פרוטוקול זה משמש להערכת משתני הליכה מרחביים וזמניים של חולים נוירולוגיים/אורטופדיים ואנשים מבוגרים באמצעות מערכת תאים פוטו-תאים מבוססת רצפה שהוצגה לאחרונה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
הערכה קלינית של פרמטרי ההליכה Spatiotemporal בחולים ומבוגרים
במאמר זה
סיכום
תקציר
מאפייני מרחב ובזמן של הליכה אנושית הם לעתים קרובות הערכה לזהות ליקויים אפשריים בהליכה, בעיקר בחולי אורתופדים ונוירולוגי 1-4, אלא גם במבוגרים הבריאים 5,6. ניתוח ההליכה כמותי שתואר בפרוטוקול זה מבוצע במערכת הפוטואלקטרי לאחרונה להפעיל (ראה טבלת חומרים) שבו יש פוטנציאל לשמש במרפאת בגלל זה הוא נייד, קל להתקנה (אין צורך בהכנת נושא לפני מבחן ), ואינו דורש תחזוקה וכיול חיישן. המערכת הפוטואלקטרי מורכבת מסדרה של תאים פוטואלקטריים מבוססות רצפה בצפיפות גבוהה עם דיודות פולטות אור וקבלה-אור אשר ממוקמות במקביל זה לזה כדי ליצור מסדרון, והם בכיוון מאונך לקו של התקדמות 7. המערכת פשוט מזהה הפרעות באות אור, למשל בשל נוכחותם של רגליים בתוך שטח ההקלטה. Temporalפרמטרים הילוך וקואורדינטות מרחביות 1D של צעדים רצופים הם לאחר מכן מחושבים כדי לספק פרמטרים הליכה משותפים כגון אורך צעד, תמיכת איבר יחידה והליכה מהירות 8, שתקפותם נגד מכשיר קריטריון לאחרונה הודגמה 7,9. נהלי המדידה הם מאוד פשוט; מטופל אחד יכול להיבדק בפחות מ -5 דקות ודו"ח מקיף יכול להיות שנוצר בדקות פחות מ 1.
מבוא
הליכה היא אחת הפעילויות הגופניות החשובות ביותר בחיי היום יום, ומהווה גורם עיקרי לאיכות חיים של אוכלוסיות קשישים וחולות שעשויים להציג עם deteriorations הליכה. הערכה קלינית של תפקוד הליכה לכן חשובה לחשוף את השינויים פוטנציאליים הנגרמים על ידי הזדקנות ו / או פתולוגיות אורתופדים / נוירולוגים, אלא גם כדי להוכיח את היתרונות הפונקציונליים של טיפול. מכשירים שונים פותחו להערכה כמותית של פרמטרים הילוך, למשל, צלחות כוח, ניתוח תנועת 3D וידאו מבוסס, תאוצה רכוב גוף 10,11, וinstrumented מחצלות שביל או הליכונים 12. עם זאת, מערכות אלו משמשות בעיקר למחקרים ולא למטרות קליניות, כי הם מורכבים לתפעול, יש לי נגישות נמוכה, וחיישנים שבירים.
לאחרונה מערכת הפוטואלקטרי מבוסס רצפה כבר הציגה, אשר מסוגל לספק קאל תקףculation תכונות של זמן וקואורדינטות מרחביות 1D צעדי הליכה. יש מכשיר מדידה זו מספר יתרונות בהשוואה למערכות קיימות מראש: זה קל לטפל, הנתונים נאספים במהירות רבה, זה פשוט כדי ליצור דוח מפורט וזה מערכת מודולרית שאומרת שהאורך של המערכת יכול להיות שונה . כך, ניתן להשתמש בו בביטחון כדי למדוד שינויים בהערכות אורך ובתוך קבוצת הבדלים בין הקבוצות בהשוואות חתך. המטרות של הפרוטוקול המתואר הן להתמקד בציוד והתקנתו, ובאופן אובייקטיבי וסרק, כדי לתאר את תהליכי ההערכה להערכת פרמטרים הליכת חלל ובזמן באוכלוסיות קשישים וחולות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
הפרוטוקול כדלקמן הנחיות הוועדה המקומית האנושית האתיקה בציריך (קק ציריך).
1. התקנת חומרה (איור 1)
- השתמש בשני סטים של 10 מ 'של ברים המבוסס על רצפה ומניח אותם במקביל זה לזה (ולקו של התקדמות) כדי ליצור מסדרון עם מרחק בין קבוצה של כ 1 מ'.
הערה: מרחק זה יכול להיות מוגבר עד 8 מ '. לכל בר באורך של 1 מ 'והוא כולל 96 דיודות אור. - לעשות הבחנה בין אור-שידור (T) ואור-קבלת יחידות (R) להתקנה של הסורגים על ידי הנחת-שידור אור יחידות (T) בצד ימין והאור-קבלה (R) יחידות בצד השמאל צד ביחס לכיוון ההליכה.
הערה: בארים הראשונים המטר (שני T ו- R) יש תופי כסף. הברים T ו- R נוטים על 9 מ 'שנותר כולם שווים והחלפה. - לחבר את כל הברים של שורה עם כובעים (אלחוטי). השתמש 2 poweאספקת r: אחד לכל קבוצה של ברים (T ו- R).
- חבר את בר R הראשון למחשב הנייד באמצעות כבל USB.
- מקם את המצלמה לצד השורה הראשונה לאימותים לא מקוונים (לדוגמא, כף הרגל מתחילה), ולחבר אותו למחשב הנייד באמצעות כבל USB.
- שים מ '2 סימן לפני ואחרי תחילת וסיום של המסלול.
- הפעלה של ההתקן הפוטואלקטרי באמצעות המתג של R הראשון ובר T ב- off.
- בדוק שנוריות השליטה ממוקמות על כל הברים R הן ירוקות.
הערה: אם כך, המערכת ממוקמת כראוי ובדיקה יכולה להתחיל; עם זאת, אם אחד או יותר מנוריות הבקרה הוא אדומים המערכת אינה נכונה מיקום ו / או מחוברת. לשלוט הכובעים כל על ידי בדיקה שהם לחצו לחלוטין למקומו ולאחר מכן להפעיל את מערכת לסירוגין שוב.
איור 1. אוריהמערכת oelectric מורכבת של אור-שידור (T) ואור-קבלה (R) יחידות שממוקמות במקביל זה לזה במרחק של כ -1 מ '. המצלמה מותקנת קרובה לאזור ההתחלה למטרות בקרה. המחשב הנייד מחובר עם כבלי USB לבר R הראשון ולמצלמה. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
התקנת תוכנת 2. והכנת מבחן
- טען את תוכנת הפעלת המערכת הפוטואלקטרי מwww.optogait.com/Support/Downloads. הערה: פרוטוקול זה מתואר על ידי שימוש בגרסה 1.8.1.
- אם התוכנה משמשת בפעם הראשונה לניתוח הליכה ליצור מבחן חדש כדלקמן (אחרת המשך לשלב 2.3):
- בחר מבחן ואז ללחוץ על הגדרה / שינוי בדיקות. כעת לחץ על מבחן הליכה ולאחר מכן בחר במבחן כפול.לחץ על אישור בחלון הקופץ, כך שהמבחן משוכפל.
- לחץ לחיצה כפולה על המבחן משוכפל לשנות את השם (למשל, מבחן ההליכה 10 ברים) ובחר 10 למספר בארים. השתמש בפרמטרים סטנדרטיים למבחן ההליכה, המוצגים באיור 2. לבסוף, בחר שמור כדי לשמור את כל השינויים.
- הוסף מטופל חדש למסד הנתונים. בחר חולים, לחץ על הוספה / שינוי מטופל, ואז ללחוץ על מטופל חדש להזין את הנתונים. אז שמור את הנתונים.
איור 2. הגדרות סטנדרטיות למבחן הליכה עם 10 ברים, כפי שתוארו בפרוטוקול הנוכחי. יש לי הגדרות אלה להיות מוגדרים כאשר המערכת הפוטואלקטרי משמשת בפעם הראשונה. בפרוטוקול זה כף הרגל מתחילה אינה מוגדרת.המערכת מתחילה מדידה כאשר החולה נכנס לאזור ההקלטה ועוצרת מדידה כאשר החולה עוזב את יחידות המדידה. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
3. נהלי בדיקה
- תמיד נותן את אותן הוראות למטופל 13.
- להורות למטופל ללכת עם נעליים שטוחות עם סוליות לאורך השביל 10-מ 'בשתי מהירויות שונות: רגיל ("ללכת בקצב שנוח לך"), ומהר יותר מהרגיל ("ללכת בקצב שהוא מהיר יותר מאשר אתה בדרך כלל ללכת ").
- בקש מהמטופל להסתכל ישר קדימה במהלך ניסויי ההליכה.
- בקש מהמטופל ליזום את הצעד הראשון עם אותו הרגל יותר לתקן את תנאי המבחן.
- בקש מהמטופל להתחיל ללכת 2 מ 'לפני בר הפוטואלקטרי הראשון ולהסיק כל TRIAL 2 מ 'לאחר השורה האחרונה על מנת לשמור על צורת הליכה במהירות קבועה 13.
- להפגין משפט אחד במהירות נורמלית לחולה.
- בקש מהמטופל לבצע שלושה ניסויי היכרות ואחריו משפט ניסיוני אחד בכל מהירות. תמיד ניסויים מלאים נורמלים מהירות ראשונה.
- להתכונן עם התוכנה, לחץ על Test ולאחר מכן לבצע כדי להתחיל את המדידות במבחן נוצר.
- בחר את המטופל על ידי לחיצה על בחר, בחירת המטופל ולאחר מכן לחיצה על אישור.
- בחר את הבדיקה על ידי לחיצה על בחר, ובחירה לדוגמא המבחן, מבחן ההליכה 10 ברים. בדוק שרק בדיקה זו נבחרה למדידה.
- מקם את המצלמה כך שהוא יכול להקליט את כל הטיול. לשנות את המיקום של המצלמה בעת בדיקת התמונה בשידור החי במסך של המחשב הנייד שלך.
- לבסוף, לחץ על Executeשוב.
הערה: עכשיו התוכנה מוכנה למדידה. ברגע שהמטופל נכנס לברים, המערכת מתחילה למדוד וחלון קופץ מופיע מבקש כף הרגל מתחילה.
- לחץ על הרגל המתאימה, כך שהפרמטרים ההליכה יחושבו בצורה נכונה.
הערה: המצלמה מתעדת באופן אוטומטי ברגע שהמבחן מתחיל. - שמור את המבחן.
ניתוח 4. נתונים
- לחץ על תוצאות כדי להציג את הניסויים הושלמו. לאחר מכן לחץ על החץ שליד הבדיקה של עניין להעביר את הבדיקה מרשימת המבחן לסעיף ניתוח מבחן. כעת לחץ על התצוגה כדי להציג את הבדיקה שנבחרה. עיין בסעיף התוצאות עבור כל הבדיקות שבוצעו במחקר זה.
הערה: חלון עם כל נתוני הבדיקה מופיעה (איור 3). בצד השמאל של החלון יש כמה לחצני פקודה להפעלת פונקציות שונות. חלק האחר של החלון מציג 4 tyPES מידע לגבי הבדיקה הנוכחית. כל סט של מידע יכול להיות מוצג / מוסתר באמצעות פקודות התצורה. הפריטים מלמעלה למטה הם הבא: הווידאו, תרשימים המציגים את התוצאות, טבלה עם נתונים מספריים, וברים הפוטואלקטרי. - לחץ על נתונים הליכה להצגת דו"ח הליכה (איור 3).
- לחץ על הדפסה (חלון עם הדוח מופיע) כדי להדפיס את הדוח.
הערה: הדו"ח ניתן להדפיס כפי שהוא או יכול להיות שונה. לפרמטרים חלל ובזמן השונים, את התוצאות הבאות מוצגות בדו"ח: ממוצע ערכי ± סטיית תקן (SD) של צד השמאל וימין, מקדמים שונים (CV) המבטא את הליכת השתנות 14,15, והבדל אחוזים בין השמאל ו בצד ימין (אסימטריה).- במידת צורך, לשנות את הדו"ח באופן הבא: לפתוח את הדוח כפי שתואר לעיל (שלב 4.3). לחץ על הכפתורים להציג או להסתיר בסיד עזבדואר של המסך כדי להתאים את הנתונים ותרשימים המוצגים בדוח.
- כדי לשנות את הלוגו ו / או הכותרת התחתונה בדו"ח, לחץ על הכפתור המתאים (החלפה לוגו או שינוי כותרת תחתונה) כדי לשנות את הפרמטרים הללו.
- כדי להשוות בין שתי או יותר בדיקות שבוצעו בהזדמנויות שונות, למשל, לפני ואחרי התערבות, בחר בבדיקות השונות בסעיף התוצאות על ידי לחיצה על החץ שליד הבדיקות ולאחר מכן לחץ על כפתור השוואה.
הערה: דו"ח עם ההשוואה הישירה של כל הפרמטרים של הבדיקות השונות מוצגת.
מסך איור 3. כל נתוני הבדיקה. לחצני פקודה מופיעים בצד השמאל של החלון (לדוגמא, על ידי לחיצה על הדפסת דוח נוצרת, אשר יכולה להיות שונה סופו של דבר). אחרחלק מהחלון מציג את המידע הבא לגבי הבדיקה הנוכחית, מלמעלה למטה: וידאו, תרשימים המציגות את התוצאות, טבלה עם נתונים מספריים, וברים הפוטואלקטרי. ניתן לראות את הפרטים אישיים של / מוסתר באמצעות לחצן התצורה בצד ימין. המבט האמיתי של הנתונים ניתן לשנות על ידי לחיצה על נתונים הליכה או דו"ח הליכה, בהתאמה. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
מחקר שנערך לאחרונה הוכיח את תקפותה של מערכת הפוטואלקטרי נגד מכשיר קריטריון (שביל אלקטרוני תוקף) להערכת פרמטרים הליכת חלל ובזמן בחולים אורתופדיים ובקרות קשישים בריאים 7. אותו ההבדלים בין הקבוצות במשתני הליכה היו מזוהים על ידי שתי מערכות. למרות שהתוקף מקביל היה מצוין, עם מקדמי intraclass מתאם נעים בין 0.933 ו0.999 (p <0.001), הטיה שיטתית (p <0.001) נצפה בין שני מכשירי המדידה. זמן עמדה וזמן מחזור היו ארוך באופן משמעותי תוך זמן תנופה ואורך צעד היו קצרים יותר למערכת הפ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
הפרוטוקול המובא כאן יכול לשמש כדי להעריך את הפרמטרים מרחב ובזמן הליכה של חולים (אורתופדים, נוירולוגים, לב-ריאה, וכו ') ומבוגרים בריאים עם מערכת הפוטואלקטרי לאחרונה להפעיל. האורך והרוחב הכולל של המערכת יכולים להיות מווסת בהתאם לחלל והתקציב. העלות המשוערת (באירופה) היא כ -2,800 דולרים למטר למערכת 10 מטר והאורך המינימאלי המומלץ הוא 3 מטר לניתוח הליכה מבוסס רצפה. תכונה חדשה של מערכת הפוטואלקטרי גם כבר הציגה לאחרונה, אשר מורכבת בסגירת המסדרון עם שני ברים נוספים הממוקמים בניצב לברי ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
יש לי המחברים אין לחשוף.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מערכת Optogait (10 מטר) | Microgate, בולצאנו, איטליה | www.optogait.com | |
| תוכנת Optogait | www.optogait.com/Support/Downloads | ||
| מחשב נייד | |||
| מערכת Optogait מכילה את הציוד הבא: | |||
| 10 פסי העברת אור (T) (1 כראשון מטר) | |||
| 10 מוטות קליטת אור (R) (1 כמטר ראשון) | |||
| 18 כובעים לחיבור הסורגים בתוך סט (9 עבור מוטות T ו-9 עבור מוטות R) ו-2 כובעים מיוחדים עבור מוטות | |||
| מצלמה 1 עם החצובה | |||
| כבל 1 לחיבור ה-Optogait למחשב הנייד | |||
| 1 כבל לחיבור המצלמה למחשב הנייד | |||
| 2 ספקי כוח (אחד לכל סט סורגים) |
מקורות
- Chow, J. W., Yablon, S. A., Horn, T. S., Stokic, D. S. Temporospatial characteristics of gait in patients with lower limb muscle hypertonia after traumatic brain injury. Brain. Inj. 24, 1575-1584 (2010).
- Esser, P., Dawes, H., Collett, J., Feltham, M. G., Howells, K. Assessment of spatio-temporal gait parameters using inertial measurement units in neurological populations. Gait Posture. 34, 558-560 (2011).
- Maffiuletti, N. A., et al. Spatiotemporal parameters of gait after total hip replacement: anterior versus posterior approach. Orthop. Clin. North Am. 40, 407-415 (2009).
- Webster, K. E., Wittwer, J. E., Feller, J. A. Quantitative gait analysis after medial unicompartmental knee arthroplasty for osteoarthritis. J. Arthroplasty. 18, 751-759 (2003).
- Chui, K. K., Lusardi, M. M. Spatial and temporal parameters of self-selected and fast walking speeds in healthy community-living adults aged 72-98 years. J. Geriatr. Phys. Ther. 33, 173-183 (2010).
- Hollman, J. H., McDade, E. M., Petersen, R. C. Normative spatiotemporal gait parameters in older adults. Gait Posture. 34, 111-118 (2011).
- Lienhard, K., Schneider, D., Maffiuletti, N. A. Validity of the Optogait photoelectric system for the assessment of spatiotemporal gait parameters. Med. Eng. Phys. 35, 500-504 (2013).
- Perry, J. Gait analysis, normal and pathological function. First edn, Slack Inc. , (1992).
- Lee, M. M., Song, C. H., Lee, K. J., Jung, S. W., Shin, D. C., Shin, S. H. Concurrent validity and test-retest reliability of the OPTOGait photoelectric cell system for the assessment of spatio-temporal parameters of the gait of young adults. J. Phys. Ther. Sci. 26, 81-85 (2014).
- Item-Glatthorn, J. F., Casartelli, N. C., Petrich-Munzinger, J., Munzinger, U. K., Maffiuletti, N. A. Validity of the intelligent device for energy expenditure and activity accelerometry system for quantitative gait analysis in patients with hip osteoarthritis. Arch. Phys. Med. Rehabil. 93, 2090-2093 (2012).
- Maffiuletti, N. A., et al. Concurrent validity and intrasession reliability of the IDEEA accelerometry system for the quantification of spatiotemporal gait parameters. Gait Posture. 27, 160-163 (2008).
- Reed, L. F., Urry, S. R., Wearing, S. C. Reliability of spatiotemporal and kinetic gait parameters determined by a new instrumented treadmill system. BMC Musculoskelet. Disord. 14, 249(2013).
- Kressig, R. W., Beauchet, O. Guidelines for clinical applications of spatio-temporal gait analysis in older adults. Aging Clin. Exp. Res. 18, 174-176 (2006).
- Dubost, V., et al. Relationships between dual-task related changes in stride velocity and stride time variability in healthy older adults. Hum. Mov. Sci. 25, 372-382 (2006).
- Hausdorff, J. M. Gait variability: methods, modeling and meaning. J. Neuroeng. Rehabil. 2, (2005).
- Blin, O., Ferrandez, A. M., Serratrice, G. Quantitative analysis of gait in Parkinson patients: increased variability of stride length. J. Neurol. Sci. 98, 91-97 (1990).
- Webster, K. E., Merory, J. R., Wittwer, J. E. Gait variability in community dwelling adults with Alzheimer disease. Alzheimer. Dis. Assoc. Disord. 20, 37-40 (2006).
- Bejek, Z., Paroczai, R., Illyes, A., Kiss, R. M. The influence of walking speed on gait parameters in healthy people and in patients with osteoarthritis. Knee Surg. Sports Traumatol. Arthrosc. 14, 612-622 (2006).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
תגיות
