인간의 자세 제어를 연구하는 실험 방법

이러한 실험 및 분석 방법은 인간의 자세 제어에서 중추 신경 및 근골격계의 많은 구성 요소의 역할을 이해하는 것을 목표로 지침을 제공합니다. 의미 있는 물리적 매개 변수를 가진 자세 제어 모형은 질병 과 노화로 인한 감각 시스템의 역할 그리고 상호 작용 및 그들의 변경을 조사하기 위하여 이용될 수 있습니다. 이러한 방법은 환자 균형 문제를 평가하고, 장애의 이데올로기를 밝히고, 자세 조절을 개선하기 위한 중재 설계를 돕기 위해 사용될 수 있다.

이러한 방법은 감각 운동 병리학과 균형 제어 사이의 상호 작용을 연구하는 데 사용할 수도 있습니다. 예를 들어, 노인의 가을 예방. 이 프로토콜은 프로피지브 및 시각 시스템 및 상호 작용을 비롯한 감각 양식의 상대적 기여뿐만 아니라 자세 제어에 대한 근육 수동 기여도를 조사하는 방법을 제공합니다.

발목 근육에서 전동 측정을 위한 피사체를 준비하려면 1센티미터의 인터전극 거리가 있는 단일 차동 전극을 사용하십시오. 근육의 가장 눈에 띄는 부푼 에서 내측 위장증을 표시, 비골머리와 발 뒤꿈치 사이의 라인의 3분의 1에 있는 측면 위장혈증, 대퇴골의 내측 콘딜레와 내측 말단 사이의 선의 3분의 2, 비골 끝과 미디어 몰롤의 끝 사이의 선의 3분의 1에 있는 티비아 전방. 모든 포인트가 표시되면 면도기를 사용하여 각 부위를 면도하고 알코올로 피부를 청소하십시오.

피부가 건조되면 양면 테이프를 사용하여 각 전극이 피부에 단단히 고정되는 것을 주의하여 각 영역에 하나의 전극을 부착하십시오. 운동 측정을 위해 피사체를 준비하려면 먼저 스트랩을 사용하여 피사체의 생크에 가능한 한 높은 반사 마커를 부착하고 피사체를 바디 하네스에 착용하십시오. 스트랩을 사용하여 피사체의 허리에 반사 마커를 부착하고 피사체가 서있는 장치에 올라가도록하십시오.

피사체의 발 위치를 조정하여 각 다리의 측면 및 내측 말레올리를 회전의 페달 축에 맞추고 마커를 사용하여 발 위치를 윤곽을 잡을 수 있습니다. 실험 중에 피사체가 발을 동일한 위치에 유지하고 레이저 범위 파인더의 수직 위치를 조정하여 반사 마커의 중심을 가리키도록 지시합니다. 그런 다음, 레이저 범위 파인더와 반사 마커 사이의 수평 거리를 조정하여 범위 파인더가 중간 범위에서 작동하고 서 있는 실험 중에 포화되지 않도록 합니다.

실험을 시작하기 전에 각 시험 상태에 대해 무엇을 기대해야하는지 에 대해 알려줍니다. 피사체가 실제 혼란에 직면했을 때 균형을 유지하는 것을 기대하면서 옆으로 조용히 서도록 지시한다. 조용한 상임 재판을 위해, 피사체가 2 분 동안 여전히 흔들리지 않고 서 있어야합니다.

경진 실험의 경우, 목적이 서 있는 소마토 감각 시스템 또는 발목 강성의 역할을 조사하는 경우, 데이터를 기록하는 동안 2 ~ 3 분 동안 페달 혼란을 적용합니다. 자세 제어에서 비전의 역할을 검사하는 것이 목적인 경우 데이터를 기록하는 동안 가상 현실 헤드셋을 사용하여 시각적 혼란을 2~3분 동안 회전하여 시각적 혼란을 적용합니다. 자세 제어에서 두 시스템의 상호 작용을 검사하는 것이 목적인 경우 시각적 및 페달 혼란을 동시에 적용합니다.

시각적으로 왜곡된 평가판 데이터를 적절한 분석 소프트웨어 프로그램으로 로드한 후 신체 각도의 동적 적중적 관계를 시각적으로 식별하는 비파라메트릭 식별을 위해, 원시 체각및 시각적 섭동 신호를 감소시키고 멸망된 신호로부터 수단을 제거하기 위해 지시된 대로 명령을 사용한다. 소멸된 샘플링 주파수를 결정한 다음 가장 낮은 관심 주파수를 선택하여 창 길이를 결정하고 전력 스펙트럼 의 추정에 대한 중첩 정도를 선택합니다. 주파수 응답을 추정할 주파수의 벡터를 정의합니다.

TF 견적 함수를 사용하여 표시된 대로 시스템의 주파수 응답을 찾고 예상 주파수 응답의 이득 및 위상을 입증된 대로 찾습니다. 그런 다음, 지시된 대로 명령을 사용하여 일관성 함수를 계산하고 게인, 위상 및 일관성을 주파수 함수로 플롯합니다. 시각적 인 혼란을 가진 전형적인 스탠딩 트라이얼의 이 예에서는 가상 현실 헤드셋에 의해 적용 된 사다리꼴 신호가 관전이 0에서 플러스 또는 마이너스 0.087 rad로 회전하는 곳을 관찰 할 수 있습니다.

발목과 신체 각도는 발 각도가 0이고 생크와 상체가 함께 움직이기 때문에 이 분석에서 매우 유사했습니다. 발목 토크는 생크와 신체 각도와도 상관관계가 있었습니다. 발목 근육의 전기근육은 발바닥과 측면 위트로크리미제가 지속적으로 활성화되어 있음을 보여 주지만, 내측 위트로크리미악은 주기적으로 신체 동요로 큰 활동의 파열을 생성하고 티비아리스 전방이 침묵한다는 것을 보여준다.

여기서, 스탠딩 평가판 데이터에 대한 체각에 대한 시각적 입력과 관련된 전송 함수의 주파수 반응이 나타난다. 이 실험에서 일관성은 약 1 헤르츠까지 낮은 주파수에서 높았고 더 높은 주파수에서 현저하게 떨어졌으며, 이는 주파수 응답이 최대 하나의 hertz에 의미가 있다는 것을 의미합니다. 이득은 처음에 1 헤르츠로 감소하기 전에 0.1에서 0.2 헤르츠로 증가, 신체의 높은 관성으로 인해 예상 낮은 패스 동작을 보여.

위상은 또한 0에서 시작하여 입력과 관련하여 출력이 지연되었음을 나타내는 주파수로 거의 선형적으로 감소했습니다. 회전의 발목 축을 액추에이터의 발목 축과 정렬하십시오. 피사체가 추가 움직임을 생성하지 않고 적절한 기계적 및 시각적 혼란을 사용하는지 확인합니다.

처음 사용자는 일관된 반복 가능한 실험 패러다임을 설정하고 근접 루프, 비선형 및 자세 제어에서 시간 변화 효과를 설명하는 적절한 식별 방법을 사용하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 이러한 방법은 건강한 자세 조절 및 적응을 조사하고 다양한 실험 및 임상 조건하에서 균형 제어의 변화를 정량화하는 데 사용되었습니다.