May 12th, 2016
המטרה היתה לבסס את השימוש האופטימלי של טכניקות איסוף נתונים עבור הילוך וניתוח יציבה הליכה נורדית. תלת ממדי לכידת תנועה אמור לשמש במהלך ניתוח זמן קצר (מחזור ההליכה יחיד כלומר), בעוד accelerometry צריך להיות מועסק על ניתוח משך זמן ארוך יותר (חזר כלומר מחזורים) כמו 6 דקות הליכה מבחן.
המטרה הכוללת של ניסוי זה היא לקבוע את ההשפעות שיש למוטות הליכה נורדיים הן על דפוסי ההליכה והן על יישור היציבה, במיוחד אצל מבוגרים. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום הביומכניקה, כגון כיצד ניתן להשתמש בהליכה ארקטית כדי לסייע בשיפור ההליכה והיציבה אצל מבוגרים. ומהן השיטות האופטימליות להערכת משתני הליכה ויציבה כאלה.
היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מדגימה שתי שיטות יעילות להערכת הליכה ויציבה בכל הנוגע להליכה נורדית. ההשלכות של טכניקה זו עשויות להתרחב לכיוון מסגרות טיפוליות. באופן ספציפי כשימוש בקטבים נורדיים, עשוי לסייע בהליכה ותנאים שונים.
מי שידגים את ההליך הזה יהיה זאק בונסגן, אחד הסטודנטים שלי לתארים מתקדמים. כדי להתחיל, ספק לכל משתתף סט מוטות והורה לו לעמוד זקוף. לאחר מכן, בקשו מהמשתתף להניח את קצות המוטות לפני אצבעות רגליו ולהניח את המרפקים ליד גופו.
הנחו את המשתתפים להאריך את המוטות עד שהמרפקים שלהם יוצרים זווית של כ-90 מעלות ליד הגוף, וודאו שההתאמה מתאימה לכ-65% מגובה גופו של המשתתף. לאחר מכן, הדק היטב את המוטות וזווית את קצות המגף לאחור. לפני אבטחת רצועות פרק כף היד, הנחו את המשתתף בתנוחת גוף נכונה על ידי כך שתניחו את המוטות שלהם מאחורי הגב התחתון, ויעמדו זקופים.
בקשו גם מהמשתתפים לעמוד עם חזה גבוה וכתפיים רפויות. לאחר מכן, בקשו מכל משתתף לאבטח את רצועות פרק כף היד שלו, להניח את קצות המוט מאחוריהם ולהרפות את זרועותיהם לצדדים. תוך שמירה על ידיים פתוחות, הנחו את הנבדק להתחיל ללכת עם תנודות ידיים מינימליות במשך כ-100 מטרים.
תוך כדי שמירה על הידיים פתוחות, וגרירת המוטות מאחוריהן, הנחו את המשתתף להתחיל ללכת מהר יותר ובתנועות ידיים גדולות יותר. לאחר מכן, בקשו מהמשתתפים לדמיין את ידם מרימים את ידם למעלה, כאילו הם עומדים ללחוץ את ידו של מישהו. לבסוף, כשהזרוע מתנדנדת קדימה, בקשו מהמשתתף לתפוס בעדינות את הידית ולהפעיל כוח על הקרקע.
בכל הנפת זרוע, הורה לאדם להרים מעט את המוטות מהקרקע ולשתול אותם היטב בכל צעד שלאחר מכן. קצה המוט צריך להיות מיושר עם קו האמצע של כף הרגל. לימוד והבנת הטכניקה הם קריטיים כדי להבטיח עקביות עם פרוטוקול זה.
כדי להבטיח שזה יקרה, חילקנו את ההוראות לארבע הצהרות תמציתיות כדי לפשט את הדברים ולהבטיח ביצועים מיטביים של כל המשתתפים. התחל באיסוף הנתונים על ידי איסוף המדידות האנתרופומטריות של כל משתתף. התחל בשימוש בסרט מדידה כדי למדוד את אורך כל רגל כמרחק מעמוד השדרה הקדמי העליון של הכסל למרכז ה-malleolus המדיאלי.
לאחר מכן, מדוד את המרחק בין העצמות השמאלית והימנית, המכונה המרחק הבין-עצמותי, כמו גם את קיזוזי הכתפיים. בעזרת מחוגה מודדים את רוחבו של כל מפרק, על ידי מציאת המרחק בין הבולטות הגרמיות של כל מפרק. עשה זאת כדי למדוד את רוחב הברכיים, רוחב הקרסול, רוחב המרפקים, רוחב שורש כף היד וגם למדוד את עובי הידיים.
לבסוף, השתמש במשקל המשקל הסטנדרטי כדי למדוד את משקל המשתתף ובסרט המדידה כדי למדוד את גובהו של המשתתף. על מנת להעריך דפוסי הליכה ויישור יציבה לאורך תקופה ארוכה, השתמש במערכת תאוצה לאיסוף נתונים במהלך מבחן ההליכה של שש דקות. ודא שמערכת התאוצה מורכבת משישה חיישנים לפחות, כל אחד עם מדי תאוצה וג'ירוסקופים משולבים בהם, על מנת למדוד הן את התאוצה והן את המהירות הזוויתית של כל קטע גוף ספציפי.
לפני הצבתם על המשתתף, יש לוודא שכל החיישנים מעוגנים היטב לתחנת העגינה של המערכת, על מנת לסנכרן אותם ולכייל את המערכת. לאחר מכן, השתמש ברצועות וו ולולאה מתכווננות כדי לחבר את הסניורים לפרקי כף היד מאחור, לקרסול מלפנים, לחוליות L5 של עמוד השדרה המותני ולתא המטען מעל עצם החזה. הגדר את קצב הדגימה למינימום של 100 הרץ.
לאחר מכן, בקשו מהמשתתף לבצע שני ניסויים של מבחן הליכה של שש דקות, אחד עם מוטות ואחד בלי. הקצה באופן אקראי את שני הניסויים לבקרה על אפקט הסדר. הנחו את המשתתף ללכת הלוך ושוב לאורך שביל ההליכה של 25 מטר במהירות שנבחרו בעצמו במשך שש דקות.
לפני שהמשתתף מתחיל, הקפד ללחוץ על התחל כדי להתחיל באיסוף הנתונים באמצעות מערכת ההאצה. לאחר השלמת שני הניסויים של מבחן ההליכה של שש דקות, הערך אירועי הליכה קצרים באמצעות מערכת לכידת תנועה תלת מימדית עם שתי לוחות כוח משובצים במסלול. סנכרן את לוחות הכוח למערכת לכידת התנועה על ידי חיבורם תחילה למחשב באמצעות החוטים המסופקים מהחברה.
לאחר מכן, בתוכנת מערכת לכידת התנועה, הוסף את לוחות הכוח לנפח הלכידה על ידי הזנת המידות, המיקום, הכיוון, הרגישויות וכל מידע נדרש אחר למערכת. ודא שפלטפורמות הכוח מאופסות כדי למנוע רעש בנתונים, וודא שהן אוספות בקצב דגימה מספיק של 1,000 הרץ. לאחר מכן, השלם כיול דינמי של המערכת על ידי נפנוף ראשון של שרביט בעל 3 סמנים בצורה מבוקרת דרך מרחב הלכידה.
לאחר מכן, בצע כיול סטטי כדי להגדיר את מערכת הקואורדינטות הגלובלית xyz על ידי הצבת מסגרת L של ארבעה סמנים בנקודת הייחוס שצוינה ובחר עוצמת קול מוגדרת בתוך תוכנת המחשב. כיול מערכת לכידת התנועה הוא קריטי להבטחת דיוק הנתונים שנאספו ונעשה לפני הכל. כדי להבטיח תוצאות מדויקות, שגיאת התמונה מוערכת ובמידת הצורך חוזרים על הכיולים עד לקבלת ערכים אופטימליים.
כאשר התוכנה מכוילת, התאימו למשתתף את 39 הסמנים הרפלקטיביים, הצמידו אותם באמצעות סרט דו צדדי, והניחו אותם על ציוני הדרך האנטומיים הספציפיים המוצגים כאן ומתוארים בפרוטוקול הטקסט הנלווה. לבסוף, הנחו את המשתתף לבצע שישה ניסיונות של הליכה של 5 מטרים, דרך נפח הלכידה של המערכת, שלושה עם מוטות ושלושה בלי. הקצה באופן אקראי את הניסויים הללו לבקרה על אפקט הסדר.
גרף זה מייצג פרופיל כוח ירך טיפוסי על פני מחזור הליכה בודד אחד ומשווה את ההליכה של משתתף עם מוטות להליכה ללא מוטות. החצים ב-H1, H2 ו-H3 מצביעים על השינויים בייצור החשמל ובספיגה בהשוואה בין שלבים אלה עם ובלי קטבים. בעת שימוש במוטות, ייצור כוח ירך קטן משמעותית נראה במגע עם העקב כמו גם בהנפה מוקדמת ובנדנדה ראשונית, בהשוואה להליכה ללא מוטות.
מוצג כאן פרופיל כוח ברכיים טיפוסי על פני מחזור הליכה אחד בודד בהשוואה למוטות ללא מוטות. בעת שימוש במוטות, ספיגת כוח ברכיים קטנה משמעותית נראית במגע עם העקב, לפני הנדנדה ובנדנדה הסופית בהשוואה להליכה ללא מוטות. לאחר שליטה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך 45 עד 60 דקות לכל משתתף, אם היא מבוצעת כראוי.
בזמן ביצוע ההליך, חשוב לוודא שהמשתתפים הולכים באופן טבעי גם עם המוטות וגם בלעדיהם. לכן, אין ליידע אותם היכן נמצאות לוחות הכוח. בעקבות הליך זה ניתן לבצע שיטות נוספות כמו EMG על מנת לענות על שאלות נוספות כגון דפוסי הפעלה של השרירים, במיוחד שרירי פלג הגוף העליון.
לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להעריך את ההליכה והיציבה של ההליכה הנורדית, באמצעות לפחות אחת משתי מערכות לכידת התנועה השונות. פרוטוקול זה מאפשר לחוקרים בתחום הביומכניקה לחקור את השפעת ההליכה הנורדית על הליכה ויציבה אצל מבוגרים אך גם באוכלוסיות אחרות עם הפרעות הליכה ויציבה כמו אנשים עם מחלת פרקינסון. אל תשכחו שהכנסת כלי חדש, כמו המוטות, יכולה להגביר את רמת הקשב הדרושה לביצוע המשימה המוטורית, ולכן יש ליידע את המשתתפים להתחיל להתאמן בסביבה בטוחה.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
מחקר זה חוקר את ההשפעות של מוטות הליכה נורדיים על דפוסי הליכה ויישור יציבה אצל מבוגרים. הוא מכוון לזהות שיטות אופטימליות להערכת משתנים אלו, ותורם לתחום הביומכניקה.