Name: ניתוח ביומכאני תחתון של משתתפים בריאים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-04-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 36 s
Description: למד שיטות לניתוח ביומכאני של הגפיים התחתונות בנבדקים בריאים באמצעות מערכות מסחריות. שילוב ניתוח הליכה עם בדיקות ביצועים שריריים מסייע להבנת הקשר בין כוח שרירי לתפקוד.

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

אנחנו רוצים להודות לד ר ג'ונתן וויליאמס על עצתו בעיבוד נתונים MATLAB.

השיטה שדווחה התקבלה במחקר שקיבל אישור מוסרי מוועדת האתיקה למחקר של אוניברסיטת בורנמאות ' (אסמכתא 15005).
1. המשתתפים
<ol><li>לגייס מבוגרים בריאים (מגיל 23 עד 63 שנים, משמעות ± ש גויטיין; 42.0 ± 13.4, מסת הגוף 70.4 ± 15.3 ק"ג, גובה 175.5 ± 9.8 ס"מ; 15 זכרים, 15 נקבות) להשתתף במחקר. שלושים משתתפים גויסו למחקר זה.</li>
	<li>ודא שאין היסטוריה מדווחת על כך בפני סחרחורת, בעיות איזון או קשיי הליכה במשתתפים.</li>
	<li>ודא כי המשתתפים לא סבלו כל פציעה הנוירומולקולרית ידוע או תנאי המשפיעים על איזון או הליכה.</li>
</ol>2. התקנה ופרוצדורות עבור ניתוח הילוך
<ol><li>השתמש במערכת ניתוח הילוך (איור 1) מורכב הליכון כפול חגורה לוחית האינסטרומנטציה, מערכת לכידת תנועה של 10 מצלמה וסביבה וירטואלית המספקת זרימה אופטית.</li>
	<li>ודא כי המשתתף לובש בגדים הדוקים מאוד ללא השתקפות כגון מכנסי רכיבה או חותלות.</li>
	<li>באמצעות קלטות דבק דו צדדי לצרף 25 סמנים הרפלקטיבית פסיבי מקום על פי תצורת הגוף התחתון של מודל גוף האדם (HBM)7 כמפורט בטבלה 1 ואיור 2. המידע במסמך זה נלקח ממדריך הסימוכין של HBM8.</li>
	<li>השתמש בסרגל משותף כדי לקחת מדידות של רוחב הברך הנדרש רוחבי הקרסול עבור HBM6.</li>
	<li>משתתף בטוח לרתמה בטיחות הידק מסגרת תקורה.</li>
	<li>הפעל הפעלה חדשה במסד הנתונים וודא שהוא פעיל (מודגש).</li>
	<li>באמצעות הכרטיסיה נושא, צור משתתף חדש מלחצן ' שלד תיוג '.</li>
	<li>דפדף אל הקובץ ' הקלד HBM_N2. vst ' ולאחר מכן הזן את שם המשתתף. המשתתף החדש מופיע בחלונית ' נושאים '.</li>
	<li>עבור אל החלונית ' כלים ' ופתח את הכרטיסיה הכנה לנושא .</li>
	<li>
אפס רמה את לוחות הכוח באמצעות הכרטיסייה חומרה . ודא כי לא מופעל משקל על לוחיות הכוח.</li>
	<li>הכינו את המשתתף למשפט ROM על ידי לאחר אותם מוכנים באמצע ההליכון.</li>
	<li>כדי להבטיח המשתתף יכול להיות מותאם אישית הליכון בקצב עצמי, לבקש מהם ללכת במהירות נוחה 5 דקות בתחילת הפגישה9,10.</li>
	<li>בעקבות ההסתגלות וללא זמן השהיה, בקשו מהמשתתפים ללכת למינימום של 5 דקות10,11.</li>
	<li>ודא שהמשתתפים מעיוורים לתזמון ההקלטות.</li>
	<li>להבטיח להפעיל את ההליכון ולהתחיל הקלטות נתונים על ידי לחיצה על כפתור הקלטה להתחיל 12. ניתן לעשות זאת עם תוכנהמשולבת (טבלת חומרים).</li>
	<li>הפסק את ההקלטה לאחר שרכשת את כמות הנתונים הרצויה. מומלץ לאסוף שלושה סטים של 25 מחזורים.</li>
	<li>פתח את תוכנת העיבוד (טבלה של חומרים) ולהסיר את הרעש בתדר גבוה על הנתונים, על ידי בחירת מסנן מעבר נמוך לנתוני הסמן, כגון הזמנה שנייה מסנן באטרסוורת ' עם תדר מנותק של 6 הרץ.</li>
	<li>עבור אל הקובץולאחר מכן בחר ייצוא לשמירה כ-csv.</li>
	<li>לקבוע צעדים בודדים מתוך נתוני כוח אנכי להשתמש סמני כף הרגל כדי לברר אירועים הילוך13.</li>
	<li>לנתח את הפרמטרים הילוך כגון קימטי, קינטי ו-זמני נתונים מרחביים ב Matlab R2017a (קובץ משלים).</li>
</ol>3. התקנה והליכים לבדיקת חוזק השריר
<ol><li>השתמש בציוד בדיקת כוח השריר (ממדי דינמיות מודאליות) (איור 3), כדי למדוד את חוזק השריר של המשתתפים על בסיס התכווצות איזומטרי מירבית (mvic)14.</li>
	<li>חברו את הכלי/הלוח מספר 701 לראש התרגיל של מד הלחץ.</li>
	<li>הבדיקה הימנית והשמאלית של משתתף בברך חוזק שריר איזומטרי.</li>
	<li>בדוק את המשתתפים בתנוחה מיושבת על כיסא עם משענת הגב.</li>
	<li>באמצעות המתג למעלה/למטה, יישר את ציר המטרים עם ציר הסיבוב האנטומי של מפרק הברך. הניחו את כרית הכלי במיקום מרכזי בחלק התחתון של שוקה.</li>
	<li>לשמור על הברך ב 90 ° בגמישות, הירך בסיבוב נייטרלי וחטיפה, ואת הרגל בגמישות plantar.</li>
	<li>מניחים את ידי המשתתף על הבטן ומייצב את תא המטען, הירכיים ובאמצע הירך על הכיסא עם רצועות ולקרו.</li>
	<li>הפעל משפט תרגול למשתתפים כדי להתרגל לתרגיל הבדיקה.</li>
	<li>הנחה את המשתתף להאריך את ברכו (להפעיל את הלחץ כלפי מעלה על כרית) ואחריו flex (להפעיל לחץ כלפי מטה על המשטח) כדי להפעיל את התכווצות המרבי על הפקודה ללכת על 3 s.</li>
	<li>לספק בקשות מילוליות ועידוד ("לדחוף" כלפי מעלה ו "משוך" כלפי מטה) במהלך בדיקות כוח.</li>
	<li>ודא שהמשתתפים מודעים לכך שהם יכולים להפסיק את הבדיקה מיד אם הם חווים כאבים או אי נוחות יוצאי דופן.</li>
	<li>אפשר למשתתפים לנוח במשך 2 דקות.</li>
	<li>חזור על שלבים 3.1-3.12, שלוש פעמים לרגל שמאל ורגל ימין ולתעד את הנתונים בניוטונים (N).</li>
	<li>שמור את כל הנתונים והייצוא כדוח עבור הניתוח.</li>
</ol>

<ol><li>Lu, T. W., Chang, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanics+of+human+movement+and+its+clinical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22The+Kaohsiung+Journal+of+Medical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Biomechanics of human movement and its clinical applications.</a> The Kaohsiung Journal of Medical Sciences. 28 (2 Suppl), S13-S25 (2012).</li>
<li>Kaufman, K., An, K., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKaufman%2C+K+%22Kelley+and+Firestein%27s+Textbook+of+Rheumatology+%28Tenth+Edition%29%22">Kelley and Firestein's Textbook of Rheumatology (Tenth Edition)</a>. Firestein, G. S., et al. , Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-31696-5.00006-1 78-89 (2017).</li>
<li>Sloot, L. H., van der Krogt, M. M., Harlaar, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-paced+versus+fixed+speed+treadmill+walking%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+%26+Posture%22%5BJournal%5D)">Self-paced versus fixed speed treadmill walking.</a> Gait & Posture. 39 (1), 478-484 (2014).</li>
<li>Beaton, D. E., O'Driscoll, S. W., Richards, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Grip+strength+testing+using+the+BTE+work+simulator+and+the+jamar+dynamometer%3A+A+comparative+study%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Hand+Surgery%22%5BJournal%5D)">Grip strength testing using the BTE work simulator and the jamar dynamometer: A comparative study.</a> The Journal of Hand Surgery. 20 (2), 293-298 (1995).</li>
<li>Jindal, P., Narayan, A., Ganesan, S., MacDermid, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+strength+differences+in+healthy+young+adults+with+and+without+generalized+joint+hypermobility%3A+a+cross-sectional+study%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Sports+Science%2C+Medicine+%26+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Muscle strength differences in healthy young adults with and without generalized joint hypermobility: a cross-sectional study.</a> BMC Sports Science, Medicine & Rehabilitation. 8, 12(2016).</li>
<li>Muehlbauer, T., Granacher, U., Borde, R., Hortobágyi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-Discriminant+Relationships+between+Leg+Muscle+Strength%2C+Mass+and+Gait+Performance+in+Healthy+Young+and+Old+Adults%5BTitle%5D)+AND+%22Gerontology%22%5BJournal%5D)">Non-Discriminant Relationships between Leg Muscle Strength, Mass and Gait Performance in Healthy Young and Old Adults.</a> Gerontology. 64 (1), 11-18 (2018).</li>
<li>van den Bogert, A. J., Geijtenbeek, T., Even-Zohar, O., Steenbrink, F., Hardin, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+real-time+system+for+biomechanical+analysis+of+human+movement+and+muscle+function%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+%26+Biological+Engineering+%26+Computing%22%5BJournal%5D)">A real-time system for biomechanical analysis of human movement and muscle function.</a> Medical & Biological Engineering & Computing. 51 (10), 1069-1077 (2013).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22HBM2+Reference+Manual%22">HBM2 Reference Manual</a>. , Motek Medical B.V. The Netherlands. 9-11 (2017).</li>
<li>Sloot, L. H., van der Krogt, M. M., Harlaar, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+adding+a+virtual+reality+environment+to+different+modes+of+treadmill+walking%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">Effects of adding a virtual reality environment to different modes of treadmill walking.</a> Gait Posture. 39 (3), 939-945 (2014).</li>
<li>Liu, W. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reproducibility+and+Validity+of+the+6-Minute+Walk+Test+Using+the+Gait+Real-Time+Analysis+Interactive+Lab+in+Patients+with+COPD+and+Healthy+Elderly%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Reproducibility and Validity of the 6-Minute Walk Test Using the Gait Real-Time Analysis Interactive Lab in Patients with COPD and Healthy Elderly.</a> PLoS One. 11 (9), e0162444(2016).</li>
<li>Herman, T., Mirelman, A., Giladi, N., Schweiger, A., Hausdorff, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Executive+Control+Deficits+as+a+Prodrome+to+Falls+in+Healthy+Older+Adults%3A+A+Prospective+Study+Linking+Thinking%2C+Walking%2C+and+Falling%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journals+of+Gerontology%3A+Series+A%22%5BJournal%5D)">Executive Control Deficits as a Prodrome to Falls in Healthy Older Adults: A Prospective Study Linking Thinking, Walking, and Falling.</a> The Journals of Gerontology: Series A. 65 (10), 1086-1092 (2010).</li>
<li>Geijtenbeek, T., Steenbrink, F., Otten, B., Even-Zohar, O. Proceedings of the 10th International Conference on Virtual Reality Continuum and Its Applications in Industry. , ACM. Hong Kong, China. 201-208 (2011).</li>
<li>Zeni, J. A., Higginson, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gait+parameters+and+stride-to-stride+variability+during+familiarization+to+walking+on+a+split-belt+treadmill%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Biomechanics+%28Bristol%2C+Avon%29%22%5BJournal%5D)">Gait parameters and stride-to-stride variability during familiarization to walking on a split-belt treadmill.</a> Clinical Biomechanics (Bristol, Avon). 25 (4), 383-386 (2010).</li>
<li>Meldrum, D., Cahalane, E., Conroy, R., Fitzgerald, D., Hardiman, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maximum+voluntary+isometric+contraction%3A+reference+values+and+clinical+application%5BTitle%5D)+AND+%22Amyotroph+Lateral+Sclerosis%22%5BJournal%5D)">Maximum voluntary isometric contraction: reference values and clinical application.</a> Amyotroph Lateral Sclerosis. 8 (1), 47-55 (2007).</li>
<li>Ancillao, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAncillao%2C+A+%22Modern+Functional+Evaluation+Methods+for+Muscle+Strength+and+Gait+Analysis%22">Modern Functional Evaluation Methods for Muscle Strength and Gait Analysis</a>. , Springer. 133(2018).</li>
<li>Mun, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+the+reduction+of+skin+marker+artifacts+during+walking+%3A+Application+to+the+knee%5BTitle%5D)+AND+%22KSME+International+Journal%22%5BJournal%5D)">A method for the reduction of skin marker artifacts during walking : Application to the knee.</a> KSME International Journal. 17 (6), 825-835 (2003).</li>
<li>Liu, P. C., Liu, J. F., Chen, L. Y., Xia, K., Wu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermittent+pneumatic+compression+devices+combined+with+anticoagulants+for+prevention+of+symptomatic+deep+vein+thrombosis+after+total+knee+arthroplasty%3A+a+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Therapeutics+and+Clinical+Risk+Management%22%5BJournal%5D)">Intermittent pneumatic compression devices combined with anticoagulants for prevention of symptomatic deep vein thrombosis after total knee arthroplasty: a pilot study.</a> Therapeutics and Clinical Risk Management. 13, 179-183 (2017).</li>
<li>Al-Amri, M., Al Balushi, H., Mashabi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intra-rater+repeatability+of+gait+parameters+in+healthy+adults+during+self-paced+treadmill-based+virtual+reality+walking%5BTitle%5D)+AND+%22Computer+Methods+in+Biomechanics+and+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Intra-rater repeatability of gait parameters in healthy adults during self-paced treadmill-based virtual reality walking.</a> Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. 20 (16), 1669-1677 (2017).</li>
<li>Zeni, J. Jr, Richards, J., Higginson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+simple+methods+for+determining+gait+events+during+treadmill+and+overground+walking+using+kinematic+data%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+%26+Posture%22%5BJournal%5D)">Two simple methods for determining gait events during treadmill and overground walking using kinematic data.</a> Gait & Posture. 27 (4), 710-714 (2008).</li>
<li>Tsaopoulos, D. E., Baltzopoulos, V., Richards, P. J., Maganaris, C. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+correction+of+dynamometer+moment+for+the+effects+of+segment+motion+during+isometric+knee-extension+tests%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physiology%22%5BJournal%5D)">Mechanical correction of dynamometer moment for the effects of segment motion during isometric knee-extension tests.</a> Journal of Applied Physiology. 111 (1), 68-74 (2011).</li>
<li>Abernethy, P., Wilson, G., Logan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strength+and+power+assessment.+Issues%2C+controversies+and+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Sports+Medicine%22%5BJournal%5D)">Strength and power assessment. Issues, controversies and challenges.</a> Sports Medicine. 19 (6), 401-417 (1995).</li>
<li>Kroll, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+of+a+Selected+Measure+of+Human+Strength%5BTitle%5D)+AND+%22Research+Quarterly%2C+American+Association+for+Health%2C+Physical+Education+and+Recreation%22%5BJournal%5D)">Reliability of a Selected Measure of Human Strength.</a> Research Quarterly, American Association for Health, Physical Education and Recreation. 33 (3), 410-417 (1962).</li>
<li>Anzak, A., Tan, H., Pogosyan, A., Brown, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Doing+better+than+your+best%3A+loud+auditory+stimulation+yields+improvements+in+maximal+voluntary+force%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Doing better than your best: loud auditory stimulation yields improvements in maximal voluntary force.</a> Experimental Brain Research. 208 (2), 237-243 (2011).</li>
<li>Belkhiria, C., De Marco, G., Driss, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+verbal+encouragement+on+force+and+electromyographic+activations+during+exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Sports+Medicine+and+Physical+Fitness%22%5BJournal%5D)">Effects of verbal encouragement on force and electromyographic activations during exercise.</a> Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. 58 (5), 750-757 (2018).</li>
<li>Bickers, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Does+verbal+encouragement+work%3F+The+effect+of+verbal+encouragement+on+a+muscular+endurance+task%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Does verbal encouragement work? The effect of verbal encouragement on a muscular endurance task.</a> Clinical Rehabilitation. 7 (3), 196-200 (1993).</li>
<li>Karaba-Jakovljevic, D., Popadic-Gacesa, J., Grujic, N., Barak, O., Drapsin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motivation+and+motoric+tests+in+sports%5BTitle%5D)+AND+%22Medicinki+Pregled%22%5BJournal%5D)">Motivation and motoric tests in sports.</a> Medicinki Pregled. 60 (5-6), 231-236 (2007).</li>
<li>Andreacci, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+frequency+of+encouragement+on+performance+during+maximal+exercise+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Sports+Science%22%5BJournal%5D)">The effects of frequency of encouragement on performance during maximal exercise testing.</a> Journal of Sports Science. 20 (4), 345-352 (2002).</li>
<li>Rendos, N. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variations+in+Verbal+Encouragement+Modify+Isokinetic+Performance%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Strength+and+Conditioning+Research%22%5BJournal%5D)">Variations in Verbal Encouragement Modify Isokinetic Performance.</a> Journal of Strength and Conditioning Research. 33 (3), 708-716 (2019).</li>
</ol>

. למחברים אין מה לגלות

התרומה של מחקר זה היא לתאר במדויק ובאופן מקיף בתוך פרוטוקול אחד את הטכניקות עבור ניתוח הילוך משולב בדיקות חוזק השריר כי לא תוארו בעבר יחד.
כדי להשיג תוצאות מדויקות עבור ניתוח הילוך, ישנם שני תחומים הדורשים תשומת לב מקסימלית: 1) מיקומי סמן 2) זמן ההסתגלות. הדיוק של הנתונים שנמדדו תלוי במידה רבה בדיוק של המודל שבשימוש. גורמי מפתח אחרים המשפיעים על דיוק כוללים תנועה סמן שגוי בשל דפורמציה העור שטחית ביחס למבנה השלד הבסיסי, ואת הרזולוציה של מערכת המעקב16. <strong class="xfig...

המשמעת של הביומכניקה כרוכה בעיקר בחקר הלחץ, המתח, העומסים והתנועה של מערכות ביולוגיות-מוצק ונוזלי כאחד. זה כולל גם את הדוגמנות של אפקטים מכניים על המבנה, גודל, צורה ותנועה של הגוף1. במשך שנים רבות, ההתפתחויות בתחום זה שיפרו את ההבנה שלנו של הילוך נורמלי ופתולוגי, מכניקה של שליטה נוירו-מולקולרית, ומכניקה של צמיחה וצורה2.
המטרה העיקרית של מאמר זה היא להציג מתודולוגיה מקיפה על שתי הטכנולוגיות העדכניות ביותר הזמינות כדי למדוד ביומכניקה הגפיים התחתון של אנשים. מערכת ניתוח הילוך מודד וככמת הליכה ביומכניקה באמצעות הליכון בקצב אישי (SP) בשילוב עם סביבת מציאות מורחבת, אשר משלבת אלגוריתם SP כדי לווסת את המהירות של הליכון, כפי שמתואר על ידי Sloot ואח '3. בדיקת חוזק השריר הציוד משמש כהערכה וככלי טיפול עבור שיקום הגפיים העליון4. התקן זה יכול באופן אובייקטיבי להעריך מגוון של דפוסים פיזיולוגיים של תנועה או משימות סימולציה משימה מצבי איזוטוניקה איזומטרי. הוא מוכר כרגע כתקן זהב עבור חוזק הגפיים העליון מדידה5 אבל הראיות הקשורות במיוחד הגפיים התחתונות נשאר ברור. המאמר מסביר את הפרוטוקול המפורט להשלמת הערכה של הליכה וחוזק איזומטרי עבור הגפיים התחתונות.
במסגרת ניתוח ביו-מכניקה, היא שימושית לשלב הערכות של ביצועים פונקציונליים (כגון ניתוח הילוך) עם בדיקות ספציפיות של ביצועי השרירים. הסיבה לכך היא בעוד שניתן להניח כי כוח השריר מוגבר משפר ביצועים פונקציונליים, זה לא תמיד יכול להיות ברור6. הבנה זו נדרשת לתכנון עתידי משופר של פרוטוקולי שיקום ואסטרטגיות מחקר להערכת גישות אלה.

<table><tbody><tr><td>701 חברת</td><td>ציוד טיפולי בולטימור עם מנוף קטן (BTE)</td><td>לא זמין - קישור מקוון מסופק בתיאור</td><td>הקובץ המצורף הייחודי המיועד לפרימוס RS למדידת הארכה/כיפוף ברך - <a href="https://store.btetech.com/collections/primus/products/701-small-lever" target="_blank">https://store.btetech.com/collections/primus/products/701-small-lever</a></td></tr><tr><td>D-Flow תוכנה - Vresion 3.26</td><td>Motekforce Link</td><td>לא זמין - קישור מקוון מסופק בתיאור</td><td>תוכנה המשמשת לשליטה במערכת GRAIL - <a href="https://summitmedsci.co.uk/products/motek-dflow-hbm-software/" target="_blank">https://summitmedsci.co.uk/products/motek-dflow-hbm-software/</a></td></tr><tr><td>Gait ניתוח לא מקוון (GOAT) - גרסה 2.3</td><td>Motekforce Link</td><td>לא זמין - קישור מקוון מסופק בתיאור</td><td>תוכנה המשמשת לניתוח פרמטרי ההליכה - <a href="https://www.motekmedical.com/product/grail/" target="_blank">https://www.motekmedical.com/product/grail/</a></td></tr><tr><td>Gait מעבדה אינטראקטיבית לניתוח בזמן אמת (GRAIL)</td><td>Motekforce Link</td><td>לא זמין - קישור מקוון מסופק בתיאור</td><td>מערכת GRAIL מודדת ומכמתת ביומכניקה של הליכה באמצעות הליכון בקצב עצמי מבוסס מציאות מדומה (SP) - <a href="https://www.motekmedical.com/product/grail/" target="_blank">https://www.motekmedical.com/product/grail/</a></td></tr><tr><td>Leg Pad for 701</td><td>Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE)</td><td>לא זמין - קישור מקוון מסופק בתיאור</td><td>האביזר הייחודי המיועד לפרימוס RS למדידת הארכה/כיפוף ברך - <a href="https://store.btetech.com/collections/primus/products/701-802-leg-pad" target="_blank">https://store.btetech.com/collections/primus/products/701-802-leg-pad</a></td></tr><tr><td>Positioning Chair</td><td>Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE)</td><td>לא זמין - קישור מקוון מסופק בתיאור</td><td>כיסא מיקום משתתף מיועד להערכה וטיפול בחיצוניות התחתונות. הכיסא מיועד למספר עמדות. <a href="https://www.btetech.com/product/primus/" target="_blank">https://www.btetech.com/product/primus/</a></td></tr><tr><td>Primus RS</td><td>Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE)</td><td>לא זמין - קישור מקוון המסופק בתיאור</td><td>ציוד פרימוס RS לוכד ומדווח על נתונים אובייקטיביים בזמן אמת במצבי התנגדות איזוטונית, איזומטרית ואיזוקינטית - <a href="https:// www.btetech.com/wp-content/uploads/BTE-Rehabilitation-Equipment-PrimusRS-Brochure-1.pdf" target="_blank">https://www.btetech.com/wp-content/uploads/BTE-Rehabilitation-Equipment-PrimusRS-Brochure-1.pdf</a></td></tr></tbody></table>

ניתוח ביומכאני תחתון של משתתפים בריאים

Lower Limb Biomechanical Analysis of Healthy Participants

טכניקות ניתוח ביומכאני שימושיות בחקר התנועה האנושית. מטרת מחקר זה הייתה להחדיר טכניקה להערכת הביו-מכניקה הנמוכה יותר במשתתפים בריאים באמצעות מערכות מסחריות זמינות. פרוטוקולים נפרדים הוכנסו עבור ניתוח הילוך ומערכות בדיקה חוזק השריר. כדי להבטיח דיוק מרבי עבור הערכת הילוך, תשומת לב צריך להינתן מיקומי סמן וזמן הליכון בקצב עצמי. באופן דומה, מיצוב משתתף, משפט תרגול, ועידוד מילולי הם שלושה שלבים קריטיים בבדיקת חוזק השריר. הראיות הנוכחיות עולה כי המתודולוגיה המתוארים במאמר זה עשוי להיות יעיל להערכת ביומכניקה הגפיים התחתון.

הממוצע ואת סטיית התקן של הזמן המרחבי, הקינמטיקה, ואת הפרמטרים הילוך קינטי ניתנים בטבלה 2. נתוני MVIC עבור כל 30 המשתתפים מסוכמים בטבלה 3. קבוצה אופיינית של נתונים עבור הצד השמאלי והימני של משתתף אחד המציג ייצוג גרפי של פרמטרי הילוך מסופק באיור 4 ואיור 5, בהתאמה.
הנתונים המוצגים הם נציגים של התוצאות שהתקבלו על פני כל המשתתפים, והם עקביים...

מאמר זה מציג מתודולוגיה ניסיונית מקיפה על שתי הטכנולוגיות העדכניות ביותר הזמינות כדי למדוד את הביומכניקה הגפיים התחתון של אנשים.

Biomechanical analysis techniques are useful in the study of human movement. The aim of this study was to introduce a technique for the lower limb ...

טכניקות ניתוח ביומכני שימושיות בחקר התנועה האנושית. טכניקה זו יכולה לשמש לאפילום הערכה ביומכנית במשתתפים בריאים באמצעות מערכות מסחריות זמינות. בניתוח ביומכני, זה שימושי יש מבחן ספציפי של פונקציה כמו ניתוח הליכה בשילוב עם בדיקות מסתכל על ביצועי השרירים.הבנת הקשר בין חוזק השריר לבין היכולת לבצע משימות תפקודיות כגון הליכה נדרשת בתכנון עתידי של מחקרים ופרוטוקולי שיקום. מדגים את הפרוטוקול שלנו היום הוא פרנצ'סקו פררו, מנהל משפט בצוות שלנו. לפני תחילת הניתוח, לאשר כי המשתתף לובש בגדים חזקים שאינם רפלקטיביים כגון מכנסי רכיבה על אופניים או חותלות ולהשתמש סרט דבק דו צדדי לצרף 25 סמנים רפלקטיביים פסיביים על המשתתף על פי תצורת הגוף התחתון של מודל הגוף האנושי כפי שמודגם.השתמש בסרגל המפרקים כדי לבצע מדידות של רוחב הברך והקרסוליים הנדרשים עבור הדגם ולאבטח את המשתתף לרתמת בטיחות מהודקת למסגרת תקורה. התחל הפעלה חדשה במסד הנתונים וודא שההפעלה פעילה. תחת הכרטיסיה נושא, לחץ על לחצן שלד תיוג ונווט אל קובץ VST HBM N2 של הגפיים התחתונות כדי ליצור משתתף חדש.הזן את שם המשתתף ולחץ על אישור. שם המשתתף יופיע בחלון הנושאים. בחלונות הכלים, פתח את הכרטיסיה הכנת נושא. לחץ כדי אפס רמת לוחות הכוח ולבקש מהמשתתף לעמוד באמצע ההליכון תוך כדי הליכה במהירות נוחה במשך חמש דקות מיד לאחר ההתאקלמות ולחץ על התחל הקלטה בתוכנה כדי להתחיל להקליט את נתוני ההליכה.הפסק את ההקלטה לאחר רכישת כמות הנתונים הרצויה. כדי להסיר את רעש התדר הגבוה בנתונים, פתח את תוכנת העיבוד, בחר מסנן מעבר נמוך עבור נתוני הסמן וקבע את הצעדים הבודדים מנתוני הכוח האנכיים באמצעות סמני כף הרגל כדי לוודא את אירועי הרווח. יצא את הנתונים כקובץ CSV.לאחר מכן ניתן לנתח את פרמטרי ההליכה כגון הנתונים הזמניים הקינטיים, הקינטיים והמ מרחביים. כדי למדוד את כוח השריר של המשתתף בהתבסס על התכווצות איזומטרית מרצון מקסימלית, תחילה לצרף את כרית הכלי מספר 701 לראש תרגיל דינמומטר ויש לי המשתתף לשבת על הכיסא עם מנוחה בגב. כדי לבדוק את חוזק השריר איזומטרי הברך, להשתמש במתג למעלה / למטה כדי ליישר את ציר הדינמומטר עם הציר האנטומי של סיבוב הברך ולמקם את כרית הכלי במרכז בחלק התחתון של השוקה.יש את המשתתף למקם את הברך ב 90 מעלות כיפוף עם הירך בסיבוב ניטרלי וחטיפה ואת הרגל כיפוף plantar. לאחר מכן יש המשתתף למקם את ידיהם על הבטן שלהם לייצב את תא המטען, הירכיים, ואת הירך האמצעית על הכיסא עם רצועות ולקרו. כדי להכיר את המשתתף עם תמרון הבדיקה, יש המשתתף להאריך את הברך שלהם לפני כיפוף להפעיל התכווצות מקסימלית על הפקודה ללכת במשך שלוש שניות תוך מתן פניות מילוליות ועידוד.כאשר המשתתף מרגיש בנוח עם ההליך, ודא המשתתף כי הם יכולים להפסיק את הבדיקה מיד אם הם חווים כאב יוצא דופן או אי נוחות ולאפשר למשתתף לנוח במשך שתי דקות. ואז לחזור על המשפט שלוש פעמים עבור הרגל השמאלית ושלוש פעמים עבור רגל ימין כפי שהוכח רק הקלטה וייצוא הנתונים בניוטון. כאן מוצגת סטיית הממוצע והסטנדרט של הפרמטרים המרחביים, הקינומטיים וההליכה הקינטית של 30 משתתפים מניתוח מייצג.כפי שנצפה בטבלה זו המסכמת את הממוצע ואת סטיית התקן של התכווצות איזומטרית מרצון מקסימלית עבור מפרקי הברך של המשתתפים, בממוצע, הברך הימנית הפגינה הרחבה קצת יותר חזקה וכיפוף אצל המשתתפים המוערכים. בניתוח לא מקוון זה של הערכת ההליכה של משתתף אחד, ניתן לצפות בנתונים הזמניים המרחביים ומחזור ההליכה הקינטי והקינטי לצד שמאל של המשתתף. נתונים אלה שוחזרו באופן דומה כאשר הנתונים הזמניים המרחביים ומחזור ההליכה הקינטי והקינטי עבור הצד הימני של המשתתף הוערכו.מחקר קליני זיהה קשרים ברורים בין מאפייני הביומכניקה האנושית לבין מצבים רפואיים שונים. פרוטוקול זה יכול לשמש לבדיקה מדויקת ומקיפה של ניתוח הליכה משולב וכוח שרירים באופן שלא תואר קודם לכן. מחקר עתידי בניתוח אורתופדי ידרוש טכניקות מדויקות וחוזרות על עצמן כדי למדוד הליכה.הנתונים שנאספו באמצעות הטכניקה המתוארת עולים בקנה אחד עם נתוני ייחוס בינלאומיים לניתוח הליכה ובדיקות כוח שריר איזומטרי.

lower-limb-biomechanical-analysis-of-healthy-participants

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

מאפייני אינרציה מגזרי גוף נדרשים לדוגמנות דינמיקה הפוכה. שימוש בתנודה וטכניקת תגובת דירקטוריון, תכונות אינרציה של תותבות מתחת לברך נמדדו. שימוש באמצעים ישירים של אינרציה תותבת במודל הדינמיקה ההפוכה מהרגל התותבת הביא בהירויות נמוכות יותר של כוחות משותפים תוצאתי ורגעים.

טכניקות תנודה ודירקטוריון תגובה למאפייני אינרציאליות אומדן של תותב מתחת לברך

כאן, אנו מציגים פרוטוקול חדשני למדידת יציבות מיקום באירועי מפתח במהלך הישיבה לעמידה להליכה באמצעות מרכז הלחץ למרחק מרכז המסה של כל הגוף. זה נגזר מפלטפורמת הכוח וטכנולוגיית לכידת תנועה תלת מימדית. הפרדיגמה אמינה וניתן להשתמש בה להערכה של אנשים בסיכון נוירולוגי.

שבי-אל-סטנד-ו-הליכה גובה ברך 120%: גישה חדשנית להעריך דינמי ביציבה שליטה עצמאית של גפה יצוקה

מחקר זה חקר התחתונה-האיבר קינמטיקה וכוח התגובה הקרקע (GRF) במהלך בינוני עקבים ריצה וריצה. הנבדקים חולקו לקבוצות של לובשי מנוסים, לובשי לא מנוסים. מערכת ניתוח תנועה תלת מימדי עם פלטפורמה כוח שתצורתו נקבעה נתפס תנועות משותפת התחתונה-איבר, GRF.

בשיטות ניתוח הילוך תקן הזהב כדי להעריך את החוויה אפקטים על התחתון-האיבר מכניקת במהלך בינוני עקבים ריצה וריצה

במהלך הנחיתה, עצמות הגוף התחתון לחוות המון מכני גדול, הם מעוותים. זה חיוני כדי למדוד את עצם דפורמציה כדי להבין טוב יותר את המנגנונים של עצם מתח פציעות הקשורות השפעות. גישה מוזרה שילוב נושא ספציפי דוגמנות השלד והשרירים וניתוח סופיים משמש למדידת זן הטיביאלי במהלך תנועות דינאמיות.

נושא ספציפי דגם השלד והשרירים ללמוד עצם המתח במהלך תנועה דינאמית

כאן אנו מציגים פרוטוקול להערכת ההבדלים במנגנוני הפציעה בין השחקנים המקצועיים והחובבים בעת ביצוע תנועת הזינוק הימנית המקסימלית של בדמינטון באמצעות ניתוח קינמטיקה הגפיים התחתונות.

שיטות ניתוח ביומכאני להערכת ביצועים מקצועיים לשחקני בדמינטון

מחקר זה חקר את המאפיינים הביומכתיים של המשתנים קימטיים הגפיים התחתון בין השלב הראשוני והסופי של 5 ק מ הליכון ריצה. הנתונים התחתון קימטי הגפיים של 10 רצים נאספו באמצעות מערכת לכידת תנועה תלת ממדית על הליכון בשלב ההתחלתי (0.5 ק מ) ואת שלב הטרמינל (5 ק מ), בהתאמה.

ניתוח השוואתי של קינמטיקה הגפיים התחתונות בין השלב הראשוני והסופי של 5km הליכון ריצה

מחקר זה השווה את המאפיינים הביומכניים של הקיצוניות התחתונה במהלך הפסקת הליכה לא מתוכננת במהירויות הליכה שונות. הנתונים הקינטמטיים והקינטיים של הגפיים התחתונות מ-15 נבדקים עם מהירויות הליכה רגילות ומהירות נאספו באמצעות מערכת ניתוח תנועה ופלטפורמת לחץ plantar.

מאפיינים ביומכניים בגפיים התחתונות הקשורים להפסקת הליכה לא מתוכננת במהירויות הליכה שונות

אנשים עם חוסר יציבות כרונית בקרסול (CAI) להפגין חוסר שליטה יציבה והפעלת שריר מושהית של גפיים תחתונות. פוסטורוגרפיה דינמית ממוחשבת בשילוב עם אלקטרומיוגרפיה פני השטח מספק תובנות על התיאום של מערכות חזותיות, somatosensory, ו vestibular עם ויסות הפעלת שריר כדי לשמור על יציבות יציבה אצל אנשים עם CAI.

הערכת בקרת יציבה והפעלת שריר הגפיים התחתוניות אצל אנשים עם חוסר יציבות כרונית בקרסול

מחקר בדיקה חוזרת זה העריך את זרימת הדם ברגליים שנמדדה על ידי טכניקת האולטרסאונד דופלר במהלך תרגיל מרחיב ברך על רגל אחת. נבדקה מהימנותה של השיטה בתוך היום, בין היום והבין-יומי. הגישה הפגינה אמינות גבוהה בתוך היום ומקובלת בין היום. עם זאת, המהימנות הבין-מדרגית הייתה נמוכה באופן בלתי מתקבל על הדעת במנוחה ובעומסי עבודה נמוכים.

הערכת זרימת דם ברגל המבוססת על אולטרסאונד דופלר במהלך פעילות גופנית להארכת ברך על רגל אחת בסביבה בלתי מבוקרת

הפרוטוקול הנוכחי מתאר מערך ניסיוני שנועד לחקור את ההשפעה של מניפולציה ברוחב צעד על הפעלת ביומכניקה באמצעות מערכת לכידת תנועה. המטרה היא להרחיב את מערכי הנתונים הרלוונטיים ולבחון את ההשפעות של רוחבי צעדים משתנים על השרשרת הקינמטית של הגפה התחתונה האנושית.

השפעת מניפולציה ברוחב צעד על ביומכניקה רצה

פרוטוקול זה מפרט גישה סטנדרטית לכימות התפלגות לחץ כף הרגל, איזון כף הרגל וזווית ציר הרגל במהלך משימות שינוי כיוון של 45° באמצעות פלטת לחץ Footscan המאפשרת הערכה שחזורית של דפוסי עומס דו-צדדיים בגפיים במהירות גישה מבוקרת.

השפעת תנועת שינוי כיוון (COD) על לחץ כף הרגל ואיזון כף הרגל בגפיים דו-צדדיות

למד שיטות לניתוח ביומכאני של הגפיים התחתונות בנבדקים בריאים באמצעות מערכות מסחריות. שילוב ניתוח הליכה עם בדיקות ביצועים שריריים מסייע להבנת הקשר בין כוח שרירי לתפקוד.

ניתוח ביומכאני תחתון של משתתפים בריאים

גלה סרטונים נוספים