RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
he_IL
Menu
Menu
Menu
Menu
A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Research Article
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
דפוסי תנועה חריגה סבה לאחר פציעה או מחלה הוא מרכיב מרכזי בשיקום פיזי. התקדמות בטכנולוגיה התירה הערכה מדויקת של תנועה במגוון רחב של משימות, עם כימות מיידיות קרובות של תוצאות. זה מספק הזדמנויות חדשות לשינוי של דפוסי תנועה שגויים בזמן אמת.
כל שינוי בתנועה - בייחוד דפוסי תנועה כי כבר מושחז על פני מספר שנים - דורש ארגון מחדש של הדפוסים האחראים לשלטון ביצועי תנועת neuromuscular. למידה מוטורית זו ניתן לשפר באמצעות מספר השיטות המשמשות במחקר ובמסגרות קליניות כאחד. במשוב כללי, מילולי של ביצועים בזמן אמת או בידע של תוצאות בעקבות תנועה הוא נפוץ מבחינה קלינית כאמצעי ראשוני של הטמעת למידה מוטורית. בהתאם להעדפות מטופל וסגנון למידה, משוב חזותי (לדוגמה, באמצעות שימוש במראה או סוגים שונים של וידאו) או הדרכת פרופריוצפטיבי ניצול מגע מטפל, משמשים כתוספת הוראות מילוליות מהמטפל. ואכן, שילוב של צורות אלה של משוב הוא דבר שבשגרה במסגרת הקלינית כדי להקל על למידה מוטורית ותוצאות אופטימליות.
מעבדה מבוססת, תנועה כמותיתניתוח היה עמוד תווך בהגדרות מחקר כדי לספק ניתוח מדויק ואובייקטיבי של מגוון רחב של תנועות באוכלוסיות בריאות ובפצועים. בעוד המנגנונים בפועל של לכידת התנועות יכולים להיות שונים, כל מערכות ניתוח התנועה הנוכחיות מסתמכות על היכולת לעקוב אחר התנועה של פרקי גוף ומפרק ולהשתמש במשוואות של תנועה שהוקמו כדי לכמת דפוסי תנועה מרכזיות. בשל מגבלות ברכישה ומהירות עיבוד, ניתוח ותיאור של התנועות שהתרחש באופן מסורתי מנותק לאחר סיומם של בדיקות מסוימות.
מאמר זה ידגיש תוסף חדש לטכניקות ניתוח תנועה סטנדרטיות המסתמכות על הערכת הקרבה המיידית וכימות של דפוסי תנועה והתצוגה של מאפייני תנועה ספציפיות למטופל במהלך ניתוח תנועה. כתוצאה מכך, טכניקה חדשנית זו יכולה לספק שיטה חדשה של מתן משוב שיש יתרונות over כיום בשימוש בשיטות משוב.
כל שינוי משמעותי במבנה או תוקפת שלד של הגפה התחתונה יהיה ככל הנראה השפעה על המאפיינים של תנועה ותפקוד גופני נלווה. בהתאם לכך, שיפור בתפקוד גופני הוא תוצאה חשובה של כל התערבות של שיקום. תנועות חוזרות ונשנות רגילות כגון הליכה נשלטות בדרך כלל על ידי תוכניות מוטוריות המכילות את מידע השליטה הנדרש כדי להפעיל את השרירים בעצמה ובעיתוי הנכון 1. תוכניות המוטוריות אלה נחוצים כדי לשפר את אוטומטיות בתנועה, ובכך להקטין את כמות השליטה המוקדשת לתנועה ומאפשר תשומת לב שתשולם למשימות אחרות ברמה גבוהות יותר. עם זאת, בהתחשב בתפקיד של תוכניות מוטוריות בתנועה והעובדה שהתוכניות אלה מעודנות על פני מספר שנים, שינוי ביצועי תנועה לאחר פציעה או מחלה היא מיזם מאתגר.
באופן מסורתי, תנועת סבת interventיונים כבר מבוססים על מתן משוב מספק של ביצועי תנועה על מנת להבטיח כי המידע החדש שולב בתכנית המוטורית החדשה ומתפתח. גישות פשוטות, אך יעילה, כוללות משוב מילולי עם הוראות גלובליות (למשל "לכופף יותר", "לשמור על הברך שלך ישר"), כמו גם מנגנונים של מתן משוב חזותי כגון שימוש במראה או מכשירי הקלטת וידאו. למרות האסטרטגיות העקיפות האלה הן שימושיות, במיוחד במסגרות קליניות עם משאבים מוגבלים, הם מוגבלים על ידי הקושי במתן אמצעים בדידים וכימות של משתני תנועה. כתוצאה מכך, להשלים טכניקות אלו עם שיטות יותר ישירות נוספות של המשוב צפוי לשפר את מנוע הלימוד מחדש הרצויים.
יש הרבה קבלה בקהילות המחקר קליני וכי מתן משוב של תוצאות דיסקרטיות, כימות של מאפייני תנועה יכול לשפר את ביצועים בזמן התנועה retraini התערבות ng. לדוגמה, משוב חזותי או שמיעתי רגעי של עוצמת הפעלת שרירים באמצעות מכשירי ביופידבק electromyographic הפך תווך בשיקום התנועה, בעיקר באנשים עם 2-3 שיתוק שבץ, מוחי 4, או שיתוק כרוני 5. לעומת זאת, משוב של קינמטיקה תנועה (זוויות משותפות ומגזר) הוכיח להיות פחות מנוצל בשל קושי בהערכה ומדידת תוצאות אלה במהירות ובדייקנות. ואכן, למרות שניתוח הכמותי, מעבדה מבוססת על תכונות תנועה באופן בולט במחקר בביומכניקה, וכבר החל להשתלב במסגרת הקלינית, הרוב המכריע של שימוש בניתוח תנועה שמור לניתוח מנותק לאחר בדיקות. עם זאת, יש מספר גדל והולך של מחקרים בספרות שמשתמשות בטכנולוגיות חדשות כדי לספק משוב של צעדי הליכה כאמצעי לשיפור האפקטיבי של תנועת סבת 6.
ve_content "> אחד הפתולוגיה שנמצאה כרגע נחקרת בחשד לשימוש ביכולות יופידבק זמן אמת משולבת עם מערכות ניתוח תנועה סטנדרטיות הוא דלקת המפרקים ניוונית בברך (OA). מחקרים שנעשו לאחרונה מנוצלים משוב בזמן אמת של קינמטיקה ההליכה שתוכננה במיוחד כדי להפחית את העומס עובר דרך מפרק הברך, לכמת באמצעות הרגע החיצוני ברך אדוקציה -. גורם סיכון מוכר להתקדמות OA 7 למשל, מחקרים מנוצל ביופידבק בזמן האמת של בהירויות של זווית ירך 8 או זווית גזע 9-10 האנט et al 11 בלבד. תצוגה בזמן אמת של זווית גזע מול משתתפים במהלך הליכת ניסויים והראתה היכולת להגביר גזע רזה בתוך אימון בודד הציג, עם ירידות שליוו בבהירויות רגע אדוקציה ברך. לעומת זאת, באריוס ואח' 8 נערך מפגש שמונה התערבות הילוך סבה התמקדה בשינוי ברך מישור הפרונטלי דינמיתזווית בעמדה והראתה ירידה משמעותית בערכי רגע אדוקציה ברך לאחר ההתערבות של החודש אחד בהשוואה לתחילת מחקר. מחקרים אלה ומחקרים דומים, יש לסמוך על היכולת למדוד, לנתח ולהציג את המשתנה בריבית למטופל על בסיס מתמשך. אזור מתפתח זה של מחקר יש השלכות קליניות לחולים עם מגוון של מחלות שמאפייני תנועת השפעה. באמצעות דוגמאות לשינויים רלוונטיים לדלקת מפרקים ניוונית (OA) של ברך kinematic, מטרת מאמר זה היא לתאר את השיטות הנדרשות לביצוע התערבות סבת תנועה באמצעות ביופידבק בזמן אמת של ביצועי הליכה.1. הכנת מערכת
2. הכנת מטופל
3. ניתוח תנועה ואספקה של משוב בזמן אמת
4. מטופל De-תדרוך ואימונים שלאחר מכן
דוגמה מישיבת סבת תנועה אחת מתמקדת בזווית גדלה לרוחב גזע רזה בחולה עם OA בברכו מוצגת באיור 2. לאחר כ 15 דקות של אימון באמצעות שילוב של משוב מילולי ומראה המבוסס על ביצועים, החולה מסופק עם נתונים בזמן אמת הנוגעים לסכום של כיפוף גזע לרוחב. אימון בשיטה זו נמשך 10 דקות נוספות. במהלך ניסויים רגילים (ללא שינוי), המטופל הציג סכום של בחירה עצמית של תא מטען צנום של כ 2 מעלות לרוחב (ראה שיא של קו מקווקו סביב 20% מעמדה). במהלך ניסויי שינוי, המטופל הודרך להשיג ערך רזה שיא 6 °, כפי שהוא מתואר על ידי אזור היעד על מסך. כפי שניתן לראות בתרשים 2, השינוי של דפוס הליכת ניצול עלייה בתא מטען לרוחב רזה לא היה קשור לשינוי ניכר בדפוס הכללי. במקום זאת, המטופל הציג incrלהקל בגזע רזה לאורך מחזור ההליכה לרוחב.
ההשפעות על תוצאת העמסת מפרק ברך - כלכמת באמצעות רגע אדוקציה ברך החיצונית - ניתן לראות באיור 3. למרות שלא ספק כנתונים דמיינו לחולה, תוצאת יומכנית של גזע לרוחב מוגבר רזה היא ירידה ברגע אדוקציה הברך, פוטנציאל הסטת העומס בתוך 9,12 מפרק הברך. שוב, התבנית הכללית של רגע מפרק הברך - ולאחר מכן העמסה בתוך המפרק - לא הייתה שונה במידה ניכרת בין המשפטים הרגילים ושונים. במקום זאת, את הגודל הופחת לאורך כל דרך.

איור 1. סמן בסיסי המשמש לבדיקות ניתוח תנועה. נקודות שחורות מייצגות עמדות מחדשסמני flective הונחו על ציונים דרך אנטומיים מיוחדים. ערכות סמנים מורכבות יותר יש להשתמש בעת הערכת תנועות מפרקות ומגזר בפירוט רב יותר.

איור 2. זווית דוגמה לרוחב גזע רזה במהלך משפט רגיל הליכה (קו מקווקו) ומשפט שבו החולה קבל הוראה לקבל סכום מרבי של תא מטען צנום של כ 6 מעלות (קו מוצק) לרוחב. זווית גזע רזה רוחב בזמן אמת הוצגה לפניו של מטופל בכל העת. נתונים המתוארים הם ממחזור עמדה יחידה שבו 0% הם קשר ראשוני של איבר אחד והם 100% בוהן-off של אותו האיבר.

איור 3. ברך חיצוניתערכי אדוקציה רגע ברחבי עמדה במהלך משפט רגיל הליכה (קו מקווקו) ואחד שבו החולה קבל הוראה להגדיל הכמות (קו מוצק) לרוחב גזע הרזה שלהם. ערכים מוצגים מנורמל לעת, כמו גם לגודל גוף (אחוזי התוצר של משקל גוף וגובה -% BW * HT).
אין ניגודי האינטרסים הכריזו.
דפוסי תנועה חריגה סבה לאחר פציעה או מחלה הוא מרכיב מרכזי בשיקום פיזי. התקדמות בטכנולוגיה התירה הערכה מדויקת של תנועה במגוון רחב של משימות, עם כימות מיידיות קרובות של תוצאות. זה מספק הזדמנויות חדשות לשינוי של דפוסי תנועה שגויים בזמן אמת.
עבודה זו כבר ממומנת בחלקו על ידי קרן קנדה עבור חדשנות.
| שם המגיב | חברה | מספר קטלוגים | תגובות (אופציונלי) |
| סמנים רעיוניים | עיצוב 3x3 | קוטר 12 מ"מ | |
| דיסקי קלטת מרקר | Disposables דיסקונט | TD-22 קולר אלקטרודה, 8 מ"מ | שימוש מיועד הוא כצווארונים אלקטרודה |
| מצלמות ניתוח תנועה | תנועת ניתוח תאגיד | ||
| Biofeedtrak | תנועת ניתוח תאגיד | ||
| Matlab | The Mathworks |