걸음 걸이 장애를 평가 하기 위한 임상 지향 3 차원 보 행 분석 방법

이 방법의 전반적인 목표는 3차원 동작 분석을 사용하여 일상적인 재활을 위한 보행 패턴의 객관적인 측정을 단순화하는 것입니다. 이 방법은 특히 뇌졸중, 척수 손상 또는 고관절 골절과 같은 질병으로 인한 보행 장애의 경우 보행 재활의 진행 상황을 진단할 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 이 방법이 연결 친화적이라는 것입니다.

간단한 측정 절차를 사용하며 직관적인 데이터 표시가 가능합니다. 절차를 시연하는 것은 우리 병원의 물리 치료사인 Junya Yamada가 될 것입니다. 그는 우리 보행 분석 실험실의 수석 기술자입니다.

피사체를 준비하기 전에 이미징 장비가 제조업체의 지침에 따라 보정되었는지 확인하십시오. 이 프로토콜은 간소화된 비디오 기반 모션 분석 시스템을 활용합니다. 60헤르츠에서 샘플을 채취하며 표준 3D GA 시스템만큼 비싸지 않다고 합니다.

피험자는 피부에 딱 붙는 편안한 레깅스를 착용해야 하며, 이 레깅스는 색깔 센서를 피부 근처에 쉽게 부착할 수 있어야 한다. 이미징 장비에서 감지한 마커는 직경이 30mm이며 특정 배치가 필요합니다. 먼저 양쪽 견봉에 마커를 놓습니다.

그런 다음 발목의 측면 malleoli에 마커를 놓습니다. 다음으로, 발의 다섯 번째 중족골 머리에 마커를 놓습니다. 다음으로 무릎, 특히 대퇴골의 각 측면 상과대의 전방 후방 직경의 정중선을 따라 마커를 배치합니다.

그런 다음 전방 상장골 척추와 대대퇴골 사이의 양쪽 엉덩이에 마커를 배치하며, 대퇴골에서 약 1/3 떨어진 곳에 있습니다. 그런 다음 엉덩이를 관통하는 장골 능선의 수직선을 따라 장골 능선에 마지막으로 필요한 마커를 놓습니다. 측정을 위해 카메라가 마커의 움직임을 기록하는 동안 피험자가 트레드밀을 따라 걷게 합니다.

피험자의 예상 보행 속도의 약 70%인 보수적인 속도로 러닝머신을 시작합니다. 그런 다음 점차적으로 속도를 높이고, 피험자에게 러닝머신이 정상적인 보행 속도로 움직이는 것 같을 때 보고하도록 요청합니다. 이제 측정을 위해 카메라로 20초 동안 녹음합니다.

테스트된 각 트레드밀 속도에 대해 22번째 기록은 한 번만 필요합니다. 여러 걸음걸이 속도를 테스트한 경우, 테스트 사이에 피험자를 1분 동안 쉬게 합니다. 해석을 위해 먼저 시간 거리 매개변수를 계산합니다.

발 접촉 및 발 리프팅 데이터는 발가락 및 발목 마커 궤적을 기반으로 시스템에 의해 자동으로 계산됩니다. 걸음 수 감지의 오류를 방지하려면 두 명의 숙련된 물리 치료사가 타이밍의 정확성을 확인하도록 하십시오. 그리고 자동화된 데이터 수집에서 오류를 복구합니다.

다양한 매개변수의 계산은 보행 분석 소프트웨어 또는 스프레드시트에서 수행할 수 있습니다. 다음으로, 물류 개요 그림 또는 LOP를 만듭니다. LOP는 주요 관절의 마커-관절 궤적을 보여줍니다.

이 데이터는 피험자의 전체적인 보행 패턴을 설명했습니다. LOP 계산을 시작하려면 먼저 가상 무게 중심을 결정합니다. 각 본체 세그먼트에 표준화된 값 세트를 제공하고, 선 세그먼트를 구성하고, 세그먼트의 중심을 가상 무게 중심으로 사용합니다.

다음으로 수평면, 시상면, 관상면에서의 움직임을 계산합니다. 각 마커에서 각 보행 주기에 대한 세 가지 구성 요소에 대한 원시 데이터를 추출합니다. 다음으로, 데이터를 수평면의 가상 무게 중심에 맞게 조정하여 피험자가 러닝머신 위를 걸을 때 수평 변위를 상쇄합니다.

그런 다음 이러한 값을 보행 주기로 정규화하고 보행 주기 전체의 평균값을 계산합니다. 이제 보행 분석 소프트웨어를 사용하거나 스프레드시트에 있는 모든 마커의 동작 범위를 포함하는 산점도를 구성하여 LOP를 그립니다. 10개 마커의 좌표 궤적과 가상 무게 중심을 사용합니다.

설명된 절차는 편마비 보행과 건강한 대조군을 가진 뇌졸중 환자를 평가하는 데 사용되었습니다. 뇌졸중 환자의 완전한 보행 패턴의 LOP에서 외경, 고관절 상승 및 몸통 측면 움직임과 같은 일반적인 보행 패턴을 모두 관찰할 수 있습니다. 그런 다음 레이더 차트를 사용하여 이 보행 패턴을 분석했습니다.

외경 및 고관절 높이의 표준화된 점수가 높았는데, 이는 뇌졸중 환자의 이러한 움직임이 건강한 피험자의 표준보다 훨씬 더 컸음을 나타냅니다. 마지막으로, 발가락 클리어런스 전략을 평가했습니다. 건강한 피험자의 경우 발가락 청소는 일반적으로 사지 단축에 의해 이루어지는 반면, 뇌졸중 환자는 주로 골반 경사 및 높이뛰기와 같은 보상 운동에 의해 발가락 청소를 달성합니다.

개발 이후 이 기술은 재활 의학 분야의 환자들이 보행 장애와 치료 개입의 메커니즘을 탐구하는 데 도움이 되었습니다.