Name: Siedzenie, stanie i chodzenie od 120% wysokości kolan: nowatorskie podejście do oceny dynamicznej kontroli postawy niezależnie od kończyny prowadzącej (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-30T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 24 s
Description: Poznaj metodę pomiaru dynamicznej stabilności pozycyjnej podczas przejścia siadanie-stanie-chodzenie u osób z zaburzeniami neurologicznymi. Protokół wykorzystuje pomiar środka ciśnienia i środka masy całego ciała.

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

playerTrialDesktop

Autorzy chcieliby podziękować Tony'emu Christopherowi, Lindsey Marjoram z King's College London i Billowi Andersonowi z London South Bank University za ich praktyczne wsparcie. Dziękuję również Eleanor Jones z King's College London za jej pomoc w zebraniu danych do tego projektu.

<ol><li>Duncan, P. W., Goldstein, L. B., Matchar, D., Divine, G. W., Feussner, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+motor+recovery+after+stroke.+Outcome+assessment+and+sample+size+requirements%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Measurement of motor recovery after stroke. Outcome assessment and sample size requirements.</a> Stroke. 23 (8), 1084-1089 (1992).</li>
<li>Smith, M. T., Baer, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Achievement+of+simple+mobility+milestones+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Achievement of simple mobility milestones after stroke.</a> Arch Phys Med Rehabil. 80 (4), 442-447 (1999).</li>
<li>Langhorne, P., Bernhardt, J., Kwakkel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stroke+rehabilitation%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Stroke rehabilitation.</a> Lancet. 377 (9778), 1693-1702 (2011).</li>
<li>Veerbeek, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+is+the+evidence+for+physical+therapy+poststroke%3F+A+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">What is the evidence for physical therapy poststroke? A systematic review and meta-analysis.</a> PLoS One. 9 (2), e87987(2014).</li>
<li>Magnan, A., McFadyen, B., St-Vincent, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modification+of+the+sit-to-stand+task+with+the+addition+of+gait+initiation%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">Modification of the sit-to-stand task with the addition of gait initiation.</a> Gait Posture. 4 (3), 232-241 (1996).</li>
<li>Buckley, T. A., Pitsikoulis, C., Hass, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+postural+stability+during+sit-to-walk+transitions+in+Parkinson+disease+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Mov+Disord%22%5BJournal%5D)">Dynamic postural stability during sit-to-walk transitions in Parkinson disease patients.</a> Mov Disord. 23 (9), 1274-1280 (2008).</li>
<li>Frykberg, G. E., Aberg, A. C., Halvorsen, K., Borg, J., Hirschfeld, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+coordination+of+the+sit-to-walk+task+in+subjects+with+stroke+and+in+controls%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Temporal coordination of the sit-to-walk task in subjects with stroke and in controls.</a> Arch Phys Med Rehabil. 90 (6), 1009-1017 (2009).</li>
<li>Dehail, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinematic+and+electromyographic+analysis+of+rising+from+a+chair+during+a+%26%2334%3BSit-to-Walk%26%2334%3B+task+in+elderly+subjects%3A+role+of+strength%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Biomech+%28Bristol%2C+Avon%29%22%5BJournal%5D)">Kinematic and electromyographic analysis of rising from a chair during a &#34;Sit-to-Walk&#34; task in elderly subjects: role of strength.</a> Clin Biomech (Bristol, Avon). 22 (10), 1096-1103 (2007).</li>
<li>Buckley, T., Pitsikoulis, C., Barthelemy, E., Hass, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age+impairs+sit-to-walk+motor+performance%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">Age impairs sit-to-walk motor performance.</a> J Biomech. 42 (14), 2318-2322 (2009).</li>
<li>Roy, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+foot+position+and+chair+height+on+the+asymmetry+of+vertical+forces+during+sit-to-stand+and+stand-to-sit+tasks+in+individuals+with+hemiparesis%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Biomech+%28Bristol%2C+Avon%29%22%5BJournal%5D)">The effect of foot position and chair height on the asymmetry of vertical forces during sit-to-stand and stand-to-sit tasks in individuals with hemiparesis.</a> Clin Biomech (Bristol, Avon). 21 (6), 585-593 (2006).</li>
<li>Kubinski, S. N., McQueen, C. A., Sittloh, K. A., Dean, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Walking+with+wider+steps+increases+stance+phase+gluteus+medius+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">Walking with wider steps increases stance phase gluteus medius activity.</a> Gait Posture. 41 (1), 130-135 (2015).</li>
<li>Jian, Y., Winter, D. A., Ishac, M. G., Gilchrist, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trajectory+of+the+body+COG+and+COP+during+initiation+and+termination+of+gait%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">Trajectory of the body COG and COP during initiation and termination of gait.</a> Gait Posture. 1 (1), 9-22 (1993).</li>
<li>Winter, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+balance+and+posture+control+during+standing+and+walking%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">Human balance and posture control during standing and walking.</a> Gait Posture. 3 (4), 193-214 (1995).</li>
<li>Cavanagh, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+technique+for+averaging+center+of+pressure+paths+from+a+force+platform%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">A technique for averaging center of pressure paths from a force platform.</a> J Biomech. 11 (10-12), 487-491 (1978).</li>
<li>Halliday, S. E., Winter, D. A., Frank, J. S., Patla, A. E., Prince, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+initiation+of+gait+in+young%2C+elderly%2C+and+Parkinson%27s+disease+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">The initiation of gait in young, elderly, and Parkinson's disease subjects.</a> Gait Posture. 8 (1), 8-14 (1998).</li>
<li>Hass, C. J., Waddell, D. E., Fleming, R. P., Juncos, J. L., Gregor, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gait+initiation+and+dynamic+balance+control+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Gait initiation and dynamic balance control in Parkinson's disease.</a> Arch Phys Med Rehabil. 86 (11), 2172-2176 (2005).</li>
<li>Winter, D. A., Patla, A. E., Ishac, M., Gage, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+mechanisms+of+balance+during+quiet+standing%5BTitle%5D)+AND+%22J+Electromyogr+Kinesiol%22%5BJournal%5D)">Motor mechanisms of balance during quiet standing.</a> J Electromyogr Kinesiol. 13 (1), 49-56 (2003).</li>
<li>Cappozzo, A., Catani, F., Croce, U. D., Leardini, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Position+and+orientation+in+space+of+bones+during+movement%3A+anatomical+frame+definition+and+determination%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Biomech+%28Bristol%2C+Avon%29%22%5BJournal%5D)">Position and orientation in space of bones during movement: anatomical frame definition and determination.</a> Clin Biomech (Bristol, Avon). 10 (4), 171-178 (1995).</li>
<li>Dempster, W. T., Gabel, W. C., Felts, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+anthropometry+of+the+manual+work+space+for+the+seated+subject%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Phys+Anthropol%22%5BJournal%5D)">The anthropometry of the manual work space for the seated subject.</a> Am J Phys Anthropol. 17 (4), 289-317 (1959).</li>
<li>Jones, G. D., James, D. C., Thacker, M., Jones, E. J., Green, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sit-to-Walk+and+Sit-to-Stand-and-Walk+Task+Dynamics+are+Maintained+During+Rising+at+an+Elevated+Seat-Height+Independent+of+Lead-Limb+in+Healthy+Individuals%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">Sit-to-Walk and Sit-to-Stand-and-Walk Task Dynamics are Maintained During Rising at an Elevated Seat-Height Independent of Lead-Limb in Healthy Individuals.</a> Gait Posture. 48, 226-229 (2016).</li>
<li>Qualysis AB. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Qualysis+Track+Manager+User+Manual%22">Qualysis Track Manager User Manual</a>. , Sweden. (2011).</li>
<li>Hoffman, M., Schrader, J., Applegate, T., Koceja, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unilateral+postural+control+of+the+functionally+dominant+and+nondominant+extremities+of+healthy+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22J+Athl+Train%22%5BJournal%5D)">Unilateral postural control of the functionally dominant and nondominant extremities of healthy subjects.</a> J Athl Train. 33 (4), 319-322 (1998).</li>
<li>Ren, L., Jones, R. K., Howard, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole+body+inverse+dynamics+over+a+complete+gait+cycle+based+only+on+measured+kinematics%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">Whole body inverse dynamics over a complete gait cycle based only on measured kinematics.</a> J Biomech. 41 (12), 2750-2759 (2008).</li>
<li>C-Motion Wiki Documentation. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Tutorial%3A+Building+a+Model%22">Tutorial: Building a Model</a>. , 
 <a target="_blank" href="http://www.c-motion.com/v3dwiki/index.php/Tutorial:_Building_a_Model">http://www.c-motion.com/v3dwiki/index.php/Tutorial:_Building_a_Model</a> (2013).</li>
<li>Kainz, H., Carty, C. P., Modenese, L., Boyd, R. N., Lloyd, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimation+of+the+hip+joint+centre+in+human+motion+analysis%3A+a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Biomech+%28Bristol%2C+Avon%29%22%5BJournal%5D)">Estimation of the hip joint centre in human motion analysis: a systematic review.</a> Clin Biomech (Bristol, Avon). 30 (4), 319-329 (2015).</li>
<li>Harrington, M. E., Zavatsky, A. B., Lawson, S. E., Yuan, Z., Theologis, T. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prediction+of+the+hip+joint+centre+in+adults%2C+children%2C+and+patients+with+cerebral+palsy+based+on+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">Prediction of the hip joint centre in adults, children, and patients with cerebral palsy based on magnetic resonance imaging.</a> J Biomech. 40 (3), 595-602 (2007).</li>
<li>C-Motion Wiki Documentation. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Coda+Pelvis%22">Coda Pelvis</a>. , 
 <a target="_blank" href="http://www.c-motion.com/v3dwiki/index.php/Coda_Pelvis">http://www.c-motion.com/v3dwiki/index.php/Coda_Pelvis</a> (2015).</li>
<li>Bell, A. L., Brand, R. A., Pedersen, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prediction+of+hip+joint+centre+location+from+external+landmarks%5BTitle%5D)+AND+%22Human+movement+science%22%5BJournal%5D)">Prediction of hip joint centre location from external landmarks.</a> Human movement science. 8 (1), 3-16 (1989).</li>
<li>Eames, M. H. A., Cosgrove, A., Baker, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparing+methods+of+estimating+the+total+body+centre+of+mass+in+three-dimensions+in+normal+and+pathological+gaits%5BTitle%5D)+AND+%22Human+movement+science%22%5BJournal%5D)">Comparing methods of estimating the total body centre of mass in three-dimensions in normal and pathological gaits.</a> Human movement science. 18 (5), 637-646 (1999).</li>
<li>C-Motion Wiki Documentation. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Force+Structures%22">Force Structures</a>. , 
 <a target="_blank" href="http://www.c-motion.com/v3dwiki/index.php?title=Force_Structures">http://www.c-motion.com/v3dwiki/index.php?title=Force_Structures</a> (2015).</li>
<li>Martin, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gait+initiation+in+community-dwelling+adults+with+Parkinson+disease%3A+comparison+with+older+and+younger+adults+without+the+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Ther%22%5BJournal%5D)">Gait initiation in community-dwelling adults with Parkinson disease: comparison with older and younger adults without the disease.</a> Phys Ther. 82 (6), 566-577 (2002).</li>
<li>Bland, J. M., Altman, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+error%5BTitle%5D)+AND+%22BMJ%22%5BJournal%5D)">Measurement error.</a> BMJ. 313 (7059), (1996).</li>
<li>Hof, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scaling+gait+data+to+body+size%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">Scaling gait data to body size.</a> Gait Posture. 4 (3), 222-223 (1996).</li>
<li>Holden, J. P., Selbie, W. S., Stanhope, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+proposed+test+to+support+the+clinical+movement+analysis+laboratory+accreditation+process%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">A proposed test to support the clinical movement analysis laboratory accreditation process.</a> Gait Posture. 17 (3), 205-213 (2003).</li>
<li>Baker, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gait+analysis+methods+in+rehabilitation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroeng+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Gait analysis methods in rehabilitation.</a> J Neuroeng Rehabil. 3, (2006).</li>
<li>Gregory, C. M., Embry, A., Perry, L., Bowden, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+human+movement+across+the+continuum+of+care%3A+From+lab+to+clinic+to+community%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Quantifying human movement across the continuum of care: From lab to clinic to community.</a> J Neurosci Methods. 231, 18-21 (2014).</li>
<li>Pai, Y. C., Rogers, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Segmental+contributions+to+total+body+momentum+in+sit-to-stand%5BTitle%5D)+AND+%22Medicine+and+Science+in+Sports+and+Exercise%22%5BJournal%5D)">Segmental contributions to total body momentum in sit-to-stand.</a> Medicine and Science in Sports and Exercise. 23 (2), 225-230 (1991).</li>
<li>Hughes, M. A., Weiner, D. K., Schenkman, M. L., Long, R. M., Studenski, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chair+rise+strategies+in+the+elderly%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Biomech+%28Bristol%2C+Avon%29%22%5BJournal%5D)">Chair rise strategies in the elderly.</a> Clin Biomech (Bristol, Avon). 9 (3), 187-192 (1994).</li>
<li>Medeiros, D. L., Conceição, J. S., Graciosa, M. D., Koch, D. B., Santos, M. J., Ries, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+seat+heights+and+foot+placement+positions+on+postural+control+in+children+with+cerebral+palsy+during+a+sit-to-stand+task%5BTitle%5D)+AND+%22Res+Dev+Disabil%22%5BJournal%5D)">The influence of seat heights and foot placement positions on postural control in children with cerebral palsy during a sit-to-stand task.</a> Res Dev Disabil. 43-44, 1-10 (2015).</li>
<li>Breniere, Y., Do, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((When+and+how+does+steady+state+gait+movement+induced+from+upright+posture+begin%3F%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">When and how does steady state gait movement induced from upright posture begin?</a> J Biomech. 19 (12), 1035-1040 (1986).</li>
<li>Weerdesteyn, V., de Niet, M., van Duijnhoven, H. J., Geurts, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Falls+in+individuals+with+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22J+Rehabil+Res+Dev%22%5BJournal%5D)">Falls in individuals with stroke.</a> J Rehabil Res Dev. 45 (8), 1195-1213 (2008).</li>
</ol>

Autorzy nie mają żadnych konkurencyjnych interesów finansowych do ujawnienia.

Zdefiniowany tutaj protokół STSW (sit-to-stand-and-walk) może być wykorzystany do testowania dynamicznej kontroli postawy podczas złożonych ruchów przejściowych u zdrowych osób lub grup pacjentów. Protokół zawiera ograniczenia, które mają na celu umożliwienie udziału osobom z patologią, a włączenie wyłączenia światła oznacza, że jest on ekologicznie ważny i zorientowany na cel. Ponieważ wykazano wcześniej, że wygięcie kończyny czołowej i wynurzanie się z wysokiego (120% KH) siedzenia nie wpływa zasadniczo na dynamikę zad...

Patologie kliniczne dotykające systemów sensoryczno-motorycznych, na przykład uszkodzenie górnego neuronu ruchowego (UMN) po udarze, prowadzą do upośledzeń funkcjonalnych, w tym osłabienia, utraty stabilności postawy i spastyczności, co może negatywnie wpływać na lokomocję. Proces rekonwalescencji może przebiegać w różny sposób, a znaczna liczba osób po udarze nie osiąga funkcjonalnych kamieni milowych, takich jak bezpieczne stanie lub chodzenie1,2.
Oddzielne ćwiczenia chodzenia oraz wstawania z krzesła są powszechnymi zadaniami rehabilitacyjnymi po patologiach górnego neuronu ruchowego (UMN)3,4, jednak ruchy przejściowe są często pomijane. Przejście z siedzenia do marszu (STW) jest sekwencyjnym zadaniem posturalno-lokomocyjnym obejmującym wstawanie z krzesła (STS), inicjację chodu (GI) oraz chodzenie5.
Rozdzielenie STS i GI, odzwierciedlające wahanie podczas STW, zaobserwowano u pacjentów z chorobą Parkinsona6 i przewlekłym udarem7, a także u starszych osób bez zaburzeń funkcji poznawczych8, lecz nie u młodych, zdrowych osób9. W związku z tym test przejścia od siedzenia do stania i chodzenia (STSW) jest powszechnie stosowany w środowisku klinicznym i definiuje się go poprzez fazę pauzy o zmiennej długości podczas stania. Do tej pory nie opublikowano jednak protokołów definiujących dynamikę STSW w kontekście dostosowanym do populacji pacjentów.
Zazwyczaj w badaniach STW początkowa wysokość krzesła wynosi 10% wysokości kolana (KH; odległość od podłogi do kolana), szerokość rozstawu stóp oraz prowadząca kończyna w GI są dobierane samodzielnie, ramiona są ograniczone poprzez skrzyżowanie ich na klatce piersiowej, a często brakuje ekologicznie istotnego kontekstu zadania5-9. Jednak pacjenci uznają wstawanie z wysokości 100% KH za trudne10 i często przyjmują szerszą pozycję stóp w porównaniu z osobami zdrowymi11, inicjują chód nogą zajętą7 oraz wykorzystują ramiona do generowania pędu7.
Aby zainicjować chód, wymagana jest zmiana stanu ruchu całego ciała w określonym kierunku12. Jest to osiągane poprzez rozdzielenie środka masy całego ciała (BCOM: średnia ważona wszystkich rozważanych segmentów ciała w przestrzeni13) od środka nacisku (COP: pozycji wypadkowego wektora siły reakcji podłoża (GRF)14). W fazie antycypacyjnej inicjacji chodu następuje szybki, stereotypowy ruch COP w kierunku tylnym i bocznym, w stronę kończyny, która ma zostać uniesiona, co generuje pęd BCOM12,15. W ten sposób COP i BCOM zostają rozdzielone, a odległość pozioma między nimi była proponowana jako miara dynamicznej kontroli postawy16.
Obliczenie odległości COP-BCOM wymaga jednoczesnego pomiaru pozycji COP oraz BCOM. Standardowe obliczenie COP przedstawiono poniżej w równaniu (1)17:
<img alt="Równanie stanu równowagi statycznej dla środka nacisku, COPx, wraz z przedstawieniem wzoru matematycznego." src="/files/ftp_upload/54323/54323eq1.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Równanie 1">
<img alt="wzór COP, schemat równania równowagi statycznej, analiza biomechaniczna." src="/files/ftp_upload/54323/54323eq2.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Równanie 2">
<img alt="Wzór stanu równowagi statycznej, COPz=Origz, na schemacie równania matematycznego." src="/files/ftp_upload/54323/54323eq3.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Równanie 3"> 
(1)
Gdzie M i Force reprezentują odpowiednio momenty względem osi platformy dynamometrycznej oraz kierunkową siłę reakcji podłoża (GRF). Indeksy dolne oznaczają poszczególne osie. Punkt początkowy to odległość pionowa między powierzchnią styku a punktem zerowym platformy dynamometrycznej, która jest uznawana za zero.
Kinematyczna metoda wyznaczania pozycji BCOM polega na śledzeniu przemieszczenia markerów segmentowych. Wierną reprezentację ruchu segmentów ciała można uzyskać, stosując markery zgrupowane na sztywnych płytkach umieszczonych w oddaleniu od punktów kostnych, co minimalizuje artefakty tkanek miękkich (technika CAST18). W celu określenia pozycji BCOM szacuje się masy poszczególnych segmentów ciała w oparciu o badania na zwłokach19. Oprogramowanie specjalistyczne systemu trójwymiarowego (3D) analizy ruchu wykorzystuje pozycje współrzędnych proksymalnych i dystalnych lokalizacji segmentów, aby: 1) wyznaczyć długości segmentów, 2) arytmetycznie oszacować masy segmentowe oraz 3) obliczyć lokalizacje COM segmentów. Modele te umożliwiają następnie oszacowanie trójwymiarowej (3D) pozycji BCOM w danym momencie na podstawie sumowania netto pozycji międzysegmentowych (Rysunek 1).
Zatem celem niniejszej pracy jest po pierwsze przedstawienie zestandaryzowanego protokołu STSW, który jest ekologicznie poprawny i obejmuje wstawanie z siedziska o dużej wysokości. Wykazano wcześniej, że STSW z poziomu 120% KH jest biomechanicznie nieodróżnialne od 10% KH, z wyjątkiem generowania niższych prędkości pionowych BCOM oraz mniejszych GRF podczas wstawania20, co oznacza, że wstawanie z 120% KH jest łatwiejsze (i bezpieczniejsze) dla osób z upośledzonymi funkcjami organizmu. Po drugie, celem jest wyznaczenie poziomych odległości COP-BCOM w celu oceny dynamicznej kontroli postawy podczas kluczowych etapów i przejść przy użyciu trójwymiarowego systemu przechwytywania ruchu. Podejście to, które u zdrowych osób podczas STSW jest niezależne od nogi prowadzącej20, daje perspektywę oceny powrotu do sprawności funkcjonalnej. Na koniec przedstawiono wstępny zestaw danych STSW reprezentatywny dla młodych zdrowych osób oraz określono zmienność wewnątrz- i międzyludzką w grupie, aby umożliwić porównania z osobami z patologiami.
<img alt="Statyczna równowaga całego ciała; ΣF=0; schemat środka masy nogi; biomechanika; układ współrzędnych." src="/files/ftp_upload/54323/54323fig1.jpg" data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1. Obliczanie 2D BCOM. Dla uproszczenia przykład opiera się na obliczaniu środka masy (COM) całej kończyny dolnej dla układu trzech połączonych mas w dwóch wymiarach, gdzie współrzędne poszczególnych pozycji COM (x,y), oraz masy segmentalne (m1, m2, m3) są znane. Masy segmentów oraz położenie środków masy (COM) segmentów względem laboratoryjnego układu współrzędnych (LCS; początek: 0, 0) są szacowane przez oprogramowanie producenta systemu analizy ruchu z wykorzystaniem masy ciała badanego oraz opublikowanych danych antropometrycznych (patrz tekst główny). Proszę podać tekst źródłowy do tłumaczenia. i y położenie środka masy (COM) nogi, w tym przykładzie układu trzech połączonych mas, jest następnie wyznaczane przy użyciu przedstawionych wzorów. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54323/54323fig1large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.</a>

<table><tbody><tr><td>Kamery śledzące ruch</td><td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Szwecja)</td><td>Oqus 300+</td><td>n= 8</td></tr><tr><td>Kierownik torów Qualysis (QTM)</td><td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Szwecja)</td><td>QTM 2.9 Nr kompilacji: 1697</td><td>Zastrzeżone oprogramowanie śledzące&nbsp;</td></tr><tr><td>Platforma siłowa&nbsp; Wzmacniacz</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 Konwerter</td><td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Szwecja)</td><td></td><td></td>230599</tr><tr><td>Lekka drewniana sekcja chodnika</td><td>Kistler Instruments, hak, UK</td><td>Typ 9401B01&nbsp;</td><td>n= 2</td></tr><tr><td>Lekka drewniana sekcja chodnika</td><td>Kistler Instruments, hak, UK</td><td>Typ 9401B02&nbsp;</td><td>n= 4</td></tr><tr><td>4-punktowa ramka kalibracyjna w kształcie litery "L"</td><td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Szwecja)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Różdżka w kształcie litery "T"</td><td>&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Szwecja)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pasywny retrorefleksyjny marker o średnicy 12 mm</td><td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Szwecja)</td><td>Nr kat.:160181</td><td></td></tr><tr><td>Podwójna taśma klejąca</td> z płaską podstawą <td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Szwecja)</td><td>Nr kat.:160188</td><td>Do mocowania markerów do skóry</td></tr><tr><td>Stołek o regulowanej wysokości</td><td>Ikea, Szwecja</td><td>Svenerik</td><td>Wysokość 43 - 58 cm z opcją niestandardowego przedłużenia wysokości ~ 10 cm na każdej nodze</td></tr><tr><td>Okrągła (tarczowa) podkładka podłogowa dociskowa</td><td>Arun Electronics Ltd, Sussex, Wielka Brytania</td><td>PM10</td><td>Średnica 305 mm, grubość 3 mm, 2 przewody</td></tr><tr><td>Klaster znaczników śledzenia kończyn dolnych Qualysis</td><td>&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Szwecja)</td><td>Nr kat.: 160145</td><td>2 skupiska znaczników, dolna część ciała z 8 znacznikami (n = 2)</td></tr><tr><td>Klastry znaczników śledzenia kończyn górnych</td><td>Qualysis&nbsp; (Qualysis AB Göteborg, Szwecja)</td><td>Nr kat.:160146</td><td>2 Klastry znaczników, dolna część ciała z 6 znacznikami (n = 2)</td></tr><tr><td>Bandaż samozabezpieczający</td><td>Fabrifoam, PA, USA</td><td></td><td>3'' x 5'</td></tr> <tr><td>Czapka rowerowa z czaszką</td> Cyfrowa waga kolumnowa <td>Dhb</td><td>Windslam</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Seca</td><td>763 Cyfrowa waga medyczna z suwmiarką stadiometryczną</td><td></td></tr><tr><td></td> Zacisk aluminiowy <td>Grip-On</td><td>Grip Jumbo - Model nr. 59070</td><td>24 w. </td></tr><tr><td>Goniometr z wysuwanym ramieniem</td><td>szczęki Instrument Lafayette</td><td>Model 01135</td><td>Włącznik</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td> światła Gollehon <td>Wykonane na zamówienie</td></tr><tr><td>oprogramowanie do analizy biomechaniki Visual3D</td><td>C-Motion Inc., Germantown, MD, USA</td><td>Wersja 4.87</td><td></td></tr></tbody></table>

siedzenie, stanie i chodzenie od 120% wysokości kolan: nowatorskie podejście do oceny dynamicznej kontroli postawy niezależnie od kończyny prowadzącej

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

Osoby z patologią sensomotoryczną, np. udarem, mają trudności z wykonaniem typowego zadania polegającego na wstaniu z siedzenia i rozpoczęciu chodu (sit-to-walk: STW). Tak więc w rehabilitacji klinicznej zwykle stosuje się oddzielenie inicjacji chodu od pozycji siedzącej do stojącej i chodu - określanej jako STSW (STSW). Jednak ustandaryzowany protokół STSW z jasno zdefiniowanym podejściem analitycznym odpowiednim do oceny patologicznej nie został jeszcze zdefiniowany.
Dlatego zdefiniowany jest protokół zorientowany na cel, który jest odpowiedni dla osób zdrowych i zagrożonych, wymagając rozpoczęcia fazy wstawania od 120% wysokości kolan z szeroką podstawą podparcia niezależną od kończyny prowadzącej. Optyczne przechwytywanie trójwymiarowych (3D) segmentowych trajektorii ruchu i platformy siłowe w celu uzyskania dwuwymiarowych (2D) trajektorii środka ciśnienia (COP) umożliwiają śledzenie odległości poziomej między COP a środkiem masy całego ciała (BCOM), której zmniejszenie zwiększa stabilność pozycyjną, ale sugeruje się, że reprezentuje słabą dynamiczną kontrolę postawy.
Odległość BCOM-COP jest wyrażona z normalizacją i bez normalizacji długości nóg badanych. Podczas gdy odległości COP-BCOM różnią się w zależności od STSW, znormalizowane dane dotyczące kluczowych zdarzeń ruchowych związanych z siedzeniem i początkowym odsunięciem palców (TO1) podczas kroków 1 i 2 mają niską zmienność wewnątrz- i międzyosobniczą w 5 powtórzonych badaniach przeprowadzonych przez 10 młodych, zdrowych osób. W związku z tym porównanie odległości COP-BCOM w kluczowych zdarzeniach podczas wykonywania paradygmatu STSW między pacjentami z uszkodzeniem górnego neuronu ruchowego lub innymi upośledzonymi grupami pacjentów a danymi normatywnymi u młodych, zdrowych osób jest nowatorską metodologią oceny dynamicznej stabilności postawy.

Wszyscy badani wstali, stawiając stopy na podwójnych platformach dynamometrycznych, zaczynając od kończyny niedominującej, zgodnie z instrukcją. Obserwowano prawidłowy chód, przy czym badani pewnie stawiali kroki na pozostałych platformach, a 3D optyczna analiza ruchu pomyślnie śledziła ruch całego ciała podczas 5 powtórzonych, celowych zadań STSW podczas wstawania z wysokości 120% KH. Jednoczesne przemieszczenia COP i BCOM w płaszczyźnie mediolateralnej (ML) oraz przednio-tylnej (AP) pom...

Tutaj prezentujemy nowatorski protokół do pomiaru stabilności pozycyjnej w kluczowych momentach podczas jazdy z pozycji siedzącej do stojącej i chodzącej, wykorzystując środek nacisku do odległości środka ciężkości całego ciała. Zostało to wyprowadzone z platformy siłowej i technologii trójwymiarowego przechwytywania ruchu. Paradygmat jest wiarygodny i może być wykorzystany do oceny osób z zaburzeniami neurologicznymi.

Siedzenie, stanie i chodzenie od 120% wysokości kolan: nowatorskie podejście do oceny dynamicznej kontroli postawy niezależnie od kończyny prowadzącej

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

Ogólnym celem niniejszego protokołu jest pomiar dynamicznej stabilności pozycji podczas przechodzenia z pozycji siedzącej do stojącej oraz podczas chodzenia. Jest to złożony ruch przejściowy, który osoby z patologiami często uznają za trudny. Główną zaletą tej techniki jest wykorzystanie najlepszych dostępnych szacunków środka nacisku oraz środka masy całego ciała, odpowiednio COP i BOM, w celu uzyskania złożonej miary stabilności.Wnioski płynące z zastosowania tej techniki mogą mieć również znaczenie dla praktyki klinicznej. Istotne pomiary stabilności mogłyby zostać wykorzystane do przewidywania rekonwalescencji oraz oceny skuteczności terapii wpływających na tempo powrotu do zdolności przechodzenia z pozycji siedzącej do chodzenia. Procedurę, przez którą przejdzie uczestnik, zaprezentuje Michael Attwaters, doktorant z naszego laboratorium.Zacznij od uruchomienia dedykowanego oprogramowania do śledzenia na komputerze. Ustaw częstotliwość próbkowania na 60 hertz oraz określ parametry śledzenia 3D, obejmujące błąd predykcji wynoszący 20 milimetrów, maksymalną resztę rzędu dwóch milimetrów, minimalną długość trajektorii równą dwóm klatkom oraz maksymalną przerwę między klatkami wyno

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

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Osoby z chromaniem przestankowym wykazują słabą równowagę w porównaniu do zdrowych osób z grupy kontrolnej. Komputerowa posturografia dynamiczna jest obiektywną metodą pomiaru reakcji posturalnych danej osoby na zaburzenia równowagi. Zapewnia to obiektywne odzwierciedlenie zdolności osoby do reagowania na sytuacje, w których bodźce sensoryczne ulegają zmianie i pojawiają się nieoczekiwane perturbacje.

Komputerowa posturografia dynamiczna do oceny kontroli postawy u pacjentów z przerywanym kladykacją

Tutaj prezentujemy protokół do precyzyjnego określania stopnia wchodzenia gryzoni. Sygnały generatora wzorca korowego i rdzenia centralnego są niezbędne do precyzyjnego ułożenia stopy podczas utrudnionej lokomocji. Przedstawiamy tutaj nowatorskie zadanie chodzenia z ograniczeniami, które bezpośrednio bada precyzyjne zachowanie podczas chodzenia.

Chodnik asymetryczny: nowatorski test behawioralny do badania asymetrycznej lokomocji

Ten artykuł przedstawia eksperymentalne/analityczne ramy do badania kontroli postawy człowieka. Protokół zawiera procedury krok po kroku dotyczące przeprowadzania eksperymentów w pozycji stojącej, pomiaru kinematyki i kinetyki ciała oraz analizowania wyników w celu zapewnienia wglądu w mechanizmy leżące u podstaw kontroli postawy człowieka.

Eksperymentalne metody badania kontroli postawy człowieka

Osoby z przewlekłą niestabilnością stawu skokowego (CAI) wykazują niedobór kontroli postawy i opóźnioną aktywację mięśni kończyn dolnych. Komputerowa posturografia dynamiczna w połączeniu z elektromiografią powierzchniową zapewnia wgląd w koordynację układu wzrokowego, somatosensorycznego i przedsionkowego z regulacją aktywacji mięśni w celu utrzymania stabilności postawy u osób z CAI.

Ocena kontroli postawy i aktywacji mięśni kończyn dolnych u osób z przewlekłą niestabilnością stawu skokowego

Wkład ramion w Sit-To-Stand (SitTS) zależy od stanu mięśni nóg. Odkryto kilka strategii kompensacyjnych w celu osiągnięcia pełnych cykli SitTS. Odkrycia te triangulują pomiary biomechaniczne osób z urazem rdzenia kręgowego (SCI) z ich subiektywnym poczuciem obciążenia przenoszonego przez obie kończyny podczas podejść SitTS.

Kwantyfikacja wkładu rąk i nóg podczas powtarzających się elektrycznie wspomaganych ćwiczeń z pozycji siedzącej i stojącej u osób z paraplegią: badanie pilotażowe

Ten artykuł opisuje materiał i metodę opracowaną do badania organizacji posturalnej inicjacji chodu. Metoda opiera się na zapisach platformy siłowej i na bezpośredniej zasadzie mechaniki do obliczania kinematyki środka ciężkości i środka nacisku.

Posturalna organizacja inicjacji chodu do analizy biomechanicznej z wykorzystaniem nagrań platformy siłowej

Ten artykuł opisuje procedury badania osób pod kątem zaburzeń równowagi w staniu i chodzeniu za pomocą dwóch znormalizowanych, szybkich, niezaawansowanych technologicznie testów równowagi.

Badania przesiewowe osób pod kątem równowagi stojącej za pomocą testów Romberga i równowagi chodu za pomocą chodzenia w tandemie

Protokół ten ustanawia pipeline oceny kinematyki tylnej kończyny szczura za pomocą testu na bieżni bez markerów z automatycznym oznaczaniem trajektorii wielostawowych opartym na głębokim uczeniu, co umożliwia powtarzalną ilościową ilościową identyfikację ruchu.

Wielostawowe synchroniczne śledzenie oparte na uczeniu głębokim do obiektywnej ilościowej kinematyki ruchowej kończyn tylnych u szczurów

Przetestowaliśmy użyteczność aplikacji opartej na tablecie (EmoCogMeter) w badaniu wpływu wieku na funkcje poznawcze. Wyniki wskazują na związany z wiekiem spadek funkcji poznawczych, co dowodzi użyteczności naszej aplikacji. Wyniki badań podkreślają ogromny potencjał kliniczny i praktyczny aplikacji opartej na tabletach do wykrywania i monitorowania dysfunkcji poznawczych.

Ocena zmian funkcji poznawczych związanych z wiekiem za pomocą EmoCogMeter, nowatorskiego podejścia opartego na tabletach i komputerach

Opisano trzy nowe testy behawioralne (zmiana kroku kończyny przedniej, test niestabilności postawy, test obchodzenia się z makaronem) do oceny funkcji kończyn przednich po urazie rdzenia kręgowego w odcinku szyjnym u gryzoni.

Ocena funkcji kończyn przednich po jednostronnym SCI szyjki macicy za pomocą nowych zadań: zmiana kroku kończyny, niestabilność postawy i obchodzenie się z makaronem

Poznaj metodę pomiaru dynamicznej stabilności pozycyjnej podczas przejścia siadanie-stanie-chodzenie u osób z zaburzeniami neurologicznymi. Protokół wykorzystuje pomiar środka ciśnienia i środka masy całego ciała.

Siedzenie, stanie i chodzenie od 120% wysokości kolan: nowatorskie podejście do oceny dynamicznej kontroli postawy niezależnie od kończyny prowadzącej (Wideo) | JoVE Journal

Siedzenie, stanie i chodzenie od 120% wysokości kolan: nowatorskie podejście do oceny dynamicznej kontroli postawy niezależnie od kończyny prowadzącej

Przeglądaj więcej filmów