Sit-to-stand-e-piedi dal 120% del ginocchio Altezza: Un nuovo approccio per valutare la dinamica posturale controllo indipendente di piombo-arto

Qui, presentiamo un nuovo protocollo per misurare la stabilità posizionale in occasione di eventi chiave durante la distanza tra sedersi e stare in piedi per camminare utilizzando il centro di pressione rispetto alla distanza tra il centro di massa di tutto il corpo. Questo è stato derivato dalla piattaforma di forza e dalla tecnologia di cattura del movimento tridimensionale. Il paradigma è affidabile e può essere utilizzato per la valutazione di individui neurologicamente compromessi.

L'obiettivo generale di questo protocollo è misurare la stabilità posizionale dinamica durante la seduta, la posizione eretta e la camminata. Un complesso movimento di transizione che le persone con patologia spesso trovano difficile. I principali vantaggi di questa tecnica è che utilizza le migliori stime disponibili del centro di pressione e del centro di massa di tutto il corpo, o COP, BOM, per fornire una misura composita della stabilità.

Le implicazioni di questa tecnica possono anche informare la pratica clinica. Come misurazioni significative della stabilità potrebbero essere implementate per prevedere il recupero e valutare i trattamenti per influenzare i tassi di recupero dalla seduta alla deambulazione. A dimostrare la procedura che il nostro partecipante dovrà seguire, sarà Michael Attwaters, uno studente laureato del laboratorio.

Inizia aprendo il software di tracciamento proprietario sul computer. Impostate la frequenza di acquisizione su 60 hertz e impostate i parametri di tracciamento 3D, che includono un errore di previsione di 20 millimetri, un residuo massimo di due millimetri, una lunghezza minima della traiettoria equivalente a due fotogrammi e una distanza massima tra i fotogrammi di 10 fotogrammi. Quindi, identificare ciascuno degli otto singoli componenti della piattaforma di forza da ciascun amplificatore della piattaforma di forma nel rispettivo convertitore analogico-digitale.

Assicurarsi che siano state specificate tutte le impostazioni di calibrazione predeterminate da ciascuna piattaforma di forza, fattori di scala e canali analogici. Inoltre, configura il software per leggere la lettura della piastra di forza di base durante gli ultimi 10 fotogrammi di acquisizione. Seleziona un moltiplicatore di 17 per la frequenza di motion capture per garantire una frequenza di campionamento analogica adeguata di 1020 hertz.

In preparazione per la calibrazione dello spazio 3D, posizionare la struttura di riferimento a forma di L sul pavimento nel volume di acquisizione, con l'asse lungo di questa struttura rivolto verso l'interno. Quindi, all'interno della pagina delle impostazioni di calibrazione nel software, selezionare la bacchetta come tipo di calibrazione con una lunghezza di 750 millimetri. E selezionare l'orientamento del sistema di coordinate con l'asse C positivo rivolto verso l'alto e l'asse Y positivo come braccio lungo.

Fare clic su OK. Fare clic sull'icona di calibrazione e impostare la durata prevista dell'acquisizione della calibrazione su 60 secondi. Quindi, identifica la directory del file in cui verranno salvati i risultati.

Fare clic su OK per iniziare la calibrazione. Spostare la bacchetta di calibrazione all'interno del volume di acquisizione, ruotandola e traslandola attorno al volume di cattura previsto per 60 secondi. Quindi, controllare i risultati della calibrazione e accettare la calibrazione con errori residui della singola fotocamera inferiori a 1,5 millimetri.

Fare clic su OK. Infine, individua le piattaforme di forza nello spazio 3D calibrato posizionando un marcatore retroriflettente passivo di nove millimetri di diametro in ciascuno dei quattro angoli di ciascuna piattaforma. Ottieni una registrazione di cinque secondi e identifica ogni piattaforma, sistema di riferimento e marcatore all'interno dello spazio 3D.

A questo proposito, utilizzare nastro biadesivo e bende autofissanti per far aderire i marcatori retroriflettenti ai punti di riferimento anatomici degli arti inferiori e superiori, del tronco, della testa e dei segmenti pelvici, in conformità con il quadro tecnico di riferimento scelto. Quindi, istruire il soggetto a rimanere fermo al centro del volume di acquisizione. Aprire il software di tracciamento del proprio conto con i parametri di campionamento precedentemente impostati.

All'interno del software, verificare visivamente che tutti i marcatori siano stati presi in considerazione. Quindi, fai clic sull'icona di registrazione per completare un'acquisizione statica di cinque secondi. Inizia rimuovendo tutti i marcatori anatomici.

Per impostare la posizione finale di alimentazione, chiedere al soggetto di sedersi sullo sgabello con i piedi sulle singole piattaforme di forza, una e due. Regolare la posizione del gambo sul lato dominante del soggetto di 10 gradi dietro la verticale utilizzando un goniometro a braccio estensibile. Regolare il piede non dominante in modo uniforme in linea, quindi utilizzare i calibri di blocco per regolare la larghezza tra i piedi alla distanza biocromatica predeterminata di conseguenza, tra i bordi laterali del piede.

Quindi, regolare l'orientamento del piano trasversale di ciascun piede in modo tale che ogni bordo del piede mediale sia posizionato in linea con la direzione di marcia. Quindi, usa un pennarello per disegnare intorno alle posizioni finali del piede sulla superficie della piattaforma di forza rimovibile. All'interno del software, confermare visivamente che tutti i marcatori siano stati presi in considerazione, quindi fare clic sull'icona di registrazione per completare un'acquisizione dinamica di 15 secondi.

Cinque secondi dopo l'acquisizione dinamica, accendere l'interruttore della luce dell'operatore che avvisa il soggetto di alzarsi dallo sgabello e fare una pausa, salire per forzare le piattaforme tre e quattro, camminare verso l'interruttore della luce, fermarsi, quindi spegnere l'interruttore della luce con la mano dominante. Infine, reimpostare l'interruttore della luce e verificare la presenza di interruzioni dei marcatori tenendo conto di tutti i marcatori durante la riproduzione al rallentatore della versione di prova. All'interno del software di tracciamento proprietario, identifica ed etichetta tutti i marcatori provenienti da prove statiche e dinamiche e ritaglia l'acquisizione indesiderata spostando le diapositive temporali all'inizio e alla fine dell'attività.

Utilizza l'identificazione automatica dei marcatori o la funzionalità di puntamento per etichettare i marcatori in modo che il software costruisca e calcoli in modo coerente la traiettoria relativa di un corpo rigido nello spazio 3D. Se un marcatore è stato interrotto per più di 10 fotogrammi, individua la traiettoria mancante nel pannello delle traiettorie non identificate. Infine, formatta ed esporta tutte le prove statiche e dinamiche in formato C3D per il post-processing e il software di analisi biomeccanica.

Sul piano mediolaterale, il centro di massa di tutto il corpo, o BCOM, segue uno spostamento sinusoidale dopo l'inizio dell'andatura, e il centro di pressione, del COP si sposta ulteriormente lateralmente durante la posizione di un solo arto durante i passaggi uno e due. Nel piano anteroposteriore, il COP al posto a sedere inizia davanti al BCOM. E mentre entrambi si muovono in avanti durante la leva, la loro separazione diminuisce costantemente prima di fondersi in posizione verticale.

La distanza di separazione orizzontale tra COP e BCOM durante l'alzata, la pausa, l'inizio dell'andatura, il primo e il secondo passo, mostra la complessa interazione tra COP e spostamento BCOM, fornendo un indice di stabilità posizionale. Una volta padroneggiata, questa tecnica di acquisizione del movimento può essere completata in pochi minuti se eseguita correttamente e la post-elaborazione locale può essere sistematizzata per catturare la stabilità posizionale, misura COP BCOM in tempo reale. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come misurare la stabilità posizionale dinamica utilizzando la distanza COP BCOM durante la seduta, la posizione eretta e la camminata.