Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Biomechanische kenmerken van de onderste ledematen geassocieerd met ongeplande gangbeëindiging onder verschillende loopsnelheden

3.9K weergaven

DOI:

10.3791/61558

25 augustus 2020

In dit artikel

Samenvatting

Deze studie vergeleek de biomechanische kenmerken van de onderste extremiteit tijdens ongeplande gangafsluiting onder verschillende loopsnelheden. De kinematische en kinetische gegevens van vijftien proefpersonen met normale en hoge loopsnelheden werden verzameld met behulp van een bewegingsanalysesysteem en een plantair drukplatform.

Samenvatting

Gangbeëindiging veroorzaakt door onverwachte prikkels komt veel voor in het dagelijks leven. Deze studie presenteert een protocol om de biomechanische veranderingen in de onderste ledematen te onderzoeken die optreden tijdens ongeplande gangafsluiting (UGT) onder verschillende loopsnelheden. Vijftien mannelijke deelnemers werden gevraagd om UGT uit te voeren op een loopbrug met respectievelijk normale loopsnelheid (NWS) en hoge loopsnelheid (FWS). Een bewegingsanalysesysteem en een plantair drukplatform werden toegepast om kinematische en plantaire drukgegevens van de onderste ledematen te verzamelen. Gekoppelde T-test werd gebruikt om de verschillen in kinematica van de onderste ledematen en plantaire drukgegevens tussen twee loopsnelheden te onderzoeken. De resultaten toonden een groter bewegingsbereik in de heup-, knie- en enkelgewrichten in het sagittale vlak, evenals plantaire druk in voorvoet- en hielgebieden tijdens UGT bij FWS in vergelijking met NWS. Met de toename van de loopsnelheid vertoonden proefpersonen verschillende biomechanische kenmerken van de onderste ledematen die FWS vertonen die verband houden met grotere potentiële letselrisico's.

Inleiding

Menselijke voortbeweging wordt beschouwd als een uiterst complex proces dat moet worden beschreven met multidisciplinaire methoden1,2. Het meest representatieve aspect is de ganganalyse door biomechanische benaderingen. De menselijke gang is gericht op het ondersteunen van progressie van initiatie tot beëindiging, en het dynamische evenwicht moet in positiebeweging worden gehandhaafd. Hoewel gangbeëindiging (GT) uitgebreid is bestudeerd als een subtaak van gang, heeft het minder aandacht gekregen. Sparrow en Tirosh3 definieerden GT in hun beoordeling als motorische controleperiode wanne....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

De Human Ethics Committee van Ningbo University keurde dit experiment goed. Alle schriftelijke geïnformeerde toestemming werd verkregen van alle proefpersonen nadat ze waren verteld over het doel, de vereisten en de experimentele procedures van het UGT-experiment.

1. Laboratoriumvoorbereiding voor gang

  1. Kinematica: Motion capture systeem
    1. Wanneer u het systeem kalibreert, schakelt u de gloeilampen uit en verwijdert u alle mogelijke reflecterende objecten die kunnen worden verward met passieve retroreflecterende markeringen. Zorg ervoor dat acht infraroodcamera's goed zijn gericht en een duidelijk en redelijk zicht hebben.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De gemiddelde & SD-waarden van NWS en FWS van 15 vakken waren respectievelijk 1,33 ± 0,07 m/s en 1,62 ± 0,11 m/s.

Figuur 3 toont de gemiddelde ROM van de heup-, knie- en enkelgewrichten in het sagittale vlak tijdens UGT bij NWS en FWS. In vergelijking met NWS nam de ROM van drie gewrichten significant toe bij FWS (p<0,05). In detail steeg de ROM van heup-, knie- en enkelgewrichten van 22,26 ± 3,03, 29,72 ± 5,14 en 24,92 ± 4,17 tot 25,98 ± 2,94, 31,61 ± 4,34 en 28,.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De meeste eerdere studies die gangbiomechanica analyseren tijdens UGT laten het belang van loopsnelheid weg in hun biomechanische beoordeling. Deze studie onderzocht dus de biomechanische veranderingen in de onderste ledematen die optreden in UGT bij NWS en FWS met als doel de snelheidsgerelateerde effecten te onthullen.

Significante verschillen zijn gevonden op de ROM van de heup-, knie- en enkelgewrichten in het sagittale vlak tijdens UGT bij NWS en FWS. Onze bevindingen toonden grotere ROM'.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs meldden geen mogelijk belangenconflict.

Dankbetuigingen

NSFC-RSE Joint Project (81911530253), National Key R&D Program of China (2018YFF0300905), en K.C. Wong Magna Fund in Ningbo University.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
14 mm Diameter Passive Retro-reflective MarkerOxford Metrics Ltd., Oxford, UKn=16
Double Adhesive TapeMinnesota Mining and Manufacturing Corporation, Minnesota, USAVoor het bevestigen van markers op de huid
Motion Tracking CamerasOxford Metrics Ltd., Oxford, UKn= 8
T-FrameOxford Metrics Ltd., Oxford, UK-
Valid DongleOxford Metrics Ltd., Oxford, UKVicon Nexus 1.4.116
Vicon Datastation ADC Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK-
Pressure platformRSscan International, Olen, Belgium-

Referenties

  1. Cappozzo, A. Gait analysis methodology. Human Movement Science. 3 (1), 27-50 (1984).
  2. Gao, Z., Mei, Q., Fekete, G., Baker, J., Gu, Y. The Effect of Prolonged Running on the Symmetry of Biomechanical Variables of the Lower Limb Joints. Symmetry. 12, 720(2020)....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Biomechanica van de onderste ledematenanalyse van de loopsnelheidmotion capture systeemmeting van de plantaire drukkinematica in het sagittale vlakgewrichtsbewegingsuitslagdruk op de voorvoet en hielprotocol voor het be indigen van de loopcyclusbiomechanisch letselrisico