Name: 와 위 말단 장애 없이 사람들이 마시는 작업의 운동학 적 분석 3D 모션을 사용 하 여 캡처 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-28T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 45 s
Description: 배우세요 뇌졸중 환자와 건강한 대조군의 상지 운동학적 분석을 위한 3D 모션 캡처 방법을. 이 기술은 전통적 임상 평가에서 놓칠 수 있는 운동 결손을 정량화하여 신경 재활 치료 선택에 활용합니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

이 프로젝트의 개시에 대 한 특별 보 Johnels, 나세르 Hosseini로 Tranberg, Patrik Almström 감사 합니다. 이 프로토콜은 연구 데이터 Sahlgrenska 대학 병원에서 수집 했다.

여기에 설명 된 모든 방법을 예테보리, 스웨덴 (318-04, 225-08)에 지역 윤리 검토 위원회에 의해 승인 연구의 일부가 되었습니다.
1. 모션 캡처 시스템 설정
<ol><li>벽 측정 영역을 직면 하는 1.5-2.5 m의 높이에서 측정 영역에서 대략 1.5-3 m에 4 카메라를 탑재 합니다. 측정 영역 (그림 1) 바로 위에 천장에 하나의 카메라를 탑재 합니다. 카메라 시스템을 시작 합니다.</li>
	<li>테이블의 가장자리에 맞춰 짧은 축과 긴 축의 앞으로 가리키는 테이블에 L-모양 교정 프레임을 배치 합니다. 참고: 좌표계 (anteriorly에서 화살 비행기) 앞으로 지시 하는 X-axes, 감독 측면 (정면 비행기), y 축 및 z 축 위쪽으로 지시 (위에, 횡단 평면에 수직)으로 정의 됩니다.</li>
	<li>3D 추적 및 데이터 수집 소프트웨어 (트랙 관리자)를 열고, 캡처를 선택 하 여 교정 시작 | 보정, 30 s 및 클릭의 교정 시간 입력 확인.</li>
	<li>모든 5 카메라 가능한16,17로 많은 방향에서 지팡이 캡처 수 있도록 테이블과 자 위 (75 × 75 × 65 cm) 전체 측정 영역에 걸쳐 모든 방향에 있는 지팡이 이동 합니다. 교정, 후 결과 화면에 표시. 0.5 m m 아래 교정 오차 허용.</li>
	<li>민소매를 입고에 제목이 있는 높이 조절의 자 chair´s, 중립 adducted 위치에 상 완에 대 한 그들의 뒤에에서 테이블 및 손목에서 손바닥 테이블의 가장자리에 맞춰집니다. 무릎, 엉덩이, 팔꿈치 각도가 약 90 ° 되는지 확인 합니다.</li>
	<li>테스트 한편 골격 랜드마크18 에 이중 접착 테이프로 retroreflective 수동 마커를 배치 (3 손바닥 관절), 손목 (척 골의 styloid 과정), 팔꿈치 (측면 뼈), 오른쪽과 왼쪽 어깨 (중간 부분 acromion)의 가슴 (흉 골의 상단 부분), 그리고이 마 (눈 썹 사이 노치).</li>
	<li>컵 (상단 및 하단 가장자리)에 두 개의 마커를 배치 합니다.</li>
</ol>2. 절차 모션 캡처 마시는 작업의
<ol><li>하드 플라스틱 컵 (7 cm의 직경, 높이 9.5 cm) 100 mL를 물 테이블 가장자리에서 30 cm의 시체의 중간에 놓습니다. 테이블에 컵의 위치는 자연 및 실재 상황에 가까운 작업 성능 유지를 의도적으로 선택 됩니다.</li>
	<li>마시는 수행 주제 i)에 도달 하 여 편안한 자습된 속도에서 작업 하 고 컵을 쥐고, ii) 입으로 테이블에서 컵 들고, iii) 복용 한 잔 (한 모금), 표시 된 선 (탭에서 30cm 뒤에 테이블에 다시 iv) 배치 컵 르 지), 및 v) 테이블의 가장자리에 손으로 초기 위치를 반환.</li>
	<li>그 주제는 지시를 이해 하 고 앞으로 기울고 없이 편안 하 게 덜 영향을 받는 팔으로 컵을 도달할 수 있다 확인 하십시오.</li>
	<li>각 사전 준비 하 고 수동으로 캡처를 시작 하 고, "당신은 지금 시작할 수 있습니다." 구두 지시를 제공 하는 주제에 게 녹음, 시작 위치 (처음 위치) 올바른지 확인</li>
	<li>주제 작업 끝나면 녹음 중지 수동으로.</li>
	<li>각 시도 사이 짧은 일시 중지 5 재판 기록 (약 30 s), 덜 영향을 받는 팔으로 시작.</li>
	<li>데이터 수집 성공 했습니다 확인 (95-100% 데이터 각 식별된 표식에 대 한). 참고: 마커 데이터는 자동으로 전송 실시간 데이터 수집 소프트웨어 (트랙 관리자). 미리 정의 된 자동 마커 식별 (AIM) 모델의 표식 자동 식별을 위해 사용 됩니다.</li>
	<li>불완전 한 데이터를 검색 하는 경우 문제를 식별 하 고 적어도 3 성공적인 재판 받아야 표식의 완전 한 가시성을 보장 하기 위해 앉아 또는 마커 위치 조정 후 추가 시험을 수행 합니다. 참고: 발생할 수 있는 가능한 문제는 마커 수 있습니다 떨어져 또는 그들은 시야각, 불완전 한 데이터에는 카메라에서 차단 됩니다. 그러나, 카메라와 마커 설정,이 프로토콜에 사용 되는 데이터 손실 인해 매우 드문 경우에만 생성 합니다. 총, 모션 캡처 세션 완료 하는 데 약 10-15 분 걸립니다.</li>
</ol>3. 데이터 분석
<ol><li>파일을 클릭 하 여 기록 된 데이터 트랙 관리자에서 Matlab에 직접 전송 | 수출 | Matlab에 직접.</li>
	<li>Matlab 명령을 사용 하 여 명령 프롬프트에서: (>> 작업 영역) Matlab 변수 집합을 볼 수. 참고: 키 Matlab 변수 분석을 만드는 지침에 사용 될 데이터를 포함 하는: QTMmeasurements.Frames-캡처한 프레임의 수 QTMmeasurements.FrameRate-(240) 초당 캡처한 프레임의 수 QTMmeasurements.Trajectories.Labeled.Count-레이블 (10) 수 QTMmeasurements.Trajectories.Labeled.Labels-트랙 관리자에서 정의 된 레이블 QTMmeasurements.Trajectories.Labeled.Data-프레임, 3 좌표 각 프레임과 각 라벨에 대 한 기록 됩니다 어디 10 x 3 x 수의 3 차원 배열에 측정 데이터</li>
	<li>Matlab에 x, y, z 값 (버터)를 사용 하 여 필터 및 (filtfilt) 6 Hz 2 차 버터워스와 앞으로 모두에서 필터 명령과 0 위상 왜곡 및 앞 차 필터링을 주는 방향을 반대. 참고: 예제 [b, a] = 버터 (2, 6/240/2); %6 Hz 컷오프 주파수와 ½ 샘플링 주파수에 관하여 xfiltered = filtfilt (b, a, QTMmeasurements.Trajectories.Labeled(1,1,:));</li>
	<li>Matlab, 손과 공동 각도의 접선 속도 등 운동학 적 변수를 계산 하는 x, y, z 값이 각 프레임 샘플 및 각 레이블을 사용 하 여 프로그램을 만듭니다. 운동학 적 변수는 표 2에 표시 됩니다.</li>
	<li>Matlab을 만듭니다 5 논리 단계에 샘플의 순서를 프로그램: 교통, 음주, 다시 전송 및 초기 위치 (그림 2) 하는 손을 반환 앞으로 도달 하 고. 각 위상의 시작 및 끝에 대 한 정의 표 1에 자세히 보였다.</li>
	<li>Matlab에 위치, 속도, 관절 각도 각도-각도 다이어그램의 플롯을 만드는 (플롯) 명령을 사용 합니다.</li>
</ol>

<ol><li>Alt Murphy, M., Häger, C. K. <a target="_blank" href="http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1179/1743288X15Y.0000000002">Kinematic analysis of the upper extremity after stroke - how far have we reached and what have we grasped?</a> Physical Therapy Reviews. 20 (3), 137-155 (2015).</li>
<li>Bustren, E. L., Sunnerhagen, K. S., Alt Murphy, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Movement+Kinematics+of+the+Ipsilesional+Upper+Extremity+in+Persons+With+Moderate+or+Mild+Stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">Movement Kinematics of the Ipsilesional Upper Extremity in Persons With Moderate or Mild Stroke.</a> Neurorehab Neural Re. 31 (4), 376-386 (2017).</li>
<li>Sivan, M., O'Connor, R. J., Makower, S., Levesley, M., Bhakta, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+review+of+outcome+measures+used+in+the+evaluation+of+robot-assisted+upper+limb+exercise+in+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22J+Rehabil+Med%22%5BJournal%5D)">Systematic review of outcome measures used in the evaluation of robot-assisted upper limb exercise in stroke.</a> J Rehabil Med. 43 (3), 181-189 (2011).</li>
<li>Demers, M., Levin, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Do+Activity+Level+Outcome+Measures+Commonly+Used+in+Neurological+Practice+Assess+Upper-Limb+Movement+Quality%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">Do Activity Level Outcome Measures Commonly Used in Neurological Practice Assess Upper-Limb Movement Quality?</a> Neurorehab Neural Re. 31 (7), 623-637 (2017).</li>
<li>Levin, M. F., Kleim, J. A., Wolf, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+do+motor+%22recovery%22+and+%22compensation%22+mean+in+patients+following+stroke%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">What do motor "recovery" and "compensation" mean in patients following stroke?</a> Neurorehab Neural Re. 23 (4), 313-319 (2009).</li>
<li>Alt Murphy, M., Willen, C., Sunnerhagen, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responsiveness+of+Upper+Extremity+Kinematic+Measures+and+Clinical+Improvement+During+the+First+Three+Months+After+Stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">Responsiveness of Upper Extremity Kinematic Measures and Clinical Improvement During the First Three Months After Stroke.</a> Neurorehab Neural Re. 27 (9), 844-853 (2013).</li>
<li>van Dokkum, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+contribution+of+kinematics+in+the+assessment+of+upper+limb+motor+recovery+early+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">The contribution of kinematics in the assessment of upper limb motor recovery early after stroke.</a> Neurorehab Neural Re. 28 (1), 4-12 (2014).</li>
<li>Alt Murphy, M., Willen, C., Sunnerhagen, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinematic+variables+quantifying+upper-extremity+performance+after+stroke+during+reaching+and+drinking+from+a+glass%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">Kinematic variables quantifying upper-extremity performance after stroke during reaching and drinking from a glass.</a> Neurorehab Neural Re. 25 (1), 71-80 (2011).</li>
<li>Subramanian, S. K., Yamanaka, J., Chilingaryan, G., Levin, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validity+of+movement+pattern+kinematics+as+measures+of+arm+motor+impairment+poststroke%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Validity of movement pattern kinematics as measures of arm motor impairment poststroke.</a> Stroke. 41 (10), 2303-2308 (2010).</li>
<li>Michaelsen, S. M., Dannenbaum, R., Levin, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Task-specific+training+with+trunk+restraint+on+arm+recovery+in+stroke%3A+randomized+control+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Task-specific training with trunk restraint on arm recovery in stroke: randomized control trial.</a> Stroke. 37 (1), 186-192 (2006).</li>
<li>Kwakkel, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardized+measurement+of+sensorimotor+recovery+in+stroke+trials%3A+Consensus-based+core+recommendations+from+the+Stroke+Recovery+and+Rehabilitation+Roundtable%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Stroke%22%5BJournal%5D)">Standardized measurement of sensorimotor recovery in stroke trials: Consensus-based core recommendations from the Stroke Recovery and Rehabilitation Roundtable.</a> Int J Stroke. 12 (5), 451-461 (2017).</li>
<li>Wagner, J. M., Lang, C. E., Sahrmann, S. A., Edwards, D. F., Dromerick, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensorimotor+impairments+and+reaching+performance+in+subjects+with+poststroke+hemiparesis+during+the+first+few+months+of+recovery%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Ther%22%5BJournal%5D)">Sensorimotor impairments and reaching performance in subjects with poststroke hemiparesis during the first few months of recovery.</a> Phys Ther. 87 (6), 751-765 (2007).</li>
<li>van Kordelaar, J., van Wegen, E., Kwakkel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+time+on+quality+of+motor+control+of+the+paretic+upper+limb+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehab%22%5BJournal%5D)">Impact of time on quality of motor control of the paretic upper limb after stroke.</a> Arch Phys Med Rehab. 95 (2), 338-344 (2014).</li>
<li>Thielman, G., Kaminski, T., Gentile, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rehabilitation+of+reaching+after+stroke%3A+comparing+2+training+protocols+utilizing+trunk+restraint%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">Rehabilitation of reaching after stroke: comparing 2 training protocols utilizing trunk restraint.</a> Neurorehab Neural Re. 22 (6), 697-705 (2008).</li>
<li>Armbruster, C., Spijkers, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Movement+planning+in+prehension%3A+do+intended+actions+influence+the+initial+reach+and+grasp+movement%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Motor+Control%22%5BJournal%5D)">Movement planning in prehension: do intended actions influence the initial reach and grasp movement?</a> Motor Control. 10 (4), 311-329 (2006).</li>
<li>Qualisys. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Qualisys+Track+Manager+user+manual%22">Qualisys Track Manager user manual</a>. , Qualisys Medical AB. Gothenburg. (2008).</li>
<li>Alt Murphy, M., Banina, M. C., Levin, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perceptuo-motor+planning+during+functional+reaching+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Perceptuo-motor planning during functional reaching after stroke.</a> Exp Brain Res. , (2017).</li>
<li>Sint Jan, S. V. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSint+Jan%2C+SV+%22Color+atlas+of+skeletal+landmark+definitions+%3A+guidelines+for+reproducible+manual+and+virtual+palpations%22">Color atlas of skeletal landmark definitions : guidelines for reproducible manual and virtual palpations</a>. , Churchill Livingstone. (2007).</li>
<li>Alt Murphy, M., Sunnerhagen, K. S., Johnels, B., Willen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+kinematic+motion+analysis+of+a+daily+activity+drinking+from+a+glass%3A+a+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroeng+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional kinematic motion analysis of a daily activity drinking from a glass: a pilot study.</a> J Neuroeng Rehabil. 3, 18(2006).</li>
<li>Alt Murphy, M., Willen, C., Sunnerhagen, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Movement+kinematics+during+a+drinking+task+are+associated+with+the+activity+capacity+level+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehab+Neural+Re%22%5BJournal%5D)">Movement kinematics during a drinking task are associated with the activity capacity level after stroke.</a> Neurorehab Neural Re. 26 (9), 1106-1115 (2012).</li>
<li>Alt Murphy, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Development+and+validation+of+upper+extremity+kinematic+movement+analysis+for+people+with+stroke.+Reaching+and+drinking+from+a+glass%22">Development and validation of upper extremity kinematic movement analysis for people with stroke. Reaching and drinking from a glass</a>. , University of Gothenburg. Doctor of Philosophy (Medicine) thesis (2013).</li>
<li>Persson, H. C., Alt Murphy, M., Danielsson, A., Lundgren-Nilsson, A., Sunnerhagen, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+cohort+study+investigating+a+simple%2C+early+assessment+to+predict+upper+extremity+function+after+stroke+-+a+part+of+the+SALGOT+study%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Neurol%22%5BJournal%5D)">A cohort study investigating a simple, early assessment to predict upper extremity function after stroke - a part of the SALGOT study.</a> BMC Neurol. 15, 92(2015).</li>
<li>Hoonhorst, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+Do+Fugl-Meyer+Arm+Motor+Scores+Relate+to+Dexterity+According+to+the+Action+Research+Arm+Test+at+6+Months+Poststroke%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehab%22%5BJournal%5D)">How Do Fugl-Meyer Arm Motor Scores Relate to Dexterity According to the Action Research Arm Test at 6 Months Poststroke?</a> Arch Phys Med Rehab. 96 (10), 1845-1849 (2015).</li>
<li>Pang, M. Y., Harris, J. E., Eng, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+community-based+upper-extremity+group+exercise+program+improves+motor+function+and+performance+of+functional+activities+in+chronic+stroke%3A+a+randomized+controlled+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehab%22%5BJournal%5D)">A community-based upper-extremity group exercise program improves motor function and performance of functional activities in chronic stroke: a randomized controlled trial.</a> Arch Phys Med Rehab. 87 (1), 1-9 (2006).</li>
<li>Alt Murphy, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SALGOT+-+Stroke+Arm+Longitudinal+study+at+the+University+of+Gothenburg%2C+prospective+cohort+study+protocol%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Neurol%22%5BJournal%5D)">SALGOT - Stroke Arm Longitudinal study at the University of Gothenburg, prospective cohort study protocol.</a> BMC Neurol. 11, 56(2011).</li>
</ol>

저자는 공개 없다.

프로토콜은 뇌졸중 후 모든 단계에서 운동 성능 및 온건 하 고 가벼운 상부 말단 sensorimotor 장애가 있는 개인에 품질 척도를 성공적으로 사용할 수 있습니다. 이 프로토콜의 타당성은 초기 3 일 게시물 뇌졸중, 임상 설정에서 입증 하 고 시스템 특정 기술 자격 없이 훈련된 건강 전문가 의해 사용 될 수 있다는 것을 보여주었다. 그러나 전문 기술,, 필요를 만들고 데이터 분석을 위한 프로그램을 개발 합니다. 이 측면에서 상부 말단 모션 캡처 걸음 걸이 분석, 있는 기성 품 분석 프로그램은 일반적으로 직접 제공한 제조 업체에서에서 다릅니다. 일상 생활에서 팔과 손 조작 및 다양 한 크기, 위치, 및 affordances에서 다른 개체와 상호 작용 하는 여러 가지 작업에 사용할 수 있습니다. 이것은 각 설치 고유 합니다. 더, 다른 목표와 작업의 제약도 영향을 줍니다 운동학 적 결과 때문에 운동학 높은 작업 관련. 미래에 더 많은 노력을 하 여야 한다와 같은 기본적인 작업의 운동학 적 분석에 대 한 표준화 된 프로토콜을 만들...

운동학 분석 선형 및 각도 변위, 속도, 그리고 가속도 포함 하 여 시간과 공간을 통해 신체의 움직임을 설명 합니다. 광전자 모션 캡처 시스템 중 보내 적외선 빛 신호 캡처 수동 마커에서 반사를 본문에 배치 여러 고속 카메라를 사용 하 여 또는 활성 마커를 포함 하는 적외선에서 운동 데이터를 전송 발광 다이오드. 이러한 시스템은 운동학 적 데이터1의 인수에 대 한 ' 골드 표준 '으로 간주 됩니다. 이러한 시스템은 그들의 높은 정확성과 유연성 측정의 다양 한 작업에 대 한 존중. 운동학 적 조치 캡처 운동 성능에 작은 변화에 효과가 나타났습니다 그리고 수 수 감지와 전통적인 임상 품질 조정2,3. 그것은 그 운동학 작업4의 성취 동안 진정한 복구 (premorbid 운동 특성의 복원) 및 보상 (대체) 운동 패턴의 사용 사이 구별을 위해 사용 해야 제안 되었습니다. 5.
상부 말단 운동 끝점 운동학, 일반적으로 손으로 표식에서 얻은 고 관절과 세그먼트에서 각도 운동학을 사용 하 여 양이 정해질 수 있다 (즉., 트렁크). 각도 운동학 특성화 시간적, 공간 공동 및 세그먼트 각도, 운동 패턴 동안 궤적, 속도, 일시적인 운동 전략, 정밀도, 직진도, 다듬기에 대 한 정보를 제공 하는 끝점 운동학 각 속도, 그리고 interjoint 조정입니다. 끝점 운동학와 같은, 운동 시간, 속도, 그리고 부드럽게 하는 효과가 캡처 적자와 스트로크6,,78 및 각도 운동학 보기 후 운동 성능 향상 여부는 관절과 신체 세그먼트의 움직임은 특정 작업에 적합 합니다. 장애가 있는 사람들에서 운동학 종종 장애8,9없이 개인의 운동 성능을 비교 합니다. 끝점 및 각도 운동학 운동 효과적인 속도, 다듬기, 수행 정밀 좋은 운동 제어, 조정, 및 효과적이 고 최적의 운동 패턴의 사용이 필요 합니다 하는 방법에 상관 있다. 예를 들어 쇼 부드럽게 (운동 단위의 수 증가), 감소 하는 또한 일반적으로 천천히 이동 뇌졸중 환자 낮은 최대 속도, 그리고 트렁크 변위8증가. 다른 한편으로, 끝점 운동학, 운동 속도 같은 향상 된 트렁크의 보상 운동 전략의 변화에서 독립적으로 발생 하 고10팔 수 있습니다. 운동학 분석 후 부상이 나 질병, 차례 차례로 모터 복구 도달 개별된 효과적인 치료를 위해 필수적 이다는 작업은 수행 하는 방법에 대 한 추가 하 고 더 정확한 정보를 제공할 수 있습니다 설립 되었습니다. 11. 운동학 분석 점점 모터 복구7, 를 평가 하 선8,9, 후 상부 말단 장애를 가진 사람의 움직임을 설명 하기 위해 임상 연구에 사용 12,13 또는 치료 개입10,14의 효과 확인 하려면.
운동 자주 뇌졸중에 공부는 가리키는 작업과 도달, 비록 진짜 일상 개체의 조작을 통합 하는 기능적 작업의 사용은1증가 합니다. 목적 및 기능 작업 동안 움직임을 평가 하 필수적 이다 도달의 운동학 개체의 선택 및 작업15의 목표는 실험적인 제약 조건에 따라 달라 집니다, 때문에 개인의 진짜 어려움 일상 생활을 더 밀접 하 게 반영 됩니다.
따라서,이 문서의 목표는 목적 및 기능 작업, 작업, 급성 및 만성 단계에서 상부 말단 장애가 있는 개인에 게 적용을 마시는의 운동학 적 분석을 위해 사용 되는 간단한 표준화 된 프로토콜에 대 한 자세한 설명을 제공 하기 선 후. 온건 하 고 온화한 선 장애를 가진 개인을 위한이 프로토콜의 유효성 검사 결과 요약 될 것 이다.

<table><tbody><tr><td>5 카메라 광전자 ProReflex 모션 캡쳐 시스템 (MCU 240 Hz)</td><td>Qualisys AB, Gthenburg, Sweden</td><td>N/A</td><td>패시브 재귀반사 마커가 있는 움직임 분석 시스템</td></tr><tr><td>마커</td><td>Qualisys AB, Gthenburg, Sweden</td><td>N/A</td><td>역투과형 패시브 원형 마커, 직경 12 mm</td></tr><tr><td>캘리브레이션 프레임 및 막대</td><td>Qualisys AB, Gthenburg, Sweden</td><td>N/A</td><td>L-shape calibration frame (좌표계의 원점과 방향을 정의함); T자형 완드 (300 mm)</td></tr><tr><td>Qualisys Track Manager</td><td>Qualisys AB, Gthenburg, Sweden</td><td>N/A</td><td>3D 추적 소프트웨어</td></tr><tr><td>Matlab</td><td>Mathworks, Inc, Natick, Ca</td><td>N/A</td><td>데이터 분석 소프트웨어</td></tr></tbody></table>

와 위 말단 장애 없이 사람들이 마시는 작업의 운동학 적 분석 3d 모션을 사용 하 여 캡처

Kinematic Analysis Using 3D Motion Capture of Drinking Task in People With and Without Upper-extremity Impairments

운동학 분석 3 차원 (3 차원) 공간에서 상부 말단의 객관적인 평가 대 한 강력한 방법입니다. 광전자 카메라 시스템과 3 차원 모션 캡처 운동학 적 이동 분석을 위한 황금 표준으로 간주 됩니다 및 결과 측정으로 점점 부상 또는 질병 후 운동 성능 및 품질을 평가 하는 상부 말단 운동 참여. 이 문서는 뇌졸중 후 상부 말단 장애가 있는 개인에 적용 하는 작업을 마 시의 운동학 적 분석에 대 한 표준화 된 프로토콜을 설명 합니다. 마시는 작업 통합 도달 하 고, 파악 하 고 한 잔 한 잔, 컵, 다시 배치 하 고 다시 테이블의 가장자리에 손을 이동을 테이블에서 해제 합니다. 앉는 자세는 개인의 신체 치수 표준화와 작업 편안한 자습된 속도에서 수행 되 고 보상 움직임 제한 되지. 의도 자연 및 프로토콜의 생태학적 인 타당성을 개선 하기 위해 실제 상황에 가까운 작업을 유지 하는. 5-카메라 모션 캡처 시스템 9 retroreflective 마커 팔, 간선, 및 얼굴의 해부학 적 랜드마크에 위치에서 3D 좌표 위치를 수집 하는 데 사용 됩니다. 간단한 단일 마커 배치는 임상 설정에서 프로토콜의 타당성을 확인 하는 데 사용 됩니다. 주문 품 Matlab 소프트웨어 운동 데이터의 빠르고 자동화 된 분석을 제공합니다. 운동 시간, 속도, 최대 속도, 최대 속도, 그리고 트렁크 움직임 뿐만 아니라 어깨와 팔꿈치 관절의 공간 각도 운동학 함께 부드럽게 (운동 단위 수)의 시간에 대 한 일시적인 운동학 계산 됩니다. 마시는 작업은 온건 하 고 가벼운 상부 말단 장애가 있는 개인에 대 한 유효한 평가 이다. 구문, 응답 (변경 하려면 감도)와 구별 하 고 동시 타당성 마시는 작업에서 얻은 운동학 변수의 설립 되었습니다.

이 문서에서 설명 하는 프로토콜 치기와 건강 한 컨트롤2,6,8,19,,2021개인에 적용 되었습니다. 총, 운동학 데이터 111 개인 선과 55 건강 한 컨트롤에서 다른 연구에서 분석 되었습니다 했습니다. 후 선 보통 (FMA-UE 점수 32-57)로 정의 된 또는 가벼운 상부 말단 장애 (FMA-UE 점수 58-66)8,22,,23<...

이 프로토콜 운동 성능과 개인 치기와 건강 한 컨트롤에 적용 하는 상부 말단의 sensorimotor 기능을 평가 하는 객관적인 방법을 설명 합니다. 표준화 된 테스트 절차 작업 술의 3 차원 모션 캡처에 대 한 운동학 적 분석 및 결과 변수 제공 됩니다.

와 위 말단 장애 없이 사람들이 마시는 작업의 운동학 적 분석 3D 모션을 사용 하 여 캡처

Kinematic analysis is a powerful method for objective assessment of upper extremity movements in a three-dimensional (3D) space. Three-dimensional motion ...

이 모션 캡처 방법론의 전반적인 목표는 뇌졸중 환자와 건강한 대조군에서 상지의 움직임, 성능, 품질 및 감각 운동 기능을 평가하는 객관적인 방법을 제공하는 것입니다. 이 방법은 뇌졸중이 상지 움직임과 회복에 어떤 영향을 미치는지, 이 정보가 효과적인 치료법을 선택하는 데 어떻게 사용될 수 있는지와 같은 신경 재활 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기법의 주요 장점은 기존 임상 척도를 사용할 때 감지되지 않을 수 있는 특정 움직임 결손 및 회복을 자세히 정량화할 수 있다는 것입니다.오늘 시연을 도와줄 사람은 Sahlgrenska 대학 병원의 신경 재활 클리닉에서 일하는 작업 치료사인 Ulla-Britt Bergstrom이 될 것입니다. 모션 캡처 시스템을 설정하려면 측정 영역을 향한 1.5-2.5m 높이에서 측정 영역에서 약 1-3m 떨어진 벽에 4개의 카메라를 장착합니다. 측정 영역 바로 위의 천장에 카메라 하나를 장착합니다.카메라 중 하나를 천장에 배치하고 전체 측정 영역에 대한 시야각을 확보하는 것은 데이터 수집에 매우 중요했습니다. 그 결과 거의 100% 성공적인 데이터 수집이 이루어졌습니다. 카메라 시스템을 시작합니다.다음으로, 짧은 축이 테이블 가장자리와 일직선이 되고 긴 축이 앞을 가리키도록 L자형 보정 프레임을 테이블에 놓습니다. 그런 다음 데이터 수집 소프트웨어에서 3D 추적을 엽니다. capture(캡처)를 선택하여 보정을 시작한 다음 calibrate(보정)를 선택합니다.보정 시간을 30초로 입력하고 확인을 클릭합니다. 의자와 테이블 위의 전체 측정 영역에서 봉을 모든 방향으로 움직여 5대의 카메라가 모두 가능한 한 많은 방향으로 봉을 캡처하도록 합니다. 0.5mm 미만의 교정 잔류물을 수용합니다.이제, 민소매 상의를 입은 피험자에게 높이 조절이 가능한 의자에 등을 기대고 앉으라고 지시합니다. 상완은 중립 내전 위치에 있어야 합니다. 팔을 테이블에 올려놓고 손목을 테이블 가장자리에 맞춥니다.무릎, 엉덩이 및 팔꿈치 각도는 약 90도여야 합니다. 다음으로, 이중 접착 테이프가 있는 역반사 수동 마커를 테스트된 손, 손목, 팔꿈치, 오른쪽 및 왼쪽 어깨, 흉부 및 이마의 골격 랜드마크에 놓습니다. 그런 다음 컵에 두 개의 마커를 놓습니다.이 절차에서는 테이블 가장자리에서 100cm 떨어진 곳에 30ml의 물이 담긴 단단한 플라스틱 컵을 피험자의 정중선에 놓습니다. 피험자에게 한 명씩 편안하고 자기 주도적인 속도로 컵에 손을 뻗어 움켜쥐는 마시는 작업을 수행하도록 요청합니다. 둘째, 탁자에서 컵을 그녀의 입 쪽으로 들어올렸다.셋, 한 모금으로 마신다. 넷, 컵을 표시된 선 뒤의 테이블 위에 다시 놓습니다. 그리고 다섯, 테이블 가장자리에 손을 얹고 초기 위치로 돌아갑니다.환자가 가능한 한 자연스럽게 작업을 수행하도록 권장하는 것이 중요하므로 환자가 테스트에 익숙한지 확인하기 위해 운동학 계산에 3개의 중간 시험만 사용됩니다. 피험자가 지시 사항을 이해하고 앞으로 몸을 숙이지 않고 영향을 덜 받은 팔로 컵에 편안하게 닿을 수 있는지 확인하십시오. 각 녹음하기 전에 시작 위치가 올바른지 확인하고 피험자에게 준비를 요청하십시오.를 선택하여 캡처를 시작하고, 캡처를 시작하고, 그녀에게 시작하라고 지시하는 구두 지시를 제공합니다. 피험자가 작업을 마치면 중지를 선택하여 녹음을 중지합니다. 각 시도 사이에 짧은 일시 중지를 두고 영향을 덜 받은 팔부터 시작하여 5개의 시도를 기록합니다.식별된 각 마커에 대해 데이터 수집이 95%에서 100%에 도달하는지 확인합니다. 불완전한 데이터가 감지되면 문제를 식별하고 마커의 완전한 가시성을 보장하기 위해 앉은 자세 또는 마커 위치를 조정한 후 추가 테스트를 수행하여 최소 3번의 성공적인 테스트를 얻습니다. 이 그림은 음주 작업을 수행하는 건강한 대조군의 대표적인 속도 프로파일을 보여줍니다.각 이동 단계에서 하나의 지배적인 피크가 있는 부드러운 종 모양의 속도 프로파일을 볼 수 있으며, 이는 정상적인 움직임에 일반적입니다. 반대로, 이 그림은 중간 정도의 스트로크를 가진 개인의 속도 프로파일이 속도 피크 수가 증가함에 따라 덜 부드러운 프로파일을 나타낸다는 것을 보여줍니다. 또한 각 이동 단계의 최대 속도가 낮고 총 이동 시간이 더 길어집니다.이것은 실시간으로 기록된 건강한 대조군에 의해 수행되는 음주 작업의 애니메이션입니다. 머리, 몸통, 왼팔에 있는 마커와 음료수 컵에 있는 두 개의 마커가 이동 궤적과 함께 표시됩니다. 이것은 뇌졸중이 있는 개인의 동일한 애니메이션입니다.물을 마시는 동안 몸통의 덜 부드러운 움직임 궤적과 증가된 전진 움직임에 주목하십시오. 이것은 더 심각한 운동 장애를 가진 개인이 수행하는 것과 동일한 작업의 예입니다. 이 사람도 경련이 있었습니다.눈에 보이는 하위 움직임은 반복적인 가속 및 감속을 나타내며, 이는 움직임의 부드러움이 부족함을 나타냅니다. 일단 숙달되면, 이 기술은 특별한 기술 자격이 없는 훈련된 전문가에 의해 10-15분 안에 수행될 수 있습니다. 그러나 데이터 분석을 위한 프로그램을 만들고 개발하려면 기술적 전문성이 필요합니다.이 절차는 생태학적으로 타당한 작업에 대한 간단한 데이터 수집 및 분석을 통한 간단한 설정으로 인해 임상 연구와 특히 관련이 있습니다. 이 방법을 사용하여 뇌졸중 환자의 움직임 분석의 핵심 요소를 정량화하는 유효하고 신뢰할 수 있으며 반응이 빠른 운동학을 얻습니다. 개발 후, 이 방법은 신경 재활 분야의 연구자들이 일반적으로 상지 운동학을 탐구할 수 있는 길을 열었지만, 특히 유리잔으로 물을 마시는 것과 같은 목적이 있는 작업 중에도 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.뇌졸중 환자를 위한 음주 과제에서 확인된 움직임 시간, 부드러움, 팔꿈치 각도, 속도, 보상 몸통 변위와 같은 주요 변수는 다른 과제에서도 뇌졸중의 핵심으로 인식됩니다. 이 비디오를 시청한 후에는 광학 모션 캡처 시스템을 사용하여 상지 작업에 대한 간단하고 임상적으로 실현 가능한 운동학적 분석을 설정하고 수행하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.

kinematic-analysis-using-3d-motion-capture-drinking-task-people-with

Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

상지 장애가 있는 사람과 없는 사람의 음주 작업에 대한 3D 모션 캡처를 사용한 운동학적 분석

이 프로토콜 프레임별으로 비디오 분석을 사용 하 여 인 간에 있는 특이 한 도달-투-이해 움직임을 계량 하는 방법을 설명 합니다. 비교 분석 기술, 설명 하는 데 사용은 대 치거나 건강 한 성인 시력에 도달 하지만 방법을 개발 하 고 임상의 연구에 적용할 수 있습니다.

인 간에 있는 특이 한 도달-투-이해의 프레임별으로 비디오 분석

근육 기능의 객관적인 측정은 아이 들에서 특히 도전적 이다. 상업적으로 이용 가능한 디지털 3 차원 센서를 바탕으로, 어린이 친화적인 게임 테스트 임상 시험 상 지 기능을 평가 하기 위해 개발 되었다.

3 차원 센서를 사용 하 여 팔 기능의 객관적이 고 아동 친화적인 평가

우리는 모션 캡처 시스템 일상 생활 (IADL)의 기 악 활동을 평가 하기 위해 가상 현실 테스트를 설계. 우리는 다양 한 움직임, 궤적, IADL 기능 평가를 완료 시간과 이동 거리를 포함 하 여 참가자의 해석에 대 한 자세한 운동학 분석을 제안 합니다.

가상 현실에서의 일상 생활 움직임 모션 캡처 시스템의 기구학을 측정

프로토콜은 자기 중심의 카메라를 사용하여 일상 생활 중에 손 장애가있는 개인의 자연스러운 손 기능을 캡처하는 것이 좋습니다. 프로토콜의 목표는 집에서 일상 생활의 활동 중에 녹음이 개인의 전형적인 손 사용을 대표하는지 확인하는 것입니다.

팔다리 장애가 있는 개인의 자기 중심 비디오를 사용하여 집에서 대표손 사용 캡처

이 프로토콜은 만성 뇌졸중 생존자의 운동 전략에 대한 작업 조건의 영향을 조사하기위한 것입니다. 또한, 이 프로토콜은 신경 근육 전기 자극에 의해 유도된 팔꿈치 확장에 있는 제한이 비장애인 성인에 있는 목표 지시된 무기 도중 트렁크 보상을 일으키는 원인이 되는지 검사하기 위하여 이용될 수 있습니다.

만성 뇌졸중 생존자의 운동학 및 트렁크 보상에 도달하는 목표 지향 팔에 대한 모터 작업 조건의 영향

본 프로토콜은 시뮬레이션된 불사용 환경에 노출된 후 쥐의 보행 동작 변화를 묘사하기 위한 3차원 동작 추적/평가를 설명합니다.

설치류의 비활동으로 인한 보행 변화에 대한 포괄적인 이해

음주 과제의 운동학적 측정은 상지 뇌졸중 재활에 권장되었으나, 기존의 운동학 연구는 비현실적이라고 여겨집니다. 현재 프로토콜은 컴퓨터 비전과 호환되어 권장되는 운동학적 지표를 추출할 수 있는 음주 과제 영상을 웹 기반 가이드로 제공합니다.

컴퓨터 비전 분석을 위한 표준화된 음주 과제 운동학의 호환 영상 녹화를 위한 웹 기반 임상가 가이드

이 프로토콜은 물체 줍기 과제를 평가하기 위한 표준화된 전신 모션 캡처 접근법을 제시하며, 이 공통 기능 활동 중 독특한 움직임 전략과 보상 패턴을 정량적으로 어떻게 특징지을 수 있는지 보여줍니다.

모션 캡처를 이용한 물체 줍기 작업의 3차원 운동학적 특성화

연구의 목표는 두뇌 활동에 동작을 상관 관계하는 것입니다. 정확한 행동 측정 및 이미징 기술은 우리가 뇌 - 행동 관계를 명료하게하다 수 있습니다.

인간의 전두엽 피질에서 fMRI 신호에 행동 응답을 연관 : 작업 분석을 사용하여인지 과정을 검토

이 문서에서는 자세히 utero에서 대뇌 피질과 생쥐의 E14.5에서 해마를 electroporate하는 프로토콜을 설명합니다. 또한이 두 대뇌 지역에서 dendrites 및 쪽이을 연구하는 귀중한 방법임을 보여줍니다.

사용하는 마우스 대뇌 피질과 해마의 시각화 및 Dendrites와 쪽이의 유전자 조작<em&gt; utero에서</em&gt; Electroporation

배우세요 뇌졸중 환자와 건강한 대조군의 상지 운동학적 분석을 위한 3D 모션 캡처 방법을. 이 기술은 전통적 임상 평가에서 놓칠 수 있는 운동 결손을 정량화하여 신경 재활 치료 선택에 활용합니다.

와 위 말단 장애 없이 사람들이 마시는 작업의 운동학 적 분석 3D 모션을 사용 하 여 캡처

더 많은 동영상 탐색