Name: ניתוח קנטית באמצעות תנועה תלת-ממד ללכוד של פעילות שתייה אצל אנשים עם ובלי ליקויי העליונה-הגפיים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-28T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 45 s
Description: למד ניתוח קינמטי של תנועות הגפיים העליונים באמצעות מערכת לכידת תנועה תלת-ממדית. השיטה מכמתת ליקויי תנועה אצל מטופלים לאחר שבץ ומסייעת בבחירת טיפולי שיקום יעילים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

תודה מיוחדת Johnels בו, נאסר חסיני, רוי Tranberg, פטריק Almström לעזרה עם אתחול של פרויקט זה. המחקר נתונים המוצגים פרוטוקול זה היה התאספו בבית החולים האוניברסיטאי סאלגרנסקה.

כל השיטות המתוארות כאן היה חלק הלימודים אושרה על ידי ועדת הבדיקה האתית אזוריים גטבורג, שוודיה (318-04, 225-08).
1. הגדרת המערכת לכידת תנועה
<ol><li>הר 4 מצלמות על הקיר כ 1.5-3 מ' מאזור מדידת גובה 1.5-2.5 מ' פונה האזור מדידה. הר מצלמה אחת על התקרה מעל אזור מדידה (איור 1). להפעיל את מערכת המצלמה.</li>
	<li>להציב את המסגרת כיול בצורת האות L על השולחן עם הציר קצר בקנה אחד עם קצה השולחן והן לאורך ציר זמן מכוון קדימה. הערה: מערכת הקואורדינטות מוגדרת עם X-axes מכוונת קדימה (anteriorly בתוך המטוס sagittal), ציר y ביים רוחבית (ב מישור חזיתי) ציר z מכוונת כלפי מעלה (עליונית, בניצב למישור ואלכסוני).</li>
	<li>פתח 3D מעקב ונתונים רכישת התוכנה (מנהל מעקב אחר), תתחיל כיול על-ידי בחירה לכידת | כיול, הזן את השעה כיול של 30 s ולחץ אישור.</li>
	<li>להעביר את השרביט לכל הכיוונים בכל רחבי האזור כולו מדידה (75 × 75 × 65 ס מ) מעל הכיסא ואת השולחן על מנת להבטיח כי כל מצלמות 5 ללכוד את השרביט הכיוונים רבים ככל האפשר16,17. לאחר הכיול, להראות התוצאות על המסך. לקבל תמלוגים כיול מתחת 0.5 מ מ.</li>
	<li>יש את הנושא, לובשת גופיות למעלה, לשבת על כסא מתכוונן גובה עם הגב נגד chair´s, הזרוע במצב נייטרלי adducted, כף היד נח ליד השולחן, כף היד מיושר לקצה השולחן. בדוק כי הברך, הירך, וזוויות המרפק הן כ 90°.</li>
	<li>מניחים את סמני פסיבי של retroreflective עם כפול-דבק על ציוני דרך השלד18 מצד שנבדקו (השלישי metacarpophalangeal משותפת), שורש כף היד (styloid תהליך של עצם הגומד), המרפק (הרוחבית), כתף ימין ועל שמאל (החלק האמצעי של כתפיים), בית החזה (החלק העליון של החזה), המצח (חריץ בין הגבות).</li>
	<li>במקום שני סמנים על הגביע (קצה עליון ותחתון).</li>
</ol>2. נהלי תנועה לכידה של הפעילות שתייה
<ol><li>מקום מפלסטיק קשיח בגביע (בקוטר של 7 ס מ, גובה 9.5 ס מ) עם 100 מ של מים 30 ס מ בקצה השולחן, האמצע של הגוף. המיקום של כוס על השולחן נבחרה בכוונה כדי לשמור את ביצועי המשימות טבעי וקרוב למצב אמיתי.</li>
	<li>לשאול הנושא כדי לבצע השתייה המשימות במהירות מקורסי נוחים ידי i) להגיע ולא האוחז את הספל, ii) מרימים את הכוס מהשולחן לכיוון הפה, iii) לוקחים משקה (לגימה אחת), iv) הצבת את הכוס בחזרה על השולחן מאחורי קו מסומן (30 ס מ הכרטיסיה le הקצה), ו- v) חוזר למקום הראשוני עם היד על הקצה של הטבלה.</li>
	<li>ודא מהנושא הזה מבינים את ההוראות יכול להגיע לגביע בנוחות עם הזרוע מושפעות פחות בלי להישען קדימה.</li>
	<li>קודם כל הקלטה, ודא מיקום ההתחלה (מיקום ראשוני) נכון, לשאול הנושא כדי להיות מוכן, להפעיל באופן ידני את הלכידה, לתת הוראות מילוליות "אתה יכול להתחיל עכשיו."</li>
	<li>כאשר הנושא מסיים את המשימה, להפסיק את ההקלטה באופן ידני.</li>
	<li>להקליט חמישה מחקרים עם הפסקה קצרה בין בכל ניסוי (כ-30 s), להתחיל עם הזרוע מושפעות פחות.</li>
	<li>בדוק כי רכישת נתונים הייתה מוצלחת (95-100% נתונים עבור כל סמן מזוהה). הערה: סמן הנתונים מועברים באופן אוטומטי בבזמן אמת על התוכנה רכישת נתונים (מנהל מעקב אחר). מודל הזדהות סמן אוטומטי (AIM) מוגדר מראש משמש עבור זיהוי אוטומטי של הסמנים.</li>
	<li>כאשר נתונים לא שלם מזוהים, לבצע ניסויים נוספים לאחר זיהוי הבעיה והתאמת את עמדות ישיבה או סמן כדי להבטיח ניראות מלאה סמנים על מנת לקבל לפחות 3 ניסויים מוצלחים. הערה: בעיות אפשריות שעלולות להתרחש הם סמנים עשויים ליפול או שהם נמצאים occluded מפני המצלמות זווית, שתוצאתה נתונים לא מלאים צפייה. עם זאת, המצלמה ואת סמן הסידור, כמו בשימוש פרוטוקול זה, מייצרת אובדן נתונים בשל פערים רק במקרים מאוד נדירים. בסך הכל, הפעלת לכידת תנועה לוקח כ 10-15 דקות כדי להשלים.</li>
</ol>3. ניתוח נתונים
<ol><li>להעביר את המידע המוקלט ממנהל המסלול ישירות לתוך Matlab על ידי לחיצה על קובץ | ייצוא | ישירות לתוך Matlab.</li>
	<li>השתמש בפקודה Matlab בשורת הפקודה: (>> סביבת העבודה) כדי לראות את קבוצת משתנים Matlab. הערה: משתני מפתח Matlab המכיל נתונים כדי לשמש את ההוראות, ביצירת הניתוח הם: QTMmeasurements.Frames - מספר מסגרות שנלכדו QTMmeasurements.FrameRate - מספר מסגרות שנלכדו לשניה (240) QTMmeasurements.Trajectories.Labeled.Count - מספר התוויות (10) QTMmeasurements.Trajectories.Labeled.Labels - תוויות כפי שהוגדרו במנהל המסלול QTMmeasurements.Trajectories.Labeled.Data - נתוני המדידה במערך 3D x 10 x 3 מספר מסגרות, שבו כל מסגרת, כל תווית הקואורדינטות 3 יירשמו</li>
	<li>ב- Matlab, לסנן x, y, z ערכים באמצעות (החמאה), הוראות (filtfilt) עם Butterworth מסדר שני הרץ, 6 בשתי קדימה ויגרמו להפוך כיוונים, נתינה של אפס-פאזי עיוות וסינון הלאה-הזמנה. הערה: דוגמה [b,] = חמאה (2, 6/240/2); הפסקת תדירות הרץ 6%, ובעניין בתדירות הדגימה ½ xfiltered = filtfilt (b, a, QTMmeasurements.Trajectories.Labeled(1,1,:));</li>
	<li>ב- Matlab, צור תוכנית להשתמש x, y, z ערכים עבור כל מסגרת דגימה ו בכל תווית כדי לחשב את המשתנים קנטית כגון מהירות לתעל היד, וזוויות משותפת. המשתנים קנטית מוצגות בטבלה מס ' 2.</li>
	<li>ב- Matlab, צור תוכנית כדי לשבור את הרצף של דוגמאות לשלבים לוגי 5: להגיע, להעביר תחבורה, שתייה, גב, ולהזמנת חוזר היד למקום הראשוני (איור 2). הגדרות עבור ההתחלה והסוף של כל שלב הם הראו בפירוט טבלה 1.</li>
	<li>ב- Matlab, להשתמש ההוראה (מגרש) ליצירת חלקות תפקידים, המהירויות, זוויות המפרקים ודיאגרמות זווית-זווית.</li>
</ol>

<ol><li>Alt Murphy, M., Häger, C. K. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1179/1743288X15Y.0000000002">Kinematic analysis of the upper extremity after stroke - how far have we reached and what have we grasped?</a> Physical Therapy Reviews. 20 (3), 137-155 (2015).</li>
<li>Bustren, E. L., Sunnerhagen, K. S., Alt Murphy, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Movement+Kinematics+of+the+Ipsilesional+Upper+Extremity+in+Persons+With+Moderate+or+Mild+Stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">Movement Kinematics of the Ipsilesional Upper Extremity in Persons With Moderate or Mild Stroke.</a> Neurorehab Neural Re. 31 (4), 376-386 (2017).</li>
<li>Sivan, M., O'Connor, R. J., Makower, S., Levesley, M., Bhakta, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+review+of+outcome+measures+used+in+the+evaluation+of+robot-assisted+upper+limb+exercise+in+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22J+Rehabil+Med%22%5BJournal%5D)">Systematic review of outcome measures used in the evaluation of robot-assisted upper limb exercise in stroke.</a> J Rehabil Med. 43 (3), 181-189 (2011).</li>
<li>Demers, M., Levin, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Do+Activity+Level+Outcome+Measures+Commonly+Used+in+Neurological+Practice+Assess+Upper-Limb+Movement+Quality%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">Do Activity Level Outcome Measures Commonly Used in Neurological Practice Assess Upper-Limb Movement Quality?</a> Neurorehab Neural Re. 31 (7), 623-637 (2017).</li>
<li>Levin, M. F., Kleim, J. A., Wolf, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+do+motor+%22recovery%22+and+%22compensation%22+mean+in+patients+following+stroke%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">What do motor "recovery" and "compensation" mean in patients following stroke?</a> Neurorehab Neural Re. 23 (4), 313-319 (2009).</li>
<li>Alt Murphy, M., Willen, C., Sunnerhagen, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responsiveness+of+Upper+Extremity+Kinematic+Measures+and+Clinical+Improvement+During+the+First+Three+Months+After+Stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">Responsiveness of Upper Extremity Kinematic Measures and Clinical Improvement During the First Three Months After Stroke.</a> Neurorehab Neural Re. 27 (9), 844-853 (2013).</li>
<li>van Dokkum, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+contribution+of+kinematics+in+the+assessment+of+upper+limb+motor+recovery+early+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">The contribution of kinematics in the assessment of upper limb motor recovery early after stroke.</a> Neurorehab Neural Re. 28 (1), 4-12 (2014).</li>
<li>Alt Murphy, M., Willen, C., Sunnerhagen, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinematic+variables+quantifying+upper-extremity+performance+after+stroke+during+reaching+and+drinking+from+a+glass%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">Kinematic variables quantifying upper-extremity performance after stroke during reaching and drinking from a glass.</a> Neurorehab Neural Re. 25 (1), 71-80 (2011).</li>
<li>Subramanian, S. K., Yamanaka, J., Chilingaryan, G., Levin, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validity+of+movement+pattern+kinematics+as+measures+of+arm+motor+impairment+poststroke%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Validity of movement pattern kinematics as measures of arm motor impairment poststroke.</a> Stroke. 41 (10), 2303-2308 (2010).</li>
<li>Michaelsen, S. M., Dannenbaum, R., Levin, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Task-specific+training+with+trunk+restraint+on+arm+recovery+in+stroke%3A+randomized+control+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Task-specific training with trunk restraint on arm recovery in stroke: randomized control trial.</a> Stroke. 37 (1), 186-192 (2006).</li>
<li>Kwakkel, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardized+measurement+of+sensorimotor+recovery+in+stroke+trials%3A+Consensus-based+core+recommendations+from+the+Stroke+Recovery+and+Rehabilitation+Roundtable%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Stroke%22%5BJournal%5D)">Standardized measurement of sensorimotor recovery in stroke trials: Consensus-based core recommendations from the Stroke Recovery and Rehabilitation Roundtable.</a> Int J Stroke. 12 (5), 451-461 (2017).</li>
<li>Wagner, J. M., Lang, C. E., Sahrmann, S. A., Edwards, D. F., Dromerick, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensorimotor+impairments+and+reaching+performance+in+subjects+with+poststroke+hemiparesis+during+the+first+few+months+of+recovery%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Ther%22%5BJournal%5D)">Sensorimotor impairments and reaching performance in subjects with poststroke hemiparesis during the first few months of recovery.</a> Phys Ther. 87 (6), 751-765 (2007).</li>
<li>van Kordelaar, J., van Wegen, E., Kwakkel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+time+on+quality+of+motor+control+of+the+paretic+upper+limb+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehab%22%5BJournal%5D)">Impact of time on quality of motor control of the paretic upper limb after stroke.</a> Arch Phys Med Rehab. 95 (2), 338-344 (2014).</li>
<li>Thielman, G., Kaminski, T., Gentile, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rehabilitation+of+reaching+after+stroke%3A+comparing+2+training+protocols+utilizing+trunk+restraint%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">Rehabilitation of reaching after stroke: comparing 2 training protocols utilizing trunk restraint.</a> Neurorehab Neural Re. 22 (6), 697-705 (2008).</li>
<li>Armbruster, C., Spijkers, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Movement+planning+in+prehension%3A+do+intended+actions+influence+the+initial+reach+and+grasp+movement%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Motor+Control%22%5BJournal%5D)">Movement planning in prehension: do intended actions influence the initial reach and grasp movement?</a> Motor Control. 10 (4), 311-329 (2006).</li>
<li>Qualisys. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Qualisys+Track+Manager+user+manual%22">Qualisys Track Manager user manual</a>. , Qualisys Medical AB. Gothenburg. (2008).</li>
<li>Alt Murphy, M., Banina, M. C., Levin, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perceptuo-motor+planning+during+functional+reaching+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Perceptuo-motor planning during functional reaching after stroke.</a> Exp Brain Res. , (2017).</li>
<li>Sint Jan, S. V. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSint+Jan%2C+SV+%22Color+atlas+of+skeletal+landmark+definitions+%3A+guidelines+for+reproducible+manual+and+virtual+palpations%22">Color atlas of skeletal landmark definitions : guidelines for reproducible manual and virtual palpations</a>. , Churchill Livingstone. (2007).</li>
<li>Alt Murphy, M., Sunnerhagen, K. S., Johnels, B., Willen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+kinematic+motion+analysis+of+a+daily+activity+drinking+from+a+glass%3A+a+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroeng+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional kinematic motion analysis of a daily activity drinking from a glass: a pilot study.</a> J Neuroeng Rehabil. 3, 18(2006).</li>
<li>Alt Murphy, M., Willen, C., Sunnerhagen, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Movement+kinematics+during+a+drinking+task+are+associated+with+the+activity+capacity+level+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">Movement kinematics during a drinking task are associated with the activity capacity level after stroke.</a> Neurorehab Neural Re. 26 (9), 1106-1115 (2012).</li>
<li>Alt Murphy, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Development+and+validation+of+upper+extremity+kinematic+movement+analysis+for+people+with+stroke.+Reaching+and+drinking+from+a+glass%22">Development and validation of upper extremity kinematic movement analysis for people with stroke. Reaching and drinking from a glass</a>. , University of Gothenburg. Doctor of Philosophy (Medicine) thesis (2013).</li>
<li>Persson, H. C., Alt Murphy, M., Danielsson, A., Lundgren-Nilsson, A., Sunnerhagen, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+cohort+study+investigating+a+simple%2C+early+assessment+to+predict+upper+extremity+function+after+stroke+-+a+part+of+the+SALGOT+study%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Neurol%22%5BJournal%5D)">A cohort study investigating a simple, early assessment to predict upper extremity function after stroke - a part of the SALGOT study.</a> BMC Neurol. 15, 92(2015).</li>
<li>Hoonhorst, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+Do+Fugl-Meyer+Arm+Motor+Scores+Relate+to+Dexterity+According+to+the+Action+Research+Arm+Test+at+6+Months+Poststroke%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehab%22%5BJournal%5D)">How Do Fugl-Meyer Arm Motor Scores Relate to Dexterity According to the Action Research Arm Test at 6 Months Poststroke?</a> Arch Phys Med Rehab. 96 (10), 1845-1849 (2015).</li>
<li>Pang, M. Y., Harris, J. E., Eng, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+community-based+upper-extremity+group+exercise+program+improves+motor+function+and+performance+of+functional+activities+in+chronic+stroke%3A+a+randomized+controlled+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehab%22%5BJournal%5D)">A community-based upper-extremity group exercise program improves motor function and performance of functional activities in chronic stroke: a randomized controlled trial.</a> Arch Phys Med Rehab. 87 (1), 1-9 (2006).</li>
<li>Alt Murphy, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SALGOT+-+Stroke+Arm+Longitudinal+study+at+the+University+of+Gothenburg%2C+prospective+cohort+study+protocol%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Neurol%22%5BJournal%5D)">SALGOT - Stroke Arm Longitudinal study at the University of Gothenburg, prospective cohort study protocol.</a> BMC Neurol. 11, 56(2011).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

הפרוטוקול בהצלחה ניתן לכמת את התנועה ביצועים ואיכות אצל אנשים עם מוגבלויות sensorimotor הגפיים העליונות מתונות ורכות בכל שלבי לאחר שבץ. הכדאיות של פרוטוקול זה יש הוכיח ב מוקדם ככל 3 ימים להציב קו של הגדרה קלינית, ואף הראה כי המערכת יכול לשמש מקצוע מיומן ללא כישורים טכניים ספציפיים. מומחיות טכנית, עם זאת, יש צורך כדי ליצור ולפתח תוכנית עבור ניתוח נתונים. מבחינה זו, לכידת תנועה הגפיים העליונות שונה ניתוח הילוך, שבה תוכניות מוכנות מראש ניתוח בדרך כלל ישירות מסופקים על ידי היצרנים. בחיי היומיום, הזרועות והידיים יכול לשמש משי...

ניתוח קנטית מתאר את התנועות של הגוף דרך המרחב והזמן, לרבות displacements ליניארי, זוויתי, המהירויות ההאצות של סמנים. מערכות הלכידה של מעגל תנועה להשתמש מצלמות מרובות במהירות גבוהה, כי גם שלח אותות אור אינפרא אדום כדי ללכוד את ההשתקפויות של סמנים פסיביים להציב על הגוף או לשדר נתוני תנועה פעיל סמנים המכילים אינפרא-אדום דיודות פולטות. מערכות אלה נחשבים "תקן הזהב" עבור רכישת נתונים קנטית1. מערכות אלו נחשבים שלהם רמת דיוק גבוהה וגמישות במדידות של משימות מגוונות. אמצעים קנטית הראו יעילים בלכידת שינויים קטנים יותר בביצועים תנועה וקשקשים איכות זה עשוי להיות מבלי שיבחינו המסורתי קליניים2,3. הוצע שקינמטיקה הזה אמור לשמש ההבחנה בין החלמה אמיתית (שיקום של מאפייני התנועה premorbid) השימוש של דפוסי תנועה (אלטרנטיבית) הבולמוס במהלך להגשמת משימה4, 5.
תנועות הגפיים העליונות ניתן לכמת באמצעות מובילים קינמטיקה, בדרך כלל המתקבל סמן היד, קינמטיקה זוויתי של המפרקים ואת מקטעי (כלומר., תא המטען). קינמטיקה מובילים לספק מידע על מסלולים, מהירות, תנועה זמני אסטרטגיות, דיוק, יושר, וחלקות, בעוד קינמטיקה זוויתי לאפיין את דפוסי תנועה במונחים של המפרק הזמני, מרחבית וזוויות פלח, המהירויות זוויתי, ותיאום interjoint. קינמטיקה מובילים, כגון, זמן תנועה, מהירות, החלקות יעילים ללכוד את הגירעונות ושיפורים בביצועים התנועה לאחר שבץ מוחי-6,-7,-8 , קינמטיקה זוויתי הצג אם תנועות של המפרקים ושל חלקי גוף הם אופטימליים עבור פעילות מסוימת. קינמטיקה של אנשים עם מוגבלויות מושווה לעתים קרובות עם התנועה ביצועים אצל אנשים ללא מגבלות8,9. מובילים, קינמטיקה זוויתי נמצאים בקורלציה בצורה תנועה המבוצעת עם מהירות יעיל, החלקות, דיוק ידרוש בקרת תנועה טובה, תיאום ושימוש של דפוסי תנועה יעילה ואופטימאלית. לדוגמה, מטופל עם קו מי זז לאט בדרך כלל גם מראה ירידה החלקות (עלייה במספר יחידות התנועה), להוריד מהירות מקסימלית, והגדילה הזחה תא המטען8. מצד שני, לשיפור קצה קינמטיקה, כגון מהירות התנועה וחלקות עלול להתרחש באופן עצמאי מן השינויים של אסטרטגיות פיצוי תנועה של תא המטען, זרוע10. זה נקבע כי ניתוח קנטית עשויים לספק מידע נוסף ומדויקת יותר על איך הפעילות מושגת לאחר פציעה או מחלה, אשר בתורו חיוני לטיפול אפקטיבי בפעוט להגיע החלמה מוטורית מרביים 11. ניתוח קנטית משמש יותר ויותר מחקרים קליניים כדי לתאר את התנועות של אנשים עם מוגבלויות הגפיים העליונות לאחר שבץ8,9, כדי להעריך את מנוע התאוששות7, 12,13 או כדי לקבוע את היעילות של התערבויות טיפוליות10,14.
פעילויות תנועה לעתים קרובות למד ב קו הצבעה, להגיע, למרות שימוש פונקציונלי פעילויות המשלבות מניפולציה של חפצים יומיומיים ממש גוברת1. מאז קינמטיקה של הגעה תלויים האילוצים ניסיוני כגון בחירת אובייקטים והמטרה של פעילות15, זה חיוני כדי להעריך את תנועות במהלך משימות תכליתי ופונקציונלי בו הקשיים האמיתיים של הפרט חיי היומיום ישתקף באופן הדוק יותר.
לפיכך, מטרת מאמר זה היא לספק תיאור מפורט של פרוטוקול מתוקננת פשוטה המשמש לניתוח קנטית של פעילות תכליתי ופונקציונלי, שותה פעילות, להחיל על אנשים עם מוגבלויות הגפיים העליונות בשלבים אקוטי וכרוני לאחר שבץ. תוצאות האימות של פרוטוקול זה עבור אנשים עם לקות וקו מתון מתון יסוכם.

<table><tbody><tr><td>מערכת לכידת תנועה ProReflex אופטו-אלקטרונית עם 5 מצלמות (MCU 240 הרץ)</td><td>Qualisys AB, גטבורג, שוודיה</td><td>N/A</td><td>מערכת ניתוח תנועה עם סמנים רטרו-רפלקטיביים פסיביים</td></tr><tr><td>סמנים</td><td>Qualisys AB, גטבורג, שוודיה</td><td>N/A</td><td>סמנים מעגליים פסיביים רטרולפלקטיביים, קוטר 12 מ"מ</td></tr><tr><td>מסגרת כיול ושרביט</td><td>Qualisys AB, גטבורג, שוודיה</td><td>N/A</td><td>מסגרת כיול בצורת L (מגדירה את המקור והכיוון של מערכת הקואורדינטות); שרביט בצורת T (300 מ"מ)</td></tr><tr><td>Qualisys Track Manager</td><td>Qualisys AB, גטבורג, שוודיה</td><td>תוכנת מעקב תלת מימד</td><td>N/A</td></tr><tr><td>Matlab</td><td>Mathworks, Inc, Natick, Ca</td><td>N/A</td><td>תוכנת ניתוח נתונים</td></tr></tbody></table>

ניתוח קנטית באמצעות תנועה תלת-ממד ללכוד של פעילות שתייה אצל אנשים עם ובלי ליקויי העליונה-הגפיים

Kinematic Analysis Using 3D Motion Capture of Drinking Task in People With and Without Upper-extremity Impairments

ניתוח קנטית היא שיטה חזקה עבור הערכה אובייקטיבית של תנועות הגפיים העליונות במרחב תלת-ממדי (3D). דגימת תנועה תלת מימדי עם מערכת המצלמה מעגל נחשב תקן הזהב עבור ניתוח תנועה קנטית והוא משמש יותר ויותר מדד התוצאה כדי להעריך את ביצועי התנועה ואת איכות לאחר פציעה או מחלה המערבים תנועות הגפיים העליונות. מאמר זה מתאר פרוטוקול סטנדרטיים לניתוח קנטית של שתייה המשימה חלה אצל אנשים עם מוגבלויות הגפיים העליונות לאחר שבץ. הפעילות שתייה משלבת להגיע, אוחז, הרמת כוס מטבלה לשתות, הצבת את הספל חזרה, ואני חוזרת היד לקצה השולחן. תנוחת הישיבה יתוקנן לגודל הגוף של הפרט הפעילות מתבצעת במהירות מקורסי נוחים, תנועות לפיצוי לא מוגבלות. הכוונה היא לשמור את הפעילות הטבעית ובקרבה מצב אמיתי כדי לשפר את תוקפו האקולוגי של הפרוטוקול. מערכת לכידת תנועה 5 מצלמות משמש כדי לאסוף את מיקומי הקואורדינטות 3D מ 9 סמנים retroreflective ממוקם על ציוני דרך האנטומי של הזרוע, תא המטען, הפנים. מיקום פשוט סמן יחיד משמש כדי להבטיח את הכדאיות של הפרוטוקול בהגדרות קליניים. תוכנות מחשב Matlab מספקת ניתוחים אוטומטית ומהירה של נתוני תנועה. קינמטיקה הטמפורלי של זמן תנועה, מהירות, מהירות שיא, שעת שיא מהירות, וחלקות (מספר יחידות התנועה) יחד עם מרחבי זוויתי קינמטיקה של כתף, מרפק משותף, כמו גם תנועות המטען מחושבים. המשימה שתייה היא הערכה חוקית עבור אנשים עם לקות מתונה ורכות הגפיים העליונות. מבנה, תוקף שמסווגת ו בו זמנית יחד עם תגובתיות (רגישות לשינוי) של המשתנים קנטית המתקבל הפעילות שתייה הוקמו.

הפרוטוקול המתואר במאמר זה הוחל ליחידים עם שבץ מוחי, פקדים בריא2,6,8,19,20,21. בסך הכל, יש נתונים קנטית 111 אנשים עם קו 55 שולטת בריא נותחו מחקרים שונים. הגפיים העליונות ירידת ערך לאחר שבץ מוחי היה מוגדרת גם בינוני (FMA-UE ציון 32-57) או מתון (FMA-UE ציון 58-66)8,</...

פרוטוקול זה מתאר שיטה אובייקטיבית כדי להעריך את התנועה הביצועים והתפקוד sensorimotor של הגפיים העליונות חלה על אנשים עם קו ופקדים בריא. הליך בחינה מתוקננת, המשתנים ניתוח והתוצאה קנטית עבור לכידת תנועה תלת מימדי של שתייה הפעילות הינם מסופקים.

Kinematic analysis is a powerful method for objective assessment of upper extremity movements in a three-dimensional (3D) space. Three-dimensional motion ...

המטרה הכוללת של מתודולוגיית לכידת תנועה זו היא לספק שיטה אובייקטיבית להערכת ביצועי התנועה, איכות התנועה והתפקוד התחושתי-מוטורי של הגפה העליונה אצל אנשים עם שבץ מוחי ובבקרות בריאות. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום השיקום העצבי, כגון כיצד שבץ מוחי משפיע על תנועות הגפיים העליונות וההתאוששות וכיצד ניתן להשתמש במידע זה לבחירת טיפולים יעילים. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שניתן לכמת בפירוט ליקויי תנועה והתאוששות ספציפיים שעשויים שלא להתגלות בעת שימוש בסולמות קליניים מסורתיים.מי שתסייע לנו בהדגמת ההליך היום תהיה אולה-בריט ברגסטרום, שהיא מטפלת בעיסוק העובדת במרפאה לשיקום עצבי בבית החולים האוניברסיטאי Sahlgrenska. כדי להגדיר את מערכת לכידת התנועה, התקן ארבע מצלמות על הקיר במרחק של כמטר עד שלושה מטרים מאזור המדידה בגובה של 1.5 עד 2.5 מטר מול אזור המדידה. התקן מצלמה אחת על התקרה ממש מעל אזור המדידה.הצבת אחת המצלמות על התקרה עם זווית צפייה על כל שטח המדידה הייתה קריטית לאיסוף הנתונים. זה הביא לאיסוף נתונים מוצלח של כמעט 100%. הפעל את מערכת המצלמות.לאחר מכן, הנח את מסגרת הכיול בצורת L על השולחן כשהציר הקצר בקו אחד עם קצה השולחן והציר הארוך מצביע קדימה. לאחר מכן, פתח את המעקב התלת-ממדי בתוכנת רכישת נתונים. התחל את הכיול על-ידי בחירת לכידה ולאחר מכן כיול.הזן את זמן הכיול של 30 שניות ולחץ, בסדר. הזז את השרביט לכל הכיוונים בכל שטח המדידה מעל הכיסא והשולחן כדי להבטיח שכל חמש המצלמות לוכדות את השרביט בכמה שיותר כיוונים. קבל שאריות כיול מתחת ל-0.5 מילימטרים.כעת, כוונו את הנבדק, לבושה בחולצה ללא שרוולים, לשבת על כיסא מתכוונן לגובה כשגבה אל גב הכיסא. הזרוע העליונה צריכה להיות במצב צמוד ניטרלי. הנח את הזרוע על השולחן ויישר את פרק כף היד עם קצה השולחן.זוויות הברך, הירך והמרפק צריכות להיות כ-90 מעלות. לאחר מכן, הנח את הסמנים הפסיביים הרטרו-רפלקטיביים עם סרט דבק כפול על ציוני השלד של היד, פרק כף היד, המרפק, כתף ימין ושמאל, בית החזה והמצח שנבדקו. לאחר מכן, הניחו שני טושים על הכוס.בהליך זה, הניחו פלסטיק קשיח עם 100 מיליליטר מים 30 סנטימטרים מקצה השולחן בקו האמצע של הנושא. בקש מהנבדק לבצע את משימת השתייה במהירות נוחה בקצב עצמי על ידי אחד, להגיע ולאחוז בכוס. שתיים, מרימה את הספל מהשולחן לעבר פיה.שלוש, לוקח לגימה. ארבע, מניח את הספל בחזרה על השולחן מאחורי קו מסומן. וחמש, חוזרים למצב ההתחלתי עם היד על קצה השולחן.חשוב לעודד את המטופל לבצע את המשימה בצורה טבעית ככל האפשר ולכן רק שלושת ניסויי הביניים ישמשו לחישוב הקינמטיקה כדי לוודא שהמטופל מכיר את הבדיקה. וודאי שהנבדק מבין את ההוראות ויכול להגיע לגביעונית בנוחות עם הזרוע הפחות פגועה מבלי להישען קדימה. לפני כל הקלטה, ודא שמיקום ההתחלה נכון ובקש מהנבדק להיות מוכן.התחל את הלכידה על ידי בחירה, התחל ללכוד ותן הוראות מילוליות כדי להגיד לה להתחיל. כאשר הנושא מסיים את המשימה, הפסק את ההקלטה על ידי בחירה, עצור. הקלט חמישה ניסויים עם הפסקה קצרה בין כל ניסוי, החל מהזרוע הפחות מושפעת.בדוק אם רכישת הנתונים מגיעה ל-95 עד 100% עבור כל סמן שזוהה. כאשר מתגלים נתונים לא שלמים, בצע ניסויים נוספים לאחר זיהוי הבעיה והתאמת תנוחות הישיבה או הסמן כדי להבטיח נראות מלאה של הסמנים על מנת להשיג לפחות שלושה ניסויים מוצלחים. איור זה מציג את פרופיל המהירות המייצג של בקרה בריאה המבצעת את משימת השתייה.ניתן לראות פרופיל מהירות חלק בצורת פעמון עם שיא דומיננטי אחד עבור כל שלב תנועה, האופייני לתנועה רגילה. לעומת זאת, איור זה מראה שפרופיל מהירות של אדם עם שבץ בינוני חושף פרופיל פחות חלק עם מספר מוגבר של שיאי מהירות. כמו כן, מהירות השיא בכל שלב תנועה נמוכה יותר וזמן התנועה הכולל ארוך יותר.זוהי האנימציה של משימת השתייה המבוצעת על ידי בקרה בריאה המוקלטת בזמן אמת. הסמנים על הראש, תא המטען, הזרוע השמאלית ושני הסמנים על השתייה, יחד עם מסלולי התנועה מוצגים. זוהי אותה אנימציה של אדם עם שבץ מוחי.שימו לב למסלולי התנועה הפחות חלקים ולתנועה המוגברת קדימה של תא המטען במהלך משימת השתייה. זוהי דוגמה לאותה משימה המבוצעת על ידי אדם עם ליקוי מוטורי חמור יותר. לאדם הזה הייתה גם ספסטיות.תנועות המשנה הגלויות מצביעות על האצות והאטות חוזרות ונשנות המצביעות על ליקויים בחלקות התנועה. לאחר שליטה, טכניקה זו יכולה להיעשות תוך 10 עד 15 דקות על ידי כל איש מקצוע מיומן ללא כישורים טכניים ספציפיים. עם זאת, נדרשת מומחיות טכנית כדי ליצור ולפתח תוכנית לניתוח הנתונים.הליך זה רלוונטי במיוחד למחקרים קליניים בשל הגדרה פשוטה עם איסוף נתונים ישיר וניתוח של משימה תקפה מבחינה אקולוגית. באמצעות שיטה זו, אנו משיגים קינמטיקה תקפה, אמינה ומגיבה המכמתת את מרכיבי המפתח של ניתוח התנועה אצל אנשים עם שבץ מוחי. לאחר פיתוחה, שיטה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחום השיקום העצבי לחקור את הקינמטיקה של הגפיים העליונות בכלל אך גם, בפרט, במהלך משימות תכליתיות כמו שתייה מכוס.משתני המפתח שזוהו במשימת השתייה עבור אנשים עם שבץ מוחי, כגון זמן תנועה, חלקות, זווית מרפק, מהירות ותזוזה מפצה של תא המטען מוכרים גם כמרכזיים לשבץ מוחי במשימות אחרות. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להגדיר ולבצע ניתוח קינמטי פשוט ואפשרי מבחינה קלינית של משימת גפיים עליונות באמצעות מערכת לכידת תנועה אופטית.

kinematic-analysis-using-3d-motion-capture-drinking-task-people-with

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

פרוטוקול זה מתאר כיצד להשתמש מסגרת ניתוח וידאו לכמת הייחודית תנועות יד להבין בבני אדם. ניתוח השוואתי של להגיע ברואי לעומת מבוגרים בריאים unsighted משמש כדי להדגים את הטכניקה, אך ניתן להחיל את השיטה גם במחקר של אוכלוסיות התפתחותית וקלינית.

מסגרת ניתוח וידאו של תנועות יד להבין הייחודית בבני אדם

מדד אובייקטיבי של פונקציות שרירים הוא מאתגר במיוחד אצל ילדים. על סמך חיישן תלת-מימד דיגיטלי זמינים מסחרית, מבחן ידידותיים המשחקים פותחה כדי להעריך את תפקוד האיבר העליון לניסויים קליניים.

הערכה אובייקטיבית ולא ידידותיים של הזרוע פונקציה באמצעות חיישן תלת-ממדי

תיכננו בדיקת מציאות מדומה כדי להעריך פלייבק פעולות יומיומיות (IADL) עם מערכת לכידת תנועה. אנו מציעים ניתוח מפורט קנטית לפרש של המשתתף תנועות שונות, כולל מסלול, נע מרחק וזמן סיום כדי להעריך את היכולות IADL.

מדידה קינמטיקה של תנועות החיים יומי עם מערכות לכידת תנועה במציאות וירטואלית

פרוטוקול מוצע ללכוד תפקוד יד טבעי של אנשים עם ליקויים ביד במהלך שגרת היומיום שלהם באמצעות מצלמה אגוצנטרית. מטרת הפרוטוקול היא להבטיח שההקלטות מייצגות שימוש אופייני ביד של אדם במהלך פעילויות של חיי היומיום בבית.

לכידת שימוש ביד נציג בבית באמצעות וידאו אגוצנטרי אצל אנשים עם ליקוי בגפיים העליונות

פרוטוקול זה נועד לחקור את ההשפעה של תנאי המשימה על אסטרטגיות תנועה אצל ניצולי שבץ כרוני. כמו כן, פרוטוקול זה יכול לשמש כדי לבחון אם הגבלה בהארכת המרפק הנגרמת על ידי גירוי חשמלי neuromuscular גורם פיצוי תא המטען במהלך זרוע מכוונת מטרה מגיע אצל מבוגרים שאינם נכים.

ההשפעה של תנאי משימה מוטוריים על זרוע מכוונת מטרה להגיע Kinematics ופיצוי תא המטען בניצולי שבץ כרוני

הפרוטוקול הנוכחי מתאר מעקב/הערכה תלת-ממדיים של תנועה כדי לתאר שינוי בתנועת ההליכה של חולדות לאחר חשיפה לסביבה מדומה.

הבנה מקיפה של שינוי הליכה הנגרם על ידי חוסר פעילות במכרסמים

מדדים קינמטיים של משימת השתייה הומלצו לשימוש בשיקום שבץ בגפה עליונה, אך גישות קונבנציונליות למחקרים קינמטיים נחשבות לבלתי מעשיות. הפרוטוקול הנוכחי מתאר מדריך מבוסס רשת ללכידת סרטונים של משימת השתייה, התואמים לראיית מחשב כדי להפיק מדדים קינמטיים מומלצים.

מדריך קלינאי מבוסס רשת להקליט וידאו תואם של קינמטיקה סטנדרטית של שתייה לניתוח ראיית מחשב

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.

אפיון קינמטי תלת-ממדי של משימת איסוף אובייקטים באמצעות לכידת תנועה

מטרת המחקר שלנו היא לקשר בין התנהגות לפעילות המוח. אמצעים התנהגותיים מדויקות וטכניקות הדמיה מאפשר לנו להבהיר את המוח והתנהגות יחסים.

התאמת תגובות התנהגותיות לאותות-fMRI של קליפת המוח הקדם חזיתית האנושי: בחינת תהליכים קוגניטיביים באמצעות ניתוח משימה

מאמר זה מתאר בפירוט פרוטוקול electroporate ברחם לבין קליפת המוח להיפוקמפוס ב E14.5 בעכברים. כמו כן, אנו מראים כי מדובר בשיטה בעלת ערך ללמוד דנדריטים הקוצים שני אזורים מוחיים.

להדמיה מניפולציה גנטית של דנדריטים עם קוצים בקליפת עכבר היפוקמפוס מוחין באמצעות<em&gt; ברחם</em&gt; Electroporation

למד ניתוח קינמטי של תנועות הגפיים העליונים באמצעות מערכת לכידת תנועה תלת-ממדית. השיטה מכמתת ליקויי תנועה אצל מטופלים לאחר שבץ ומסייעת בבחירת טיפולי שיקום יעילים.

ניתוח קנטית באמצעות תנועה תלת-ממד ללכוד של פעילות שתייה אצל אנשים עם ובלי ליקויי העליונה-הגפיים

גלה סרטונים נוספים