. Al realizar este procedimiento, uno de los pasos más importantes es mantener la temperatura ambiente constante y utilizar iluminación LED durante todo el período de recopilación de datos.La razón de eso es minimizar cualquier sesgo, cualquier sesgo relacionado con la temperatura que la cámara pueda detectar.

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