פרוטוקול זה מציג גישה סטנדרטית של לכידת תנועה לכל הגוף להערכת משימת איסוף האובייקטים, וממחיש כיצד ניתן לאפיין כמותית אסטרטגיות תנועה שונות ודפוסי פיצוי במהלך פעילות פונקציונלית נפוצה זו.
Method Article
פרוטוקול זה מציג גישה סטנדרטית של לכידת תנועה לכל הגוף להערכת משימת איסוף האובייקטים, וממחיש כיצד ניתן לאפיין כמותית אסטרטגיות תנועה שונות ודפוסי פיצוי במהלך פעילות פונקציונלית נפוצה זו.
משימת איסוף החפצים היא פעילות יסודית בחיי היומיום המשלבת קואורדינציה בין הגוף, הגפה התחתונה והעליונה, איזון ושליטה בוויזומוטור בתוך תנועה אחת, אקולוגית תקינה. למרות הרלוונטיות שלו, פרוטוקולים סטנדרטיים להערכת כמותית של אסטרטגיות איסוף עצמים באמצעות לכידת תנועה מלאה של הגוף נותרו מוגבלים. מטרת הפרוטוקול היא להדגים שיטה סטנדרטית ללכידת וניתוח משימת איסוף האובייקטים באמצעות לכידת תנועה תלת-ממדית מלאה של הגוף, ולהמחיש כיצד ניתן לזהות ולסווג אסטרטגיות תנועה שונות. הפרוטוקול מפרט את הכנת המשתתפים, מיקום סימנים מקיף, ביצוע משימות וניתוחים קינמטיים מייצגים. שלושים משתתפים ביצעו את משימת איסוף האובייקטים, שבמהלכה נאספו ארבעה עשר משתנים קינמטיים. אסטרטגיות התנועה סווגו לדפוסים דומיננטיים בסקוואט, דומיננטי בציר, ודפוסים היברידיים, המייצגים גישות מובחנות ובינוניות לאורך רצף של אסטרטגיות תנועה. תוצאות מייצגות מראות הבדלים ברורים בקינמטיקה של המפרקים בין קבוצות האסטרטגיה, במיוחד בברך ובקרסול, עם תרומות נוספות מתנועת הגוף. הבדלים בין מצבים דומיננטיים ללא-דומיננטיים ממחישים עוד יותר את רגישות המשימה להתאמות תנועה מפוצות. פרוטוקול זה מספק מסגרת מעשית וניתנת לשחזור להערכת אסטרטגיות איסוף עצמים ותיאום גוף מלא במהלך תנועה פונקציונלית.
הערכת תנועת האדם היא מרכזית להערכות קליניות ומחקריות של בריאות השריר-שלד והתפקוד1. באופן מסורתי, הערכת תנועה התבססה בעיקר על תצפית חזותית, שלמרות שהייתה בעלת ערך קליני, היא סובייקטיבית מטבעה, מושפעת מחוויית המעריך, ומוגבלת ביכולתה ללכוד דפוסי תיאום עדינים בעקביות. טכנולוגיות לכידת תנועה, כולל מערכות מבוססות טוש וללא סימנים, מאפשרות בחינה מפורטת וכמותית של תנועת כל הגוף עם נגישות הולכת וגדלה 2,3,4,5.
כאשר מתרגמים כלים אלה לסביבות קליניות ומחקריות, מגבלות מעשיות כמו מקום זמין, זמן הערכה ונוחות ביצוע המשימה הופכות לשיקולים חשובים. משימות פונקציונליות קצרות, דורשות סידור מינימלי, ובכל זאת מספקות מידע עשיר על תיאום תנועה הן לכן בעלות ערך מיוחד. בהקשר זה, משימת איסוף האובייקטים מייצגת תנועה פשוטה ויעילה בזמן שתופסת תפקוד גוף מלא משולב. זהו פריט סטנדרטי הכלול בסולם המאזן ברג ומדדים קשורים למאזן 6,7,8.
בחיי היומיום, הרמת חפץ מהרצפה היא פעילות יסודית שדורשת שליטה מתואמת על הגוף, הגפיים התחתונות והגפיים העליונות, לצד שיווי משקל ואינטגרציה ויזואומוטורית. המשימה משלבת כיפוף קדימה, הורדה מבוקרת, הגעה ואחיזה, טיפול באובייקטים וחזרה לעמידה בתוך פעולה רציפה אחת, תוך הטלת דרישות מכניות משמעותיות על עמוד השדרה המותני והמפרקים הראשיים של הגפה התחתונה, תוך הפעלת תפקוד הגפה העליונה ושליטה ביציבה9.
אסטרטגיות איסוף הן מזה זמן רב במרכז הבריאות התעסוקתית והארגונומיה, ומהוות את הבסיס להכשרת כפיפות וטיפול ידני, והן קשורות קשר הדוק לבריאות השרירים והשלד, במיוחד כאבי גב תחתון, באמצעות מנגנונים תורמים ואדפטיביים10. יתרה מזאת, בין פריטים בסולם האיזון ברג ומדדי האיזון האובייקטיביים הקשורים, משימת איסוף אובייקטים הוכחה כמבחינה החזקה ביותר בין נופלים ללא-נופלים בקרב מבוגריםבגיל 11. עם זאת, למרות הרלוונטיות שלה לתפקוד היומיומי, משימת האיסוף מוערכת לעיתים קרובות באופן איכותי או משולבת במבחנים פונקציונליים מורכבים, מה שמגביל את השחזוריות שלה ואת הפרשנות הכמותית שלה במחקרים12.
לכידת תנועה לכל הגוף מאפשרת אפיון מפורט של תנועה סגמנטלית מתואמת במהלך משימות פונקציונליות, ומאפשרת תיאור אובייקטיבי של אסטרטגיות תנועה במקום להסיק13. פרוטוקולים סטנדרטיים ללכידת וסיווג אסטרטגיות תנועה באמצעות קינמטיקה של כל הגוף נותרו מוגבלים. מאמר זה מדגים משימת איסוף אובייקטים סטנדרטית באמצעות לכידת תנועה מלאה וממחיש כיצד ניתן לזהות ולסווג אסטרטגיות תנועה שונות על בסיס קינמטיקה של כל הגוף.
למרות שלמשימה יש יישומים רחבים, העבודה הנוכחית מתמקדת בהדגמת הפרוטוקול ובהמחשת אסטרטגיות תנועה ייצוגיות במקום בהערכת תוצאות קליניות. בנוסף, אנו מדגימים את מיקום הסמנים לכל הגוף המשמש למשימה זו, ומספקים נקודת ייחוס מעשית לחוקרים וקלינאים השואפים ליישם לכידת תנועה מבוססת טושים ברמה זהב לניתוח תנועה פונקציונלית של כל הגוף. מערכת לכידת תנועה תלת-ממדית מבוססת טוש עם סט טושים מחזיר אור מקיף שימשה לרישום נתוני קינמטיקה (איור 1).
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
המחקר (IRB-2018-04-014) אושר על ידי ועדת הביקורת המוסדית של אוניברסיטת נניאנג טכנולוגית, סינגפור, ונערך בהתאם לסטנדרטים האתיים שנקבעו בהצהרת הלסינקי משנת 1964 או לסטנדרטים אתיים דומים. כל המשתתפים סיפקו הסכמה מדעת בכתב לפני ההשתתפות.
1. הכנה למשתתפים
הערה: המשימה כוללת את המשתתפים שמרימים חפץ סטנדרטי מהרצפה בקצב נוח, חוזרים לעמידה, ומעבירים את החפץ, כפי שמתואר בסעיף 7.
2. סינון משתתפים ובדיקת בטיחות
3. מיקום טוש גוף מלא
4. הגדרת מערכת לכידת תנועה
5. רכישת נתונים
6. ניסוי סטטי
7. משימת איסוף אובייקטים
8. ניקוי נתונים, תיוג ועיבוד לאחר מכן
9. הגדרת שלבי תנועה
10. סיווג אסטרטגיות איסוף
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
שלושים משתתפים ביצעו את משימת איסוף האובייקטים, שבמהלכה נאספו 14 משתנים קינמטיים. המשתתפים סווגו לאחר מכן לשלוש קבוצות אסטרטגיה המייצגות גישות מובחנות ובינוניות לאורך רצף של אסטרטגיות תנועה, שפורשו כאסטרטגיות סקוואט דומיננטיות (קבוצה 1), דומיננטית במפרקים (קבוצה 2) והיברידיות (קבוצה 3). לא נצפו הבדלים מובהקים סטטיסטית בין קבוצות מבחינת גיל, התפלגות מין, גובה או משקל (טבלה 2). כל המשתתפים היו דומיננטיים ביד ימין.
קינמטיקה ממוצעת למפרקים במהלך מ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
פרוטוקול זה מדגים גישה סטנדרטית ללכידת וניתוח משימת איסוף אובייקטים באמצעות לכידת תנועה תלת-ממדית מלאה ומדגים כיצד ניתן לאפיין כמותית אסטרטגיות תנועה שונות. המשתתפים נבחרו וקבצו במכוון כדי לייצג דפוסי אסטרטגיית תנועה מובחנים ובינוניים שנצפו במדגם. בדיקה ויזואלית של קינמטיקה של מפרקים הראתה כי עוצמת כיפוף הברך היא המאפיין המבדיל העיקרי, עם חפיפה שנצפתה במקרים בינוניים. בהתאם לכך, האסטרטגיות פורשו כדומיננטיות בסקוואט, דומיננטיות בציר, והיברידיות, המשקפות רצף של גישות תנועה ולא כיתה ביומכני...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
למחברים אין מה לחשוף.
אנו רוצים להודות לפרופ' ווי טק אנג ולכל הצוות שהיה מעורב באיסוף מערך הנתונים של ABILITY באוניברסיטת נאניאנג הטכנולוגית, סינגפור. עבודה זו נתמכה על ידי מכון מחקר השיקום של סינגפור (מספר מענק: 021099-00001), שיתוף פעולה משולש בין אוניברסיטת נניונג הטכנולוגית (NTU), הסוכנות למדע, טכנולוגיה ומחקר (A*STAR) ו-NHG Health. ChatGPT 5.2 (OpenAI) שימש אך ורק ככלי עזר לכתיבה כללי. הטיוטות הראשוניות נכתבו על ידי המחברים, ו-ChatGPT שימש לשיפור הדקדוק ולשיפור הקוהרנטיות. כל העריכות המוצעות נבדקו ידנית ושולבו באופן סלקטיבי על ידי המחברים.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| משימת האיסוף של קופסה | לא זמין | לא זמין | 70 מ"מ x 70 מ"מ x 70 מ"מ (Lx רוחב x גובה) מודפס בתלת-ממד באמצעות חוט חומצה פולילקטית (PLA) (eSUN; חברת שנזן אסון אינדסטריאלית, סין). |
| סימני אשכולות | קוואליסיס, אלברטה | · 160146 פלג גוף עליון & middot; 160145 פלג גוף תחתון & middot; 160149 SuperWrap עבור אשכול | האשכולות כללו שני אשכולות בחלק העליון של הגוף (זרועות עליונות) וארבעה אשכולות בגוף התחתון (שניים על הירכיים ושניים על השוקים). |
| סימוני אשכולות (מותאמים אישית) | לא זמין | לא זמין | סימני אשכולות מותאמים אישית למעקב אחרי פרק כף היד (RFA, LFA) והיד (RHMC, LHMC) הודפסו בתלת-ממד באמצעות חוט חומצה פולילקטית (PLA) (eSUN; חברת שנזן אסון אינדסטריאלית, סין). |
| תחנת עבודה ממוחשבת | גנרי | NA | מעבד Intel Core i9, 32 GB RAM, דיסק קשיח 10TB, NVIDIA RTX2080 |
| סרט דבק דו-צדדי | קוואליסיס, אלברטה | 160188 סרט דבק דו-צדדי | לחיבור בסיס הסמן לעור |
| לוח כוח | קיסטלר | Type 9260AA6 | שני לוחות (600 פעמים; 500 x 50 מ"מ) משובצים מתחת לרצפה, אחד לכל רגל. |
| דבק עור היפואלרגני | 3M | מיקרופור | |
| בסיס סימון | אופטיטראק | בסיס סימון M4 | |
| מערכת לכידת תנועה | קוואליסיס, אלברטה | Miqus Video Aqus A12 | x2, Full HD / 2 MP, רזולוציה 1920 & פעמים; 1080 x12, 12 MP 300fps, רזולוציה 4096 ופעמים; 3072, שדה ראייה 54 & פעמים; 42 & דרגה (ממונע) |
| מגנטים נאודימיום | גנרי | לא זמין | קוטר 15 מ"מ, עובי 1 מ"מ |
| Qualisys Track Manager (QTM) | קוואליסיס, אלברטה | גרסה 2019 | התוכנה משמשת לתיעוד תנועות במהלך הניסוי ולביצוע עיבוד נתונים לאחר מכן. |
| סמנים רטרורפלקטיביים | אופטיטראק | סימני M4 בקוטר 12.7 מ"מ (1/2) | |
| Visual3D | HAS-Motion | גרסה 2021 | התוכנה משמשת למידול ביומכני וליצירת זוויות מפרקים רלוונטיות |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission