パフォーマンスのリアルタイムのフィードバックを使用して再教育運動

下肢の神経筋または筋骨格構造への著しい変化は、おそらく運動と関連する身体機能の特性に影響を及ぼすであろう。したがって、身体機能の改善がどんなリハビリ介入の重要な成果である。このようなウォーキングなどの通常の反復的な動きは、一般的に正しい強度とタイミング¹で筋肉を活性化するために必要な制御情報を含むモータープログラムによって管理されています。これらのモータのプログラムは、このように運動に専念制御量を削減し、他の高レベルのタスクに支払われるように注意を可能にして、動きの自動性を向上させる必要があります。ただし、移動し、これらのプログラムは、数年にわたって改良されているという事実にモータプログラムの役割を考えると、けがや病気の後に運動性能を変更することは困難なベンチャー企業です。

伝統的に、動きがintervent再訓練イオンは、新しい情報が新しい、進化するモータのプログラムに組み込まれていることを確実にするために運動性能の十分なフィードバックを提供することを前提とされてきた。 、まだ効果的な、シンプルなアプローチは、グローバルな命令（ 例えば 、 "続きを曲げる" "あなたの膝をまっすぐ"）ならびに、鏡やビデオ記録装置の使用などの視覚的なフィードバックを提供するメカニズムと口頭でフィードバックが含まれています。これらの間接的な戦略が有用であるけれども、特にリソースが限られている臨床現場では、それらは運動変数の離散的かつ定量的な対策を提供する上で、その難易度によって制限されています。その結果、フィードバックの追加のより直接的な方法でこれらの技術を補完する可能性が所望のモータ再学習を強化していきます。

運動特性の離散的、定量結果のフィードバックを提供する動きretraini時のパフォーマンスを向上させることができ、研究および臨床のコミュニティで多くの受け入れがあります ngの介入。例えば、筋電図バイオフィードバック装置を用いて筋活動強度の瞬時の視覚的または聴覚的なフィードバックは、特に脳卒中^2-3、脳性麻痺^4、または慢性的な麻痺⁵を持つ人々に、運動のリハビリテーションにおける主力となっている。これとは対照的に、運動のキネマティクスのフィードバック（ジョイントとセグメントの角度）が少なく、迅速かつ正確にこれらの成果を評価し、測定することが困難であるために利用することが証明されています。確かに、運動の生体力学研究における顕著な機能と臨床の設定に組み込まれ始めているの定量的、実験室ベースの分析も、運動解析の使用量の大半は、試験後のオフライン分析のために予約されています。しかし^、6を再教育運動の有効性を改善する手段として、歩行対策のフィードバックを提供するために新しい技術を使用している文献の研究が増えている。

1。システムの準備

1. カメラで観察することができる任意の反射材のキャプチャボリュームをオフにします。これは、動きのテスト中に静止背景マーカーと混同されている実際の皮膚ベースマーカーの可能性を減少させ、セッションの全体の精度を向上させます。
2. 研究所内の固定位置で静止マーカーにすべてのカメラを目指しによってカメラのキャリブレーションを行います。既知の距離に配置された移動マーカーを使用してダイナミックな動きに静的キャリブレーションを拡張します。キャリブレーションを最適化するために、できるだけキャプチャボリュームのできるだけ多くをカバーするようにしてください。
3. 患者検体の調製に使用されるすべての材料（反射マーカー、測定装置、等）を整理します。これはテスト時の効率を改善し、患者の負担を軽減します。

2。患者の準備

1. 測定されることを意図し、関節や身体セグメント上できるだけ多くのスキンとして公開します。 amounを最小限に抑えるゆったり衣類のtと反射マーカーを可視化するカメラの能力を妨げる可能性があり衣類の任意の部分が拘束されていることを確認します。これは、テープやクリップを使用して行うことができます。可能な限り、マーカーは皮膚に直接貼付されていることを確認してください。
2. マーカ固定用のスキンを用意してください。シェービングや面積を研磨すると、髪が存在したとき、または皮膚表面が過度に汗をかいたり、油性であるインスタンスが必要な場合があります。消毒用アルコールまたは類似の液体を使用してクリア領域を拭いておくと便利です。マーカーと肌との密着性を最大化するために、そして脱落マーカーを防ぐために、これらのステップは重要です。
3. 使用されるように設置されたマーカーに基づいてキー解剖学的ランドマークを触診する。実際のランドマークで皮膚をマークすると、マーカー配置の精度を向上させ、評価の際に脱落マーカーの例で必要な情報を提供します。
4. によると解剖学的上接辞反射マーカーマーカーセットの仕様。ほとんどのマーカーセットは、下肢と上体の様々な解剖学的ランドマークの上に左右対称に配置さ12から15マーカーの最小値が含まれます。これは、実際の骨格の動きを再作成する能力が皮膚ベースのマーカーの位置に依存することに注意することが重要です。使用する生体力学的モデルを決定する際にこのように、慎重に検討を行う必要があります。
5. 必要であれば、重要な人体計測データの測定を行います。生体力学的モデルに応じて、これらのデータは、セグメントの長さ、回転の関節中心の位置、および生体力学データのオフライン処理中に移動するセグメントおよび四肢の全体的な慣性特性を計算するために必要であるかもしれません。

3。モーション解析とリアルタイムフィードバックの配達

1. 約3秒持続する初期静的試験用キャプチャボリュームの中央に被写体のスタンドを持っています。この試験では確実にするために必要なすべてRELEvantのマーカーが表示され、セグメントの向きを計算する。
2. 必要に応じて、すべてのマーカーラベル、データ収集用ソフトウェアを使用すると、個々の身体特性に固有のテンプレートを作成します。個々の身体サイズにマーカー配置をマッチングすることで、データをリアルタイムで追跡および分析を向上させます。マーカポジショニングの冗長性を組み込むことができる運動のモデルを作成することが特に重要です。マーカー閉塞またはドロップオフが発生した事例では、追加のマーカ位置に適切な運動学的特性を生成し、データ内の改行せずにリアルタイム表示を維持するために適切なを利用する能力。
3. 10から30秒から続く初動分析試験を行います。これはベースラインデータを取得する必要があり、また、患者への結果のフィードバックを提供する最初のメカニズムとして使用することができます。関連する所見に関する患者との協議は、モータリアを支援するために重要である新しい運動パターンを生成するときに必要な寧。
4. セラピストが意図した動きの修正の目的を説明しています。これは、修正のための生体力学的および臨床的根拠の両方が含まれており、それがどのように与えられた病理学に固有である必要があります。セラピストによる運動修正のデモンストレーションは、患者が運動学習を強化していきます。動きの修正は一般的に治療中の患者の生体力学的および臨床プレゼンテーション、または研究目的であれば単独で検査すべき研究課題に基づいて決定されます。
5. 運動訓練セッションを開始します。トレッドミルを使用している場合は、対象者が自分の優先速度を選択し、定常状態に達するのに数分を提供することができます。これはまた、患者が身近で、機器、実験のセットアップ、およびプロトコルを快適にすることができます。
6. 運動のパフォーマンスの間に患者にフィードバックを提供します。これは多くの差の形を取ることができるferentアプローチ、およびこれらの組み合わせが初期訓練中に有益である。このようなリアルタイムのバイオフィードバックに口頭フィードバックと進捗状況としてはあまり技術的な方法で開始します。リアルタイムバイオフィードバックの利用率は常に一つずつ結果変数の最大値の明確な表示を含める必要があります。
7. 新しい動きを練習するために、患者に十分な時間を提供します。効果的な運動学習は瞬時に達成されない。代わりに、新しい運動特性の定数の練習は、その動きの責任モータープログラムの再定式化を​​確保するために役立ちます。典型的な再訓練介入は8月10日集中的トレーニングセッション、30分および60分の間に永続的なそれぞれが必要な場合があります。

4。患者デブリーフィングとその後のトレーニングセッション

1. 患者とのセッションの重要な知見や成果を議論する。に焦点を当てることの重要な要因は、パフォーマンスの変動性は、所定の移動MODIFの遵守を含むべきであるicationと変更の根拠と重要性の更なる説明。
2. 患者からのセッションに関する入力を取得します。それぞれの患者の嗜好性が高いと異なることを考えると、それは与えられた個々の介入の配信を変更する必要があるかもしれません。これらは有効性を最適化するために早期に識別する必要があります。
3. 必要に応じて、その後のトレーニングセッションのための計画を決定します。マルチセッションの介入が選択された場合、その後のトレーニングセッションは運動学習を強化するために色あせたフィードバック手法を使用する必要があります。時間フィードバックのブロックと今後のセッションでフィードバックなしの間に少なく全体的なフィードバックと代替を提供します。

変形性膝関節症患者の増加横幹傾斜角度に焦点を当て、単一運動訓練セッションの例を図2に示します。パフォーマンスの口頭およびミラーベースのフィードバックの組み合わせを使用して、トレーニングの約15分後、患者は横体幹屈曲の額に係るリアルタイムデータで提供されていました。この方法でトレーニングはさらに10分間継続した。通常の（変更されていない）試験の間、患者は約2°（スタンスの20％前後点線のピークを参照してください）​​のリーン横トランクの自己選択された量を示した。改質試験の間に、患者は、画面上のターゲット領域で示すように、6°のピークリーン値を達成するように指示された。 図2に見られるように、リーン横トランクの増加を用いた歩行動作パターンの変更は、全体的なパターンでかなりの変化と関連していなかった。むしろ、患者はINCRを出展歩行周期を通してリーン横のトランクに容易になります。

膝関節負荷の結果として得られる効果-などの外部膝関節内転モーメントを用いて定量化は- 図3で見ることができます。患者への可視化データとして提供されていませんが、赤身の増加側面トランクの生体力学的帰結は、潜在的に膝関節9,12内で負荷をずらし、膝内転モーメントの減少である。繰り返しになりますが、膝関節モーメントの一般的なパターン - と関節内の後続のロード - 通常と変更された臨床試験の間にかなりの差は認められなかった。その代わりに、大きさは全体で減少した。

図1運動解析のテストに使用設定の基本的なマーカー。黒い点は、再の位置を表すflectiveマーカーは、特定の解剖学的ランドマークの上に配置。詳細にジョイントとセグメントの動きを評価する際には、より複雑なマーカーセットが使用されます。

図2通常の歩行試験（点線）と、患者は約6°（実線）のリーン横トランクの最大量を取得するように指示された試験中のサンプル横幹傾斜角度。リアルタイム横幹傾斜角度は常に患者の目の前に表示されていました。示されたデータは0％1肢の最初の接触であり、100％が同じ肢のつま先オフになっているシングルスタンスサイクルからです。

図3外部膝通常の歩行試験（点線）と、患者が横トランクリーン（実線）のそれらの量を増やすように指示された1時の姿勢を通して内転モーメント値。 （ - ％BW * htの体重と身長の製品の割合）の値は、時間にだけでなく、体の大きさに正規化されています。

特別な利害関係は宣言されません。