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DOI: 10.3791/54323-v
Gareth D. Jones1,2, Darren C. James3, Michael Thacker1,2, David A. Green1
1Centre for Human and Aerospace Physiological Sciences (CHAPS), Faculty of Life Sciences and Medicine,King's College London, 2Physiotherapy Department,Guy's & St Thomas' NHS Foundation Trust, London, 3School of Applied Sciences,London South Bank University
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Ici, nous présentons un nouveau protocole pour mesurer la stabilité de position lors d’événements clés pendant le passage assis-debout-marche, en utilisant la distance entre le centre de pression et le centre de masse de l’ensemble du corps. Celle-ci était dérivée de la plate-forme de force et de la technologie de capture de mouvement tridimensionnelle. Le paradigme est fiable et peut être utilisé pour l’évaluation des personnes neurologiquement compromises.
L’objectif général de ce protocole est de mesurer la stabilité dynamique de la position en position assise, debout et en marchant. Un mouvement de transition complexe que les personnes atteintes de pathologie trouvent souvent difficile. Le principal avantage de cette technique est qu’elle utilise les meilleures estimations disponibles du centre de pression et du centre de masse du corps entier, ou COP, BOM, pour fournir une mesure composite de stabilité.
Les implications de cette technique peuvent également éclairer la pratique clinique. Des mesures de stabilité significatives pourraient être déployées pour prédire la récupération et évaluer les traitements afin d’affecter les taux de récupération de la position assise à la marche. Michael Attwaters, un étudiant diplômé du laboratoire, fera la démonstration de la procédure que notre participant subira.
Commencez par ouvrir le logiciel de suivi propriétaire sur l’ordinateur. Réglez la fréquence de capture sur 60 hertz et définissez les paramètres de suivi 3D, qui incluent une erreur de prédiction de 20 millimètres, un résidu maximal de deux millimètres, une longueur de trajectoire minimale équivalente à deux images et un écart d’image maximal de 10 images. Ensuite, identifiez chacun des huit composants individuels de la plate-forme de force de chaque amplificateur de plate-forme de forme dans le convertisseur analogique-numérique respectif.
Assurez-vous que tous les paramètres d’étalonnage prédéterminés de chaque plate-forme de force, facteurs d’échelle et canaux analogiques ont été spécifiés. De plus, configurez le logiciel pour qu’il lise la lecture de la plaque de force de base au cours des 10 dernières images de capture. Sélectionnez un multiplicateur de 17 pour la fréquence de capture de mouvement afin d’assurer une fréquence d’échantillonnage analogique adéquate de 1020 hertz.
En préparation de l’étalonnage de l’espace 3D, positionnez la structure de référence en forme de L sur le sol dans le volume de capture, avec l’axe long de cette structure pointant vers l’intérieur. Ensuite, dans la page des paramètres d’étalonnage du logiciel, sélectionnez la baguette comme type d’étalonnage d’une longueur de 750 millimètres. Et sélectionnez l’orientation du système de coordonnées avec l’axe C positif pointant vers le haut et l’axe Y positif comme bras long.
Cliquez sur OK. Cliquez sur l’icône d’étalonnage et définissez la durée prévue de la capture d’étalonnage sur 60 secondes. Ensuite, identifiez le répertoire de fichiers dans lequel les résultats seront enregistrés.
Cliquez sur OK pour commencer l’étalonnage. Déplacez la baguette d’étalonnage à l’intérieur du volume de capture, en la tournant et en la déplaçant autour du volume de capture prévu pendant 60 secondes. Ensuite, vérifiez les résultats de l’étalonnage et acceptez l’étalonnage avec des erreurs résiduelles individuelles de l’appareil photo inférieures à 1,5 millimètre.
Cliquez sur OK. Enfin, localisez les plates-formes de force dans l’espace 3D calibré en plaçant un marqueur rétroréfléchissant passif de neuf millimètres de diamètre dans chacun des quatre coins de chaque plate-forme. Obtenez un enregistrement de cinq secondes et identifiez chaque plate-forme, système de référence et marqueur dans l’espace 3D.
Sur le sujet, utilisez du ruban adhésif double et des bandages auto-fixants pour faire adhérer les marqueurs rétroréfléchissants aux repères anatomiques des membres inférieurs et supérieurs, du tronc, de la tête et des segments pelviens, conformément au référentiel technique choisi. Ensuite, demandez au sujet de se tenir immobile au centre du volume de capture. Ouvrez le logiciel de suivi propriatory avec les paramètres d’échantillonnage précédemment définis.
Dans le logiciel, vérifiez visuellement que tous les marqueurs sont pris en compte. Ensuite, cliquez sur l’icône d’enregistrement pour effectuer une capture statique de cinq secondes. Commencez par retirer tous les marqueurs anatomiques.
Pour configurer la position d’alimentation finale, demandez au sujet de s’asseoir sur le tabouret avec ses pieds sur les plates-formes de force individuelles, un et deux. Ajustez la position de la tige du côté dominant du sujet à 10 degrés en arrière de la verticale à l’aide d’un goniomètre à bras extensible. Ajustez le pied non dominant de manière égale, puis utilisez les étriers de verrouillage pour régler la largeur entre les pieds à la distance biocromiale prédéterminée en conséquence, entre les bordures latérales du pied.
Ensuite, ajustez l’orientation du plan transversal de chaque pied de sorte que chaque bordure médiale du pied soit alignée avec le sens de la marche. Ensuite, utilisez un marqueur pour dessiner autour des positions finales du pied sur la surface de la plate-forme de force amovible. Dans le logiciel, vérifiez visuellement que tous les marqueurs sont pris en compte, puis cliquez sur l’icône d’enregistrement pour effectuer une capture dynamique de 15 secondes.
Cinq secondes après le début de la capture dynamique, allumez l’interrupteur de l’opérateur qui indique au sujet de se lever du tabouret et de faire une pause, de monter sur les plates-formes trois et quatre, de marcher vers l’interrupteur, de s’arrêter, puis d’éteindre l’interrupteur avec sa main dominante. Enfin, réinitialisez l’interrupteur d’éclairage et vérifiez qu’il n’y a pas de pertes de marqueurs en tenant compte de tous les marqueurs lors de la lecture au ralenti de l’essai. Dans le logiciel de suivi propriétaire, identifiez et étiquetez tous les marqueurs des essais statiques et dynamiques, et recadrez la capture indésirable en déplaçant les diapositives temporelles au début et à la fin de la tâche.
Utilisez l’identification automatique des marqueurs ou la fonctionnalité de visée pour étiqueter les marqueurs afin que le logiciel construise et calcule de manière cohérente la trajectoire relative d’un corps rigide dans l’espace 3D. Si un marqueur a abandonné pendant plus de 10 images, localisez la trajectoire manquante dans le panneau des trajectoires non identifiées. Enfin, formatez et exportez tous les essais statiques et dynamiques au format C3D pour les logiciels de post-traitement et d’analyse biomécanique.
Dans le plan médiolatéral, le centre de masse de l’ensemble du corps, ou BCOM, suit un déplacement sinusoïdal après l’initiation de la marche, et le centre de pression du COP se déplace davantage latéralement lors de la position d’un seul membre pendant les étapes un et deux. Dans le plan antéropostérieur, la COP au départ départ devant le BCOM. Et bien qu’ils avancent tous les deux pendant la montée, leur séparation diminue régulièrement avant de fusionner à la verticale.
La distance de séparation horizontale entre le COP et le BCOM pendant la montée, la pause, l’initiation de la marche, la première et la deuxième étape, montre l’interaction complexe du déplacement du COP et du BCOM, fournissant un indice de stabilité positionnelle. Une fois maîtrisée, cette technique de capture de mouvement peut être réalisée en quelques minutes si elle est correctement exécutée, et le post-traitement local peut être systématisé pour capturer la stabilité de position, COP BCOM mesure en temps réel. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de mesurer la stabilité positionnelle dynamique à l’aide de la distance COP BCOM en position assise, debout et marche.
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