Name: 앉아 - 투 - 독립 및-거리에 120 % 무릎 높이에서 : 소설 접근을 동적 자세 제어 독립적 인 리드 사지의 평가에 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-30T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 24 s
Description: 학습하세요 앉았다 일어서기 걷기 전환 시 동적 자세 안정성 측정 방법을. 중심압력과 전신 질량중심 추정을 활용한 복합 안정성 지표로 신경학적 손상 환자의 기능적 이동성을 평가하고 임상 회복 예측에 활용할 수 있습니다.

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저자는 자신의 실질적인 지원을 위해 런던 사우스 뱅크 대학교 킹스 칼리지 런던과 빌 앤더슨에서 토니 크리스토퍼, 린지 마요라나에게 감사의 말씀을 전합니다. 이 프로젝트에 대한 데이터를 수집 그녀의 도움을 킹스 칼리지 런던에서 엘레 존스에 또한 감사합니다.

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여기에 정의 된 연좌에 스탠드 앤 거리 (STSW) 프로토콜은 건강한 사람이나 환자 집단 복잡한 과도적인 이동 중에 동적 자세 제어를 테스트하는데 사용될 수있다. 프로토콜은 병리 주체 참여할 수 있도록 설계 제한을 포함하고, 광 스위치 오프의 포함은 생태 학적으로 유효한 목표 지향 인 것을 의미한다. 그 이전에 그 리드 다리를 도시 근본적 STSW 20 중 태스크 역학을주지 않는 높은 (120 % KH) 시트에서 상승 된 바와 같이, 여기에 설명 된 방법은 표준 프로토콜을 적용 할 수있다. 건강한 사람에 비해 때문 STSW 프로토콜은 유효 기간이 환자는 낮은 시트 높이 도전 10에서 상승 찾을 모멘텀 7 분리가 영향을받는 다리 (7) 다양한 발 위치 (11) 걸음 걸이를 시작하기 전에 상승 적은 수평 생성하는 경향이있다. 이 논문은 또한 COP를 계산하는 방법과 BCOM displac 설명장담 COP와 BCOM 사이의 수평 분리되...

감각 운동 시스템에 영향을 미치는 임상 병리는, 예를 들어 상부 운동 신경 (UMN) 부상 다음 스트로크, 부정적인 운동에 영향을 미칠 수있는 약점, 자세 안정성과 경련의 손실을 포함하여 기능 장애,로 이어집니다. 복구 안전한 서 또는 1, 2를 걷는 기능 이정표를 달성하기 위해 실패 뇌졸중 생존자의 상당한 수의 변수가 될 수 있습니다. 걷기의 개별 연습 앉아 - 투 - 스탠드 UMN 병리 3,4 후 일반적인 재활 작업이다 그러나 과도 운동은 자주 무시한다. 앉아 -에 - 도보 (STW)는에 스탠드 윗몸 (STS), 보행 개시 (GI)를 포함, 5 걷는 순차적 자세 - 전위의 작업입니다. STW시 반사 주저 STS 및 GI의 분리 이전 unimpaire 이외에, 파킨슨 병, 만성 6 및 7 뇌졸중 환자에서 관찰되었다D 성인 8,하지만 젊은 건강한 사람 9인치 따라서 앉아 투 스탠드 앤 거리 (STSW)은 일반적으로 임상 환경에서 구현되고 서 때 가변 길이의 휴지 단계에 의해 정의된다. 그러나, 환자 집단에 적합한 상황에서 STSW 역학을 정의하는 날짜에 게시 된 프로토콜이 없습니다. 일반적으로 STW 연구에서 초기 의자의 높이는 무릎 높이의 100 % (KH, 바닥에 무릎 거리), 자기 선택의 무기가 가슴과 생태 학적으로 의미있는 작업 컨텍스트에서 제한됩니다, 발 폭과 GI 리드 사지 5-9 결석 종종있다. 그러나, 환자가 100 % KH 도전 10에서 상승 찾을 자주 건강한 사람 (11)에 비해 더 넓은 발 위치를 채택, 그들의 영향을받는 다리 (7) 보행을 시작하고, 모멘텀 (7)을 생성하기 위해 자신의 무기를 사용합니다. 보용하는 목적의의 전신 운동의 상태 변경을 개시<html> eful 방향 (12)이 필요합니다. 이는 전신 무게 중심 언 커플 링에 의해 달성된다 : 중도의 압력 (COP에서 (BCOM을 공간 (13)의 모든 고려 바디 부분의 가중 평균) 얻어진지면 반력 위치 (GRF) 벡터 (14)). GI, 빠른 박힌 후방과 사지를 향해 COP의 측면 운동의 선행 단계에서 이에 BCOM 모멘텀 12,15 생성 발생 스윙한다. 그들 사이의 수평 거리가 동적 자세 제어 (16)의 수단으로 제안 된 COP와 함께 BCOM 따라서 분리된다. COP-BCOM 거리의 계산은 COP와 BCOM 위치의 동시 측정을 필요로한다. COP의 표준 계산은 (1) (17) 식에 다음과 같습니다 : <img alt="식 (1)" src="/files/ftp_upload/54323/54323eq1.jpg" />tp_upload / 54323 / 54323eq2.jpg &quot;/&gt; <img alt="식 (3)" src="/files/ftp_upload/54323/54323eq3.jpg" /> (1) M과 힘은 각각 힘 플랫폼 축과 방향 GRF에 대한 순간을 대표하는 곳. 첨자는 축을 나타냅니다. 원점은 접촉면 힘 플랫폼의 원점 사이의 수직 거리 및 0으로 간주된다. BCOM 위치 도출 방법은 운동 분절 마커의 이동을 추적하는 것을 포함한다. 몸 세그먼트 운동의 충실한 표현은 부드러운 조직 이슈 (CAST 기술 18)을 최소화 뼈 랜드 마크에서 멀리 배치 경질 판에 클러스터 마커를 사용함으로써 달성 될 수있다. BCOM 위치를 결정하기 위해, 각각의 인체 분절의 질량은 사후 19 일에 기초하여 추정된다. 3 차원 모션 시스템 독점 소프트웨어는 근위 및 D의 위치 좌표를 사용하여istal 세그먼트에 위치 1) 분절의 길이를 결정하는, 2) 산술적 분절 질량을 측정하고, 3) 분절 COM 위치를 계산한다. 이러한 모델은 인터 - 분절 위치 순 합산 (도 1)에 기초하여 지정된 시점의 3D BCOM 위치 추정치를 제공 할 수있다. 따라서, 본 논문의 목적은 생태 학적으로 유효하고 높은 좌석 높이에서 상승 포함하는 표준화 된 STSW 프로토콜을 제시 처음이다. STSW 120 %에서 KH는 KH가 손상된 개인 쉽게 (안전한) 120 %에서 상승 의미 (20)를 상승시 낮은 BCOM 수직 속도와 GRF의 100 % KH 금지 세대 생체 역학적 불명료 한 것을 이전에 표시되었습니다. 둘째, 3D 모션 캡처를 사용하여 주요 이정표 및 전환시 동적 자세 제어를 평가하기 위해 COP-BCOM 수평 거리를 유도합니다. STSW 동안 건강한 사람의 사지 르의 독립이 접근,광고 (20)는, 기능 회복 평가의 전망을 제공합니다. 마지막으로, 젊은 건강한 사람의 예비 STSW 데이터 세트를 나타내는 표시가되고, 그룹 내 및 간 피사체 가변성 병리학 개인과 비교를 알리기 위해 정의된다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/54323/54323fig1.jpg" /> 도 1은 2 차원 BCOM 산출. 간략 함을 위해, 실시 예는 2 차원에서 3 결합 질량으로부터 전체 레그 COM을 계산에 기초한다 각 COM 위치 (X, Y) 및 분절 질량 (m (1)의 좌표, m 2, m 3)이 알려져있다. 세그먼트 질량 및 기관에 대하여 분절 COM 위치의 위치 (LCS; 원점 0, 0) 좌표계 피사체 체질량 게시 된 인체 측정 데이터를 이용하여 모션 분석​​ 시스템 독점 소프트웨어에 의해 추정된다 (본문 참조). 은 x차 Y 다리 COM 위치, 3 연결된 대량의 예에서, 다음 표시된 수식을 사용하여 파생됩니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54323/54323fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

<table><tbody><tr><td>모션 트래킹 카메라</td><td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB 스웨덴 예테보리)</td><td>Oqus 300+</td><td>n= 8</td></tr><tr><td>Qualysis 트랙 관리자(QTM)</td><td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB 스웨덴 예테보리)</td><td>QTM 2.9 빌드 번호: 1697</td><td>독점 추적 소프트웨어&nbsp;</td></tr><tr><td>포스 플랫폼&nbsp; 앰프</td><td>Kistler Instruments, Hook, UK</td><td>5233A</td><td>n= 4</td></tr><tr><td>Force Platform</td><td>Kistler Instruments, Hook, UK</td><td>9281E</td><td>n= 4</td></tr><tr><td>AD Converter</td><td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB 스웨덴 예테보리)</td><td></td><td></td>230599</tr><tr><td>경량 나무 보행로 섹션</td><td>Kistler 악기, 후크, 영국</td><td>유형 9401B01&nbsp;</td><td>n= 2</td></tr><tr><td>경량 나무 보행로 섹션</td><td>Kistler 악기, 훅, 영국</td><td>유형 9401B02&nbsp;</td><td>n= 4</td></tr><tr><td>4 포인트 "L-shapeped" 캘리브레이션 프레임</td><td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB 스웨덴 예테보리)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>"T자형" 지팡</td><td>이 Qualysis&nbsp; (Qualysis AB 스웨덴 예테보리)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>12mm 지름의 패시브 레트로 반사 마커</td><td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB 스웨덴 예테보리)</td><td>고양이 번호: 160181</td><td>플랫 베이스</td></tr><tr><td>더블 접착 테이프</td><td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB 스웨덴 예테보리)</td><td>고양이 번호: 160188</td><td>피부에 마커를 고정하기 위한</td></tr><tr><td>높이 조절 가능한 스툴</td><td>스웨덴 이케아</td><td>Svenerik</td><td>높이 43 - 58 cm, 각 다리에서 ~ 10cm 맞춤 높이 확장 옵션</td></tr><tr><td>원형 (디스크) 압력 바닥 패드</td><td>Arun Electronics Ltd, Sussex, UK</td><td>PM10</td><td>305 mm 직경, 3 mm 두께, 2 와이어</td></tr><tr><td>하부 지 추적 마커 클러스터</td><td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB 스웨덴 예테보리)</td><td>고양이 번호: 160145</td><td>2개의 마커 클러스터, 8개의 마커가 있는 하체 (n= 2)</td></tr><tr><td>상지 추적 마커 클러스터</td><td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB 스웨덴 예테보리)</td><td>고양이 번호: 160146</td><td>2 마커 클러스터, 하반신, 6 마커 (n= 2)</td></tr><tr><td>자체 보안 붕대</td><td>Fabrifoam, PA, USA</td><td></td><td>3'' x 5'</td></tr> <tr><td>사이클링 스컬 캡</td><td>Dhb</td><td>Windslam</td><td></td></tr><tr><td>디지털 컬럼 스케일</td><td>Seca</td><td>763 디지털 의료 저울 w/ 스타디오미터</td><td></td></tr><tr><td>측정 캘리퍼</td><td>그립온</td><td>그립 점보 알루미늄 캘리퍼스 - 모델 번호 59070</td><td>24 안으로. 턱</td></tr><tr><td>확장 가능한 팔 고니오미터</td><td>라파예트 기기</td><td>모델 01135</td><td>Gollehon</td></tr><tr><td>조명 스위치</td><td></td><td></td><td>맞춤형</td></tr><tr><td>Visual3D 생체 역학 분석 소프트웨어</td><td>C-Motion Inc., Germantown, MD, USA</td><td>버전 4.87</td><td></td></tr></tbody></table>

앉아 - 투 - 독립 및-거리에 120 % 무릎 높이에서 : 소설 접근을 동적 자세 제어 독립적 인 리드 사지의 평가에

Sit-to-stand-and-walk from 120% Knee Height: A Novel Approach to Assess Dynamic Postural Control Independent of Lead-limb

감각 병리 예와 개인, 뇌졸중 어려움 앉아 보행을 (: STW 앉아 - 투 - 도보) 시작에서 상승의 일반적인 작업을 실행 있습니다. 따라서, 임상 재활 분리에 앉아 - 투 - 스탠드와 보행 개시 -라고 농성에 스탠드 - 및 - 도보 (STSW) - 보통이다. 그러나 병적 인 평가에 적합한 명확하게 정의 된 분석 방법과 표준화 된 STSW 프로토콜은 아직 정의해야합니다. 따라서, 목표 지향 프로토콜은 납 사지의 지원 독립의 넓은베이스와 120 % 무릎 높이에서 시작되는 상승 단계를 필요로하여 건강하고 손상된 개인에 적합한 정의된다. 광학 3 차원 (3D)의 캡처 분절 운동 궤적, 힘 플랫폼은 두 개의 차원 (2D)이 센터의 압력 (COP)가 COP 및 전신 센터 외 사이의 수평 거리의 허가 추적을 탄도 얻었다 질량 (BCOM)의 감소는 증가위치 안정성 S는하지만 열악한 동적 자세 제어를 나타내는 것이 제안되어있다. BCOM-COP 거리와 피사체의 다리 길이에 정상화없이 표현된다. COP-BCOM 거리가 STSW을 통해 변화하는 동안, 1 단계와 2 단계 동안 좌석 오프 및 초기 발가락 오프 (TO1)의 주요 이동 행사에서 정규화 된 데이터는 10 젊은 건강한 사람에 의해 수행 5 반복 시험에서 낮은 내부 간 주제 변동성이 . 따라서, 젊은 건강한 사람에서 상부 운동 신경 손상, 또는 다른 손상 환자 그룹 및 규범적인 데이터와 환자 사이의 STSW 패러다임의 성능 동안 키 이벤트에서 COP-BCOM 거리를 비교하는 동적 자세 안정성 평가를위한 새로운 방법론이다.

모든 과목 지시에 따라 자신의 비 지배적 인 사지 선도, 쌍둥이 힘 플랫폼에 배치 자신의 발에 올랐다. 정상 보행 과목이 120 %의 KH에서 상승 5 반복 목표 지향 STSW 작업하는 동안 다른 플랫폼과 3D 광학 기반 모션 분석​​을 성공적으로 추적 몸 전체의 움직임에 완전히 단계별로 관찰되었다. 동시 COP 및 BCOM (ML)과 전후 (AP) 좌석 오프 및 IC2 (100 % STSW주기)를 포함 사이의 변위 mediolateral : 상승, 일시 정지, 보행 개시 (GI), 1 단계 및 2 단계도 5a에 각각 나타내었다 첫 번째 주제 (왼쪽 다리 (비 지배적 인) 리드)에 대한 5B. 우도면에서, GI 발병에 자리 오프에서 무시할 수 COP 또는 BCOM 변위가 발생했습니다. 그러나 GI 후 발병 COP는 좌측으로 멀리 스윙 사지를 향해 서 사지에서 변위 - 우측으로 변위 BCOM에서 분리. 그리고,...

여기에서는 압력 중심에서 전신 질량 중심 거리까지 사용하여 앉아서 서서 걷는 동안 주요 이벤트에서 위치 안정성을 측정하는 새로운 프로토콜을 제시합니다. 이것은 힘 플랫폼과 3차원 모션 캡처 기술에서 파생되었습니다. 이 패러다임은 신뢰할 수 있으며 신경학적으로 손상된 개인의 평가에 활용될 수 있습니다.

Individuals with sensorimotor pathology e.g., stroke have difficulty executing the common task of rising from sitting and initiating gait (sit-to-walk: ...

본 프로토콜의 전반적인 목표는 앉아 있다가 일어서서 걷는 과정 중의 동적 자세 안정성을 측정하는 것입니다. 이는 병변이 있는 개인이 흔히 어려움을 겪는 복합적인 전이 동작입니다. 이 기술의 주요 장점은 가용한 최선의 압력 중심(center of pressure) 및 전신 질량 중심(whole body center of mass) 추정치, 즉 COP와 BOM을 활용하여 안정성의 복합 측정치를 제공한다는 점입니다.이 기술의 시사점은 임상 실무에도 적용될 수 있습니다. 유의미한 안정성 측정값은 앉은 자세에서 걷기까지의 회복률을 예측하고, 회복률에 영향을 미치는 치료법을 평가하는 데 활용될 수 있기 때문입니다. 실험 참가자가 거치게 될 절차를 시연할 사람은 연구실의 대학원생인 Michael Attwaters입니다.먼저 컴퓨터에서 전용 트래킹 소프트웨어를 실행합니다. 캡처 주파수를 60 hertz로 설정하고, 예측 오차 20 millimeters, 최대 잔차 2 millimeters, 2 프레임에 해당하는 최소 궤적 길이, 최대 프레임 간격 10 프레임을 포함한 3D 트래킹 파라미터를 설정합니다. 그런 다음, 각 지면 반력기 앰프에서 나오는 8개의 개별 지면 반력기 구성 요소를 각각의 아날로그-디지털 변환기에 식별하여 연결합니다.각 지면반력기의 모든 사전 설정된 보정 설정, 스케일링 인자 및 아날로그 채널이 지정되었는지 확인하십시오. 또한, 캡처의 마지막 10프레임 동안 베이스라인 지면반력 값을 읽도록 소프트웨어를 구성하십시오. 아날로그 샘플링 주파수를 1020 hertz로 적절하게 유지하기 위해 모션 캡처 주파수의 배수를 17로 선택하십시오.3D 공간 위치 보정을 준비하기 위해, L자형 참조 구조물의 긴 축이 내부 방향을 향하도록 캡처 볼륨 내 바닥에 배치하십시오. 그 다음, 소프트웨어의 보정 설정 페이지에서 보정 유형을 wand로 선택하고 길이를 750 millimeter로 설정하십시오. 그리고 좌표계 방향에서 C축 양의 방향은 위쪽을, Y축 양의 방향은 긴 팔 부분을 향하도록 선택하십시오.확인을 클릭하십시오. 보정 아이콘을 클릭하고 보정 캡처의 예정 길이를 60초로 설정하십시오. 그 다음, 결과가 저장될 파일 디렉토리를 지정하십시오.확인을 클릭하여 캘리브레이션을 시작하십시오. 60초 동안 캡처 볼륨 내에서 캘리브레이션 완드를 회전 및 이동시켜 캡처 예정 영역 전체를 움직여 줍니다. 그 다음, 캘리브레이션 결과를 확

sit-to-stand-walk-from-120-knee-height-novel-approach-to-assess

Research

연구

JoVE Journal

Behavior

행동

간헐적 파행이 있는 개인은 건강한 대조군에 비해 균형이 잘 잡히지 않습니다. 컴퓨터화된 동적 자세 검사는 균형 장애에 대한 개인의 자세 반응을 측정하는 객관적인 방법입니다. 이것은 감각 자극이 변경되고 예기치 않은 교란이 발생하는 상황에 반응하는 개인의 능력을 객관적으로 반영합니다.

간헐적 파행 환자의 자세 조절 평가를 위한 Computerized Dynamic Posturography (간헐적 파행 환자의 자세 조절 평가를 위한 Computerized Dynamic Posturography)

여기에서는 설치류의 정확한 스테핑을 정량화하는 프로토콜을 제시합니다. 피질 및 척추 중앙 패턴 생성기 신호는 방해받은 운동 중 정확한 발 배치에 필요합니다. 우리는 여기에서 정확한 스테핑 동작을 직접 검사하는 새로운 제한된 보행 작업을 보고합니다.

비대칭 산책로 : 비대칭 로코 유학을위한 소설 행동 분석

이 문서는 인간의 자세 제어를 연구하는 실험 / 분석 프레임 워크를 제공합니다. 이 프로토콜은 서 있는 실험을 수행하고, 신체 운동학 및 역학 신호를 측정하고, 결과를 분석하여 인간의 자세 제어의 기본 메커니즘에 대한 통찰력을 제공하기 위한 단계별 절차를 제공합니다.

인간의 자세 제어를 연구하는 실험 방법

만성 발목 불안정을 가진 개인 (CAI) 자세 제어 결핍 및 낮은 사지의 지연 된 근육 활성화를 전시. 표면 전동 과 결합 된 전산화 동적 포약은 CAI를 가진 개인의 자세 안정성을 유지하기 위해 근육 활성화 조절을 가진 시각, somatosensory 및 전정 시스템의 조정에 대한 통찰력을 제공합니다.

만성 발목 불안정을 가진 개별에 있는 자세 통제 및 낮은 사지 근육 활성화 평가

SitTS(Sit-To-Stand)에서 팔의 기여도는 다리의 근육 상태에 따라 결정됩니다. 완전한 SitTS 사이클을 달성하기 위한 노력에서 몇 가지 보상 전략이 발견되었습니다. 이러한 결과는 척수 손상(SCI) 환자의 생체역학적 측정과 SitTS 접근 방식 전반에 걸쳐 양쪽 팔다리가 견디는 주관적인 하중 감각을 삼각 측량합니다.

하반신 마비 환자에서 반복적인 전기 보조 기립 운동 중 팔과 다리 기여도 정량화: 파일럿 연구

이 논문은 보행 개시의 자세 조직을 조사하기 위해 개발 된 재료와 방법을 설명합니다. 이 방법은 힘 플랫폼 기록과 무게 중심과 압력 중심을 계산하는 역학의 직접적인 원리를 기반으로 합니다.

힘 플랫폼 기록을 사용한 생체 역학 분석을위한 보행 개시의 자세 조직

이 기사에서는 두 가지 표준화된 신속 저기술 균형 테스트를 사용하여 서 있는 사람과 걷는 균형 장애에 대해 사람들을 선별하는 절차를 설명합니다.

Romberg 테스트를 통한 스탠딩 밸런스 및 탠덤 워킹을 통한 보행 균형으로 사람들을 선별합니다.

이 프로토콜은 딥러닝 기반 다중 관절 궤적 자동 라벨링과 함께 마커리스 러닝머신 테스트를 사용하여 쥐 하지의 운동학 평가 파이프라인을 구축하여 재현 가능한 동작 정량화를 가능하게 합니다.

쥐의 후肢 운동 운동학을 객관적으로 정량화하기 위한 딥러닝 기반 다중 관절 동기 추적

우리는 인식에 나이의 영향을 조사하고있는 태블릿 컴퓨터 기반 응용 프로그램 (EmoCogMeter)의 유용성을 테스트했습니다. 결과는 따라서 우리의 응용 프로그램의 유용성을 증명, 연령과 관련된인지 적 몰락을 보여줍니다. 연구 결과는 탐지 및인지 기능 장애의 모니터링을위한 태블릿 기​​반 응용 프로그램의 큰 임상 및 실용 가능성을 강조.

EmoCogMeter, 소설 태블릿 컴퓨터 기반 접근 방식을 사용하여인지 기능의 연령과 관련된 변화의 평가

설치류의 자궁 경부 척수 손상 후 앞다리의 기능을 평가하기위한 세 가지 새로운 행동 검사 (앞다리 스텝 교대, 자세 불안정 시험, 파스타 처리 시험)에 설명되어 있습니다.

소설 작업을 사용하여 일방적 경부 SCI​​ 후 앞다리의 기능을 평가 : 사지 스텝 교대, 자세 불안정 및 파스타 처리

학습하세요 앉았다 일어서기 걷기 전환 시 동적 자세 안정성 측정 방법을. 중심압력과 전신 질량중심 추정을 활용한 복합 안정성 지표로 신경학적 손상 환자의 기능적 이동성을 평가하고 임상 회복 예측에 활용할 수 있습니다.

앉아 - 투 - 독립 및-거리에 120 % 무릎 높이에서 : 소설 접근을 동적 자세 제어 독립적 인 리드 사지의 평가에

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