Name: Analisi biomeccanica degli arti inferiori dei partecipanti sani (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-04-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 36 s
Description: Impara l'analisi biomeccanica degli arti inferiori in partecipanti sani utilizzando sistemi commerciali per valutare la forza muscolare e le attività funzionali. Questo metodo supporta la progettazione di studi di ricerca e protocolli riabilitativi.

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Ringraziamo il Dr. Johnathan Williams per i suoi consigli sull'elaborazione dei dati MATLAB.

Il metodo riportato è stato seguito in uno studio che ha ricevuto l'approvazione etica dal Comitato Etico della Ricerca dell'Università di Bournemouth (riferimento 15005).
1. Partecipanti
<ol><li>Recluta adulti sani (di età compresa tra 23 e 63 anni, media: S.D.; 42,0 x 13,4, massa corporea 70,4 x 15,3 kg, altezza 175,5 x 9,8 cm; 15 maschi, 15 femmine) per partecipare allo studio. Trenta partecipanti sono stati assunti per questo studio.</li>
	<li>Assicurarsi che non vi sia alcuna storia auto-segnalata di vertigini, problemi di equilibrio o difficoltà di deambulazione nei partecipanti.</li>
	<li>Assicurarsi che i partecipanti non soffrissero di lesioni o condizioni neuromuscolari note che influenzino l'equilibrio o la camminata.</li>
</ol>2. Configurazione e procedure per l'analisi dell'andatura
<ol><li>Utilizzare un sistema di analisi dell'andatura (Figura 1) costituito da un tapis roulant a doppia cinghia, un sistema di motion capture a 10 telecamere e un ambiente virtuale che fornisce un flusso ottico.</li>
	<li>Assicurarsi che il partecipante indossi indumenti non riflettenti molto stretti come pantaloncini da ciclismo o leggings.</li>
	<li>L'utilizzo di nastri adesivi a doppio lato allega 25 marcatori riflettenti passivi e posizionare in base alla configurazione del corpo inferiore del modello umano (HBM)7 come descritto nella tabella 1 e nella figura 2. Le informazioni contenute in questo documento sono tratte dal Manuale di riferimento8 diHBM.</li>
	<li>Utilizzare un righello articolare per prendere le misure delle larghezze richieste del ginocchio e della caviglia per l'HBM6.</li>
	<li>Fissare il partecipante a un cablaggio di sicurezza che è fissato a un telaio in testa.</li>
	<li>Avviare una nuova sessione nel database e assicurarsi che sia attiva (evidenziata).</li>
	<li>Utilizzando la scheda oggetto, creare un nuovo partecipante dal pulsante Scheletro etichettatura.</li>
	<li>Individuare il file 'LowerLimb HBM_N2.vst' e quindi immettere il nome del partecipante. Il nuovo partecipante viene visualizzato nel riquadro Argomenti.</li>
	<li>Passare al riquadro Strumenti e aprire la scheda Preparazione oggetto.</li>
	<li>
Livello zero le piastre di forza tramite la scheda Hardware. Assicurarsi che non venga esercitato alcun peso sulle piastre di forza.</li>
	<li>Preparare il partecipante per lo studio ROM facendolo preparare nel mezzo del tapis roulant.</li>
	<li>Per garantire che il partecipante possa abituarsi al tapis roulant autogestito, chiedi loro di camminare a una velocità confortevole per 5 min all'inizio della sessione9,,10.</li>
	<li>Dopo l'acclimatazione e senza alcun tempo di ritardo, chiedere al partecipante di camminare per un minimo di 5 min10,11.</li>
	<li>Assicurarsi che i partecipanti siano accecati dalla tempistica delle registrazioni.</li>
	<li>Assicurarsi di avviare il tapis roulant e avviare le registrazioni dei dati facendo clic sul pulsante Avvia registrazione 12. Questo può essere fatto con il software integrato (Tabella dei materiali).</li>
	<li>Interrompere la registrazione dopo l'acquisizione della quantità di dati desiderata. Si consiglia di raccogliere tre serie di 25 cicli.</li>
	<li>Aprire il software di elaborazione (Tabella dei materiali) e rimuovere il rumore ad alta frequenza sui dati, selezionando un filtro passa-basso ai dati del marcatore, ad esempio un filtro Butterworth di secondo ordine con una frequenza di cut-off di 6 Hz.</li>
	<li>Vai a Filee quindi seleziona Esporta per salvare come .csv.</li>
	<li>Determinare i singoli passi dai dati di forza verticale e utilizzare i marcatori del piede per accertare gli eventi di andatura13.</li>
	<li>Analizzare i parametri dell'andatura, ad esempio i dati cinematici, cinetici e spazio-temporali in Matlab R2017a (File supplementare).</li>
</ol>3. Configurazione e procedure per il test della forza muscolare
<ol><li>Utilizzare l'apparecchiatura di test della forza muscolare (dinamometro multimodale) (Figura 3), per misurare la forza muscolare dei partecipanti in base alla massima contrazione isometrica volontaria (MVIC)14.</li>
	<li>Attaccare l'utensile/pad numero 701 alla testa dell'esercizio del dinamometro.</li>
	<li>Forza muscolare isometrica del partecipante sinistro e del partecipante.</li>
	<li>Prova i partecipanti in posizione seduta su una sedia con schienale.</li>
	<li>Utilizzando l'interruttore su/giù, allineare l'asse del dinamometro con l'asse anatomico di rotazione dell'articolazione del ginocchio. Posizionare il pad dell'utensile centralmente nella parte inferiore dello stinco della tibia.</li>
	<li>Tieni il ginocchio a una flessione di 90 gradi, l'anca in rotazione e rapimento neutro e il piede in flessione plantare.</li>
	<li>Posizionare le mani del partecipante sull'addome e stabilizzare il tronco, i fianchi e la mezza coscia sulla sedia con Velcro cinghie.</li>
	<li>Eseguire una prova di pratica per i partecipanti di abituarsi alla manovra di test.</li>
	<li>Istruire il partecipante ad estendere il ginocchio (esercitare pressione verso l'alto sul pad) seguito da flex (esercitare pressione verso il basso sul pad) per esercitare una massima contrazione sul comando Vai per 3 s.</li>
	<li>Fornire suggerimenti verbali e incoraggiamento ("Push" per verso l'alto e "Tirare" per verso il basso) durante il test di forza.</li>
	<li>Assicurarsi che i partecipanti siano consapevoli di poter interrompere immediatamente il test se sperimentano dolori o disagi insoliti.</li>
	<li>Consentire ai partecipanti di riposare per 2 min.</li>
	<li>Ripetere i passaggi da 3.1 a 3.12, tre volte per la gamba sinistra e la gamba destra e registrare i dati in newton (N).</li>
	<li>Salvare tutti i dati ed esportarli come report per l'analisi.</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>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Il contributo di questo studio è quello di descrivere in modo accurato e completo all'interno di un protocollo le tecniche per l'analisi combinata dell'andatura e il test della forza muscolare che non sono stati descritti insieme in precedenza.
Per ottenere risultati accurati per l'analisi dell'andatura, ci sono due aree che richiedono la massima attenzione: 1) posizionamenti dei marcatori e 2) tempo di acclimatazione. L'accuratezza dei dati misurati dipende fortemente dall'accuratezza del mod...

La disciplina della biomeccanica coinvolge principalmente lo studio dello stress, della deformazione, dei carichi e del movimento dei sistemi biologici - solidi e fluidi allo stesso modo. Esso comporta anche la modellazione degli effetti meccanici sulla struttura, dimensione, forma e movimento del corpo1. Per molti anni, gli sviluppi in questo campo hanno migliorato la nostra comprensione dell'andatura normale e patologica, della meccanica del controllo neuromuscolare e della meccanica della crescita e della forma2.
L'obiettivo principale di questo articolo è quello di presentare una metodologia completa su due delle più recenti tecnologie disponibili per misurare la biomeccanica degli arti inferiori degli individui. Il sistema di analisi dell'andatura misura e quantifica la biomeccanica dell'andatura utilizzando un tapis roulant autogestito (SP) in combinazione con un ambiente di realtà aumentata, che integra un algoritmo SP per regolare la velocità del tapis roulant, come descritto da Sloot et al3. L'attrezzatura per il test della resistenza muscolare viene utilizzata come valutazione e strumento di trattamento per la riabilitazione dell'estremità superiore4. Questo dispositivo può valutare oggettivamente una varietà di modelli fisiologici di movimento o attività di simulazione del lavoro in modalità isometrica e isotonica. Attualmente è riconosciuto come il gold standard per la misurazione della forza dell'arto superiore5, ma le prove relative specificamente all'arto inferiore rimangono poco chiare. Questo documento spiega il protocollo dettagliato per completare una valutazione dell'andatura e della forza isometrica per l'estremità inferiore.
All'interno dell'analisi biomeccanica, è utile combinare valutazioni delle prestazioni funzionali (come l'analisi dell'andatura) con test specifici delle prestazioni muscolari. Questo perché mentre si può presumere che l'aumento della forza muscolare migliora le prestazioni funzionali, questo potrebbe non essere sempre evidente6. Questa comprensione è necessaria per migliorare la progettazione futura dei protocolli di riabilitazione e delle strategie di ricerca per valutare questi approcci.

<table><tbody><tr><td>701 Small lever</td><td>Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE)</td><td>Non disponibile - Link online fornito nella descrizione</td><td>L'esclusivo accessorio progettato per il Primus RS per misurare l'estensione/flessione del ginocchio - <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 Software - Vresion 3.26</td><td>Motekforce Link</td><td>Not Available - Link online fornito nella descrizione</td><td>Software utilizzato per controllare il sistema 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 Offline Analysis (GOAT) - Versione 2.3</td><td>Motekforce Link</td><td>Not Available - Link online fornito nella descrizione</td><td>Software utilizzato per l'analisi dei parametri dell'andatura - <a href="https://www.motekmedical.com/product/grail/" target="_blank">https://www.motekmedical.com/product/grail/</a></td></tr><tr><td>Andatura Real-time Analysis Interactive Lab (GRAIL)</td><td>Motekforce Link</td><td>Not Available - Link online fornito nella descrizione</td><td>Il sistema GRAIL misura e quantifica la biomeccanica dell'andatura utilizzando un tapis roulant autogestito (SP) basato sulla realtà virtuale - <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>Non disponibile - Link online fornito nella descrizione</td><td>L'esclusivo accessorio progettato per il Primus RS per misurare l'estensione/flessione del ginocchio - <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>Sedia di posizionamento</td><td>Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE)</td><td>Non disponibile - Link online fornito nella descrizione</td><td>La sedia di posizionamento dei partecipanti è progettata per la valutazione e il trattamento delle esternalità inferiori. La sedia è progettata per più posizioni. <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>Non disponibile - Link online fornito nella descrizione</td><td>L'apparecchiatura Primus RS acquisisce e riporta dati oggettivi in tempo reale nelle modalità di resistenza isotonica, isometrica e isocinetica - <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>

analisi biomeccanica degli arti inferiori dei partecipanti sani

Lower Limb Biomechanical Analysis of Healthy Participants

Le tecniche di analisi biomeccanica sono utili nello studio del movimento umano. Lo scopo di questo studio era quello di introdurre una tecnica per la valutazione biomeccanica degli arti inferiori nei partecipanti sani utilizzando sistemi disponibili in commercio. Sono stati introdotti protocolli separati per l'analisi dell'andatura e i sistemi di test della forza muscolare. Per garantire la massima precisione per la valutazione dell'andatura, occorre prestare attenzione ai posizionamenti dei marcatori e ai tempi di acclimatazione del tapis roulant autogestiti. Allo stesso modo, il posizionamento dei partecipanti, una prova di pratica e l'incoraggiamento verbale sono tre fasi critiche nel test della forza muscolare. L'evidenza attuale suggerisce che la metodologia delineata in questo articolo può essere efficace per la valutazione della biomeccanica degli arti inferiori.

La deviazione media e standard dei parametri spaziali-temporali, cinematica e cinetica sono riportate nella tabella 2. I dati MVIC per tutti e 30 i partecipanti sono riassunti nella tabella 3. Un set tipico di dati per il lato sinistro e destro di un partecipante che mostra la rappresentazione grafica dei parametri di andatura è disponibile rispettivamente nella Figura 4 e Figura 5.
<p class=...

Questo articolo introduce una metodologia sperimentale completa su due delle più recenti tecnologie disponibili per misurare la biomeccanica degli arti inferiori degli individui.

Analisi biomeccanica degli arti inferiori dei partecipanti sani

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 ...

Le tecniche di analisi biomeccanica sono utili nello studio del movimento umano. Questa tecnica può essere utilizzata per livellare la valutazione biomeccanica in partecipanti sani utilizzando sistemi disponibili in commercio. Nell'analisi biomeccanica, è utile avere un test specifico della funzione come l'analisi dell'andatura combinato con test che guardano alle prestazioni muscolari.Comprendere la relazione tra la forza muscolare e la capacità di svolgere compiti funzionali come camminare è necessario nella futura progettazione di studi di ricerca e protocolli di riabilitazione. A dimostrare il nostro protocollo oggi è Francesco Ferraro, trial manager del nostro team. Prima di iniziare l'analisi, confermare che il partecipante indossa indumenti stretti non riflettenti come pantaloncini da ciclismo o leggings e utilizzare nastro adesivo su due lati per attaccare 25 marcatori riflettenti passivi sul partecipante in base alla configurazione della parte inferiore del corpo del modello del corpo umano come illustrato.Utilizzare un righello articolare per effettuare misurazioni delle larghezze richieste del ginocchio e della caviglia per il modello e fissare il partecipante a un'imbracatura di sicurezza fissata a un telaio in testa. Avviare una nuova sessione nel database e verificare che la sessione sia attiva. Nella scheda Oggetto fare clic sul pulsante Ossatura etichettatura e passare al file VST HBM N2 degli arti inferiori per creare un nuovo partecipante.Immettere il nome del partecipante e fare clic su OK. Il nome del partecipante apparirà nella finestra degli argomenti. Nelle finestre degli strumenti aprire la scheda Preparazione oggetto. Fare clic per livellare a zero le piastre di forza e chiedere al partecipante di stare al centro del tapis roulant mentre cammina a una velocità confortevole per cinque minuti immediatamente dopo l'acclimatazione e fare clic su Avvia registrazione nel software per iniziare a registrare i dati dell'andatura.Interrompere la registrazione dopo aver acquisito la quantità di dati desiderata. Per rimuovere il rumore ad alta frequenza nei dati, aprire il software di elaborazione, selezionare un filtro passa-basso per i dati del marcatore e determinare i singoli passi dai dati di forza verticale utilizzando i marcatori del piede per accertare gli eventi di guadagno. Esportare i dati come file CSV.I parametri dell'andatura come i dati cinematici, cinetici e temporali spaziali possono quindi essere analizzati. Per misurare la forza muscolare del partecipante in base alla massima contrazione isometrica volontaria, collegare prima la tool pad numero 701 alla testa dell'esercizio del dinamometro e far sedere il partecipante sulla sedia con un riposo posteriore. Per testare la forza muscolare isometrica del ginocchio, utilizzare l'interruttore su / giù per allineare l'asse del dinamometro con l'asse anatomico di rotazione del ginocchio e posizionare centralmente il pad dell'utensile nella parte inferiore dello stinco della tibia.Fare in modo che il partecipante posiziona il ginocchio a una flessione di 90 gradi con l'anca in rotazione neutra e il rapimento e il piede in flessione plantare. Quindi fare in modo che il partecipante posizionare le mani sull'addome e stabilizzare il tronco, i fianchi e la coscia centrale sulla sedia con Velcro cinghie. Per familiarizzare il partecipante con la manovra di test, chiedere al partecipante di allungare il ginocchio prima di flettersi per esercitare una massima contrazione sul comando andare per tre secondi fornendo richieste verbali e incoraggiamento.Quando il partecipante si trova a proprio agio con la procedura, assicurarsi che il partecipante possa interrompere immediatamente il test se prova dolore o disagio insolito e consentire al partecipante di riposare per due minuti. Quindi ripetere la prova tre volte per la gamba sinistra e tre volte per la gamba destra come appena dimostrato la registrazione e l'esportazione dei dati in Newton. Qui, viene mostrata la deviazione media e standard dei parametri temporali spaziali, cinematici e andatura cinetica di 30 partecipanti da un'analisi rappresentativa.Come osservato in questa tabella riassumendo la deviazione media e standard della massima contrazione isometrica volontaria per le articolazioni del ginocchio dei partecipanti, in media, il ginocchio destro ha dimostrato un'estensione e una flessione leggermente più robuste nei partecipanti valutati. In questa analisi offline della valutazione dell'andatura di un partecipante, si possono osservare i dati temporali spaziali e il ciclo di andatura cinematica e cinetica per il lato sinistro del partecipante. Questi dati sono stati riprodotti in modo simile quando sono stati valutati i dati temporali spaziali e il ciclo dell'andatura cinematica e cinetica per il lato destro del partecipante.La ricerca clinica ha identificato chiari legami tra le caratteristiche della biomeccanica umana e le diverse condizioni mediche. Questo protocollo può essere utilizzato per il test accurato e completo dell'analisi combinata dell'andatura e della forza muscolare in un modo che non è stato descritto in precedenza. La ricerca futura in chirurgia ortopedica richiederà tecniche accurate e ripetibili per misurare l'andatura.I dati raccolti attraverso la tecnica descritta sono coerenti con i dati di riferimento internazionali per l'analisi dell'andatura e il test isometrico della forza muscolare.

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Impara l'analisi biomeccanica degli arti inferiori in partecipanti sani utilizzando sistemi commerciali per valutare la forza muscolare e le attività funzionali. Questo metodo supporta la progettazione di studi di ricerca e protocolli riabilitativi.

Analisi biomeccanica degli arti inferiori dei partecipanti sani

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