Name: Oprzyrządowany test ciągnięcia do charakteryzowania reakcji postawowych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-04-06T15:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 18 s
Description: Poznaj oprzyrządowany test ciągnięcia do obiektywnej oceny reakcji postawowych z wykorzystaniem systemu śledzenia ruchu. Ta metoda umożliwia precyzyjną kwantyfikację niestabilności posturalnej w badaniach klinicznych.

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

Dziękujemy Angusowi Beggowi (The Bionics Institute) za pomoc w nagraniu wideo. Dziękujemy dr Sue Finch (Statistical Consulting Centre i Melbourne Statistical Consulting Platform, University of Melbourne), która zapewniła wsparcie statystyczne. Prace te były wspierane przez fundusze za pośrednictwem Narodowej Rady Zdrowia i Badań Medycznych (1066565), Victorian Lions Foundation oraz Programu Wsparcia Infrastruktury Operacyjnej rządu Wiktorii.

Wszystkie opisane metody zostały sprawdzone i zatwierdzone przez lokalną komisję etyki badań klinicznych w Melbourne Health. Przed badaniem uzyskano świadomą zgodę uczestnika.
1. Konfiguracja sprzętu
<ol>
	<li>Przygotuj elektromagnetyczny tracker ruchu z 3 miniaturowymi czujnikami ruchu zgodnie z wytycznymi producenta. Przed zebraniem danych upewnij się, że każdy czujnik jest próbkowany z częstotliwością co najmniej 250 Hz, przemieszczenie jest mierzone w jednostkach milimetrowych, a obroty (pochylenie, przechylenie i odchylenie) są w stopniach. Upewnij się, że wszystkie filtry wewnętrzne są wyłączone, a położenie czujników ustawione tak, aby odwoływało się do statycznego źródła (zwykle nadajnika elektromagnetycznego).</li>
	<li>Przymocować ogniwo obciążnikowe (minimalny zakres naprężenia 100 N, zalecany typ S) do uprzęży pacjenta na poziomie ramion za pomocą liny o minimalnej średnicy 10 mm. 
	UWAGA: System uprzęży i lina są odpowiednie do stosowania u zawodników o wadze do 120 kg.</li>
	<li>Podłącz ogniwo obciążnikowe do jednostki akwizycji danych (konwertera A/C).</li>
	<li>Podłącz wyjście wyzwalacza z jednostki akwizycji danych do wejścia wyzwalającego śledzenia ruchu, aby zapewnić zsynchronizowane nagrywanie. Ustaw częstotliwość próbkowania jednostki akwizycji danych tak, aby pasowała do śledzenia ruchu i wyłącz całe filtrowanie.</li>
	<li>Przeprowadź eksperyment w cichym pomieszczeniu, aby zminimalizować rozproszenie uwagi podczas oceny. Pozostaw uczestnikom wystarczająco dużo miejsca, aby mogli podjąć kilka kroków korekcyjnych w celu odzyskania równowagi. 
	UWAGA: Wiadomo, że pacjenci z chorobą Parkinsona i odpychaniem wstecznym robią 5-6 kroków do tyłu podczas testu ciągnięcia.</li>
	<li>Umieść matę upadkową na podłodze jako środek zapobiegawczy.</li>
	<li>Wyczyść wiązkę, czujniki i przewody chusteczką dezynfekującą klasy szpitalnej przed testowaniem każdego uczestnika. 
	UWAGA: Zaleca się nagrywanie wideo (np. za pomocą przenośnej kamery na statywie) procedury oprzyrządowanego testu ciągnięcia, aby wszelkie nieprawidłowości podczas przetwarzania danych można było porównać z danymi wideo z próby.</li>
</ol>
2. Wybór i przygotowanie uczestników
<ol>
	<li>Zidentyfikuj odpowiednich uczestników do badania: uczestnicy mogą być w różnym wieku, ze względu na stan choroby i nasilenie, w którym interesujące są reakcje postawy, a ocena równowagi zazwyczaj wykorzystuje kliniczny test ciągnięcia. Upewnij się, że uczestnicy mogą samodzielnie stać i generować korekcyjną reakcję równowagi, która nie wymaga pomocy w powrocie do zdrowia (tj. do stopnia 1 niestabilności postawy zgodnie z UPDRS).</li>
	<li>Należy wykluczyć wszelkie osoby z chorobami układu krążenia, przedsionkowego, wzroku i układu mięśniowo-szkieletowego (w tym osoby wymagające ortez stóp lub szyn), które mogą upośledzać działanie równowagi, chyba że jest to przedmiotem badania, osoby stosujące środki ostrożności dotyczące kontaktu oraz osoby przyjmujące leki, o których wiadomo, że wpływają na równowagę lub uwagę (np. leki przeciwdepresyjne, neuroleptyki, benzodiazepiny, leki przeciwpadaczkowe, przeciwarytmiczne i moczopędne).</li>
	<li>Poproś uczestnika, aby założył wygodne, luźne ubranie w dniu eksperymentu i zdjął buty przed procedurą testu ciągnięcia.</li>
	<li>Pomóż uczestnikowi w założeniu dostosowanej uprzęży bagażnika z ogniwem obciążnikowym. Zatrzaśnij sprzączki wokół klatki piersiowej i talii. Upewnij się, że paski regulacyjne na uprzęży są ciasne, ale wygodne. Nie pozwól, aby uprząż była luzem większym niż 50 mm podczas ciągnięcia liny. W przypadku uczestników ze stwierdzoną niestabilnością postawy należy upewnić się, że asystent jest obecny, gdy uprząż jest zakładana, gdy uczestnik stoi.</li>
	<li>Przymocuj czujniki ruchu za pomocą taśmy medycznej do wcięcia mostka (na poziomie drugiego i trzeciego kręgu piersiowego) oraz na stopach przy prawej i lewej kostce. 
	UWAGA: Zastosuj czujniki u uczestników ze znaną niestabilnością postawy podczas siedzenia. Wszystkie muszą być starannie poprowadzone, aby uniknąć ryzyka potknięcia.</li>
	<li>Poproś uczestnika, aby stanął boso, w wygodnej pozycji (zgodnie z preferowaną przez uczestnika podstawą podparcia) wzdłuż pionowych i poziomych linii oznaczonych na podłodze. Zwróć uwagę na pozycję stóp uczestnika. Poproś uczestnika, aby zanotował również pozycję swoich stóp, aby powrócić do tej samej pozycji po każdym pociągnięciu. Monitoruj ułożenie stóp uczestnika po każdej próbie i poproś uczestnika o powrót do pierwotnej pozycji stóp, jeśli zaobserwuje się jakiekolwiek odchylenia.</li>
	<li>Poinstruuj uczestnika, aby skupił się na grafice 1,5 m do przodu na wysokości oczu z rękami po boku, aby zminimalizować rozproszenie uwagi między pociągnięciami.</li>
</ol>
3. Procedura testu ciągnięcia z instrumentami
<ol>
	<li>Wykonaj oprzyrządowany test ciągnięcia zgodnie z wytycznymi klinicznego testu ciągnięcia opisanymi przez klasę UPDRS<sup="xref">5.</li>
	<li>Wyjaśnij procedurę testową i poinformuj uczestnika, że krok może odzyskać równowagę po pociągnięciu do tyłu. Zniechęcaj do reakcji wyprzedzających, takich jak zgięcie tułowia do przodu, usztywnienie postawy lub zgięcie kolana przed pociągnięciem. Zwróć uwagę na te reakcje, jeśli wystąpią w trakcie eksperymentu.</li>
	<li>Przed każdym pociągnięciem upewnij się, że uczestnik jest uważny, prosząc go o skupienie się na obrazie wiszącym na ścianie. Upewnij się, że uczestnik stoi prosto, z otwartymi oczami, rękami po bokach i stopami opartymi na wyznaczonych znacznikach w wygodnej pozycji.</li>
	<li>Stań za uczestnikiem. Zastosuj energiczne pociągnięcie z wystarczającą siłą, aby wygenerować reakcję tułowia i kroku za pomocą liny i ogniwa obciążnikowego trzymanego prostopadle do poziomu ramion uczestnika.</li>
	<li>Po każdym pociągnięciu upewnij się, że uczestnik powraca do pierwotnej pozycji stóp. Zresetuj pozycję z powrotem do wyznaczonych znaczników na podłodze i powtórz 35 razy. 
	UWAGA: Liczba badań może być zróżnicowana w zależności od projektu eksperymentalnego i populacji klinicznej.</li>
	<li>Pozwól uczestnikom na krótki 2-minutowy odpoczynek po każdych 10 próbach lub w razie potrzeby, aby zmniejszyć skutki zmęczenia i upewnić się, że uwaga jest skupiona na zadaniu. Uczestnicy mogą wybrać, czy chcą siedzieć, czy stać. Poproś, aby uczestnicy powstrzymali się od mówienia między pociągnięciami, chyba że proszą o przerwę lub wyrażają dyskomfort podczas zabiegu.</li>
	<li>Jako dodatkowe środki ostrożności upewnij się, że asesor i asystent stoją plecami do ściany, pozostawiając uczestnikowi wystarczająco dużo miejsca, aby mógł zrobić kilka kroków do tyłu. 
	UWAGA: Asesor musi być zawsze przygotowany na złapanie pacjenta. Asystent jest wymagany ze względów bezpieczeństwa, gdy oceniani są uczestnicy ze stwierdzoną niestabilnością postawy.</li>
	<li>Odłącz czujniki i pomóż uczestnikowi wydostać się z uprzęży po zakończeniu procedury testu narządu za pomocą oprzyrządowania.</li>
</ol>
4. Przetwarzanie sygnału
UWAGA: Użyj odpowiedniej platformy do nauki o danych, takiej jak MATLAB, R lub Python. Polecenia pokazane tutaj są przeznaczone dla programu MATLAB, a przykładowy kod jest dostępny jako plik uzupełniający.
<ol>
	<li>Zaimportuj dane zarejestrowane w kroku 3.4 do odpowiedniej platformy do nauki o danych: csvread().</li>
	<li>Dopasuj dane czujnika ruchu i komórki obciążnikowej za pomocą sygnałów wyzwalających i ponownie próbkuj do wyższej częstotliwości próbkowania: w razie potrzeby funkcja resample() 1 kHz.</li>
	<li>Filtruj górnoprzepustowo wszystkie dane śledzenia ruchu i komórek obciążnikowych z częstotliwością odcięcia 0,05 Hz, aby usunąć dryf linii bazowej: butter() i filtfilt().</li>
	<li>Podwójnie rozróżnij dane o przemieszczeniu śledzenia ruchu tułowia, aby uzyskać prędkość i przyspieszenie tułowia: diff().</li>
	<li>Korzystając z sygnału wyzwalającego lub algorytmu wykrywania pików zastosowanego do danych ogniwa obciążnikowego, podziel nagrania w celu uzyskania epok każdej pojedynczej próby testu ciągnięcia: funkcja findpeaks().</li>
	<li>Wykrywaj i odrzucaj próby z antycypacyjnym ruchem tułowia. Przemieszczenie tułowia do przodu bezpośrednio przed podaniem ciągnięcia zwykle przedstawia się jako szczyt o co najmniej trzy odchylenia standardowe powyżej średniej wyjściowej czujnika tułowia: std() i mean().</li>
	<li>Określ czas reakcji posturalnej jako różnicę między początkiem przemieszczenia tułowia (3 odchylenia standardowe powyżej średniej bazowej) po pociągnięciu a punktem zwrotnym krzywej prędkości tułowia (wskazującym początek opóźnienia tułowia): różnicuj, diff() i użyj detektora przekroczenia zera, zcd().</li>
	<li>Określ wielkość reakcji posturalnej jako szczytowe opóźnienie tułowia: min() lub max().</li>
	<li>Obliczyć czas reakcji skokowej jako różnicę między początkiem przemieszczenia tułowia (zgodnie z ppkt 4.7) a początkowym ruchem kończyny krokowej: 3 odchylenia standardowe powyżej średniej podstawowej.</li>
	<li>Określ wielkość reakcji skokowej, obliczając całkowite przemieszczenie stopy w milimetrach (mm), od początkowego uniesienia stopy do kontaktu kończyny krokowej zatrzymującej odpychanie wsteczne. Wyklucz kroki mniejsze niż 50 mm, ponieważ zmiana podstawy podpory jest uważana za nieistotną24: min() lub max().</li>
	<li>Oblicz szczytową siłę ciągnącą i szybkość rozwoju siły z ogniwa obciążnikowego: max() dla ciągnięcia; max() i diff() dla szybkości siły. 
	UWAGA: Szczytowa siła ciągnąca wskazuje chwilową maksymalną dostarczaną siłę, podczas gdy szybkość siły jest nachyleniem krzywej siły w funkcji czasu, wskazującą, jak szybko została wygenerowana siła.</li>
</ol>

<ol><li>Shemmell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactions+between+stretch+and+startle+reflexes+produce+task-appropriate+rapid+postural+reactions%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Integrative+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Interactions between stretch and startle reflexes produce task-appropriate rapid postural reactions.</a> Frontiers in Integrative Neuroscience. 9, (2015).</li>
<li>Kerr, G. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predictors+of+future+falls+in+Parkinson+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Predictors of future falls in Parkinson disease.</a> Neurology. 75 (2), 116-124 (2010).</li>
<li>Latt, M. D., Lord, S. R., Morris, J. G. L., Fung, V. S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+and+physiological+assessments+for+elucidating+falls+risk+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Movement+disorders%3A+official+journal+of+the+Movement+Disorder+Society%22%5BJournal%5D)">Clinical and physiological assessments for elucidating falls risk in Parkinson's disease.</a> Movement disorders: official journal of the Movement Disorder Society. 24 (9), 1280-1289 (2009).</li>
<li>Foreman, K. B., Addison, O., Kim, H. S., Dibble, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Testing+balance+and+fall+risk+in+persons+with+Parkinson+disease%2C+an+argument+for+ecologically+valid+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Parkinsonism+%26+Related+Disorders%22%5BJournal%5D)">Testing balance and fall risk in persons with Parkinson disease, an argument for ecologically valid testing.</a> Parkinsonism & Related Disorders. 17 (3), 166-171 (2011).</li>
<li>Fahn, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFahn%2C+S+%22Recent+Developments+in+Parkinson%27s+Disease%22">Recent Developments in Parkinson's Disease</a>. , Macmillan Healthcare Information. Florham Park, NJ. 153-163 (1987).</li>
<li>Hunt, A. L., Sethi, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pull+test%3A+a+history%5BTitle%5D)+AND+%22Movement+disorders%3A+official+journal+of+the+Movement+Disorder+Society%22%5BJournal%5D)">The pull test: a history.</a> Movement disorders: official journal of the Movement Disorder Society. 21 (7), 894-899 (2006).</li>
<li>Visser, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+tests+for+the+evaluation+of+postural+instability+in+patients+with+parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Physical+Medicine+and+Rehabilitation%22%5BJournal%5D)">Clinical tests for the evaluation of postural instability in patients with parkinson's disease.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 84 (11), 1669-1674 (2003).</li>
<li>Jacobs, J. V., Horak, F. B., Van Tran, K., Nutt, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+alternative+clinical+postural+stability+test+for+patients+with+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">An alternative clinical postural stability test for patients with Parkinson's disease.</a> Journal of Neurology. 253 (11), 1404-1413 (2006).</li>
<li>Nonnekes, J., Goselink, R., Weerdesteyn, V., Bloem, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+retropulsion+test%3A+a+good+evaluation+of+postural+instability+in+Parkinson%27s+disease%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Parkinson%27s+Disease%22%5BJournal%5D)">The retropulsion test: a good evaluation of postural instability in Parkinson's disease?</a> Journal of Parkinson's Disease. 5 (1), 43-47 (2015).</li>
<li>Bloem, B. R., Beckley, D. J., van Hilten, B. J., Roos, R. A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinimetrics+of+postural+instability+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">Clinimetrics of postural instability in Parkinson's disease.</a> Journal of Neurology. 245 (10), 669-673 (1998).</li>
<li>Thevathasan, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pedunculopontine+nucleus+deep+brain+stimulation+in+Parkinson%27s+disease%3A+A+clinical+review%5BTitle%5D)+AND+%22Movement+Disorders%22%5BJournal%5D)">Pedunculopontine nucleus deep brain stimulation in Parkinson's disease: A clinical review.</a> Movement Disorders. 33 (1), 10-20 (2018).</li>
<li>Visser, J. E., Carpenter, M. G., van der Kooij, H., Bloem, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+clinical+utility+of+posturography%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">The clinical utility of posturography.</a> Clinical Neurophysiology. 119 (11), 2424-2436 (2008).</li>
<li>McVey, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+biomechanical+markers+of+postural+instability+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+and+Posture%22%5BJournal%5D)">Early biomechanical markers of postural instability in Parkinson's disease.</a> Gait and Posture. 30 (4), 538-542 (2009).</li>
<li>Mancini, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trunk+accelerometry+reveals+postural+instability+in+untreated+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Parkinsonism+%26+Related+Disorders%22%5BJournal%5D)">Trunk accelerometry reveals postural instability in untreated Parkinson's disease.</a> Parkinsonism & Related Disorders. 17 (7), 557-562 (2011).</li>
<li>Nonnekes, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Are+postural+responses+to+backward+and+forward+perturbations+processed+by+different+neural+circuits%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Are postural responses to backward and forward perturbations processed by different neural circuits?</a> Neuroscience. 245, 109-120 (2013).</li>
<li>Horak, F. B., Dimitrova, D., Nutt, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direction-specific+postural+instability+in+subjects+with+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Neurology%22%5BJournal%5D)">Direction-specific postural instability in subjects with Parkinson's disease.</a> Experimental Neurology. 193 (2), 504-521 (2005).</li>
<li>Colebatch, J. G., Govender, S., Dennis, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postural+responses+to+anterior+and+posterior+perturbations+applied+to+the+upper+trunk+of+standing+human+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Postural responses to anterior and posterior perturbations applied to the upper trunk of standing human subjects.</a> Experimental Brain Research. 234, 367-376 (2016).</li>
<li>Graus, S., Govender, S., Colebatch, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+postural+reflex+evoked+by+brief+axial+accelerations%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">A postural reflex evoked by brief axial accelerations.</a> Experimental Brain Research. 228 (1), 73-85 (2013).</li>
<li>Govender, S., Dennis, D. L., Colebatch, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Axially+evoked+postural+reflexes%3A+influence+of+task%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Axially evoked postural reflexes: influence of task.</a> Experimental Brain Research. 233, 215-228 (2015).</li>
<li>Smith, B. A., Carlson-Kuhta, P., Horak, F. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Consistency+in+Administration+and+Response+for+the+Backward+Push+and+Release+Test%3A+A+Clinical+Assessment+of+Postural+Responses%3A+Consistency+of+Push+and+Release+Test%5BTitle%5D)+AND+%22Physiotherapy+Research+International%22%5BJournal%5D)">Consistency in Administration and Response for the Backward Push and Release Test: A Clinical Assessment of Postural Responses: Consistency of Push and Release Test.</a> Physiotherapy Research International. 21 (1), 36-46 (2016).</li>
<li>Di Giulio, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maintaining+balance+against+force+perturbations%3A+impaired+mechanisms+unresponsive+to+levodopa+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Maintaining balance against force perturbations: impaired mechanisms unresponsive to levodopa in Parkinson's disease.</a> Journal of Neurophysiology. , (2016).</li>
<li>Nonnekes, J., de Kam, D., Geurts, A. C. H., Weerdesteyn, V., Bloem, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unraveling+the+mechanisms+underlying+postural+instability+in+Parkinson%27s+disease+using+dynamic+posturography%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Review+of+Neurotherapeutics%22%5BJournal%5D)">Unraveling the mechanisms underlying postural instability in Parkinson's disease using dynamic posturography.</a> Expert Review of Neurotherapeutics. 13 (12), 1303-1308 (2013).</li>
<li>Tan, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurophysiological+analysis+of+the+clinical+pull+test%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Neurophysiological analysis of the clinical pull test.</a> Journal of Neurophysiology. , (2018).</li>
<li>McVey, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+moderate+Parkinson%27s+disease+on+compensatory+backwards+stepping%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+and+Posture%22%5BJournal%5D)">The effect of moderate Parkinson's disease on compensatory backwards stepping.</a> Gait and Posture. 38 (4), 800-805 (2013).</li>
<li>Valls-Sole, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reaction+time+and+acoustic+startle+in+normal+human+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">Reaction time and acoustic startle in normal human subjects.</a> Neuroscience Letters. 195 (2), 97-100 (1995).</li>
<li>Carlsen, A. N., Maslovat, D., Lam, M. Y., Chua, R., Franks, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Considerations+for+the+use+of+a+startling+acoustic+stimulus+in+studies+of+motor+preparation+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+and+Biobehavioral+Reviews%22%5BJournal%5D)">Considerations for the use of a startling acoustic stimulus in studies of motor preparation in humans.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 35 (3), 366-376 (2011).</li>
<li>Nanhoe-Mahabier, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((First+trial+reactions+and+habituation+rates+over+successive+balance+perturbations+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">First trial reactions and habituation rates over successive balance perturbations in Parkinson's disease.</a> Neuroscience. 217, 123-129 (2012).</li>
<li>Aminian, K., Najafi, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capturing+human+motion+using+body-fixed+sensors%3A+outdoor+measurement+and+clinical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Computer+animation+and+virtual+worlds%22%5BJournal%5D)">Capturing human motion using body-fixed sensors: outdoor measurement and clinical applications.</a> Computer animation and virtual worlds. 15 (2), 79-94 (2004).</li>
<li>De Luca, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+surface+electromyography+in+biomechanics%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">The use of surface electromyography in biomechanics.</a> Journal of Applied Biomechanics. 13 (2), 135-163 (1997).</li>
<li>Horak, F. B., Nashner, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Central+programming+of+postural+movements%3A+adaptation+to+altered+support-surface+configurations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Central programming of postural movements: adaptation to altered support-surface configurations.</a> Journal of Neurophysiology. 55 (6), 1369-1381 (1986).</li>
<li>Saito, H., Yamanaka, M., Kasahara, S., Fukushima, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relationship+between+improvements+in+motor+performance+and+changes+in+anticipatory+postural+adjustments+during+whole-body+reaching+training%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Movement+Science%22%5BJournal%5D)">Relationship between improvements in motor performance and changes in anticipatory postural adjustments during whole-body reaching training.</a> Human Movement Science. 37, 69-86 (2014).</li>
<li>Kam, D. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dopaminergic+medication+does+not+improve+stepping+responses+following+backward+and+forward+balance+perturbations+in+patients+with+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">Dopaminergic medication does not improve stepping responses following backward and forward balance perturbations in patients with Parkinson's disease.</a> Journal of Neurology. 261 (12), 2330-2337 (2014).</li>
<li>Peterson, D. S., Horak, F. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Effect+of+Levodopa+on+Improvements+in+Protective+Stepping+in+People+With+Parkinson%27s+Disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neurorehabilitation+and+Neural+Repair%22%5BJournal%5D)">The Effect of Levodopa on Improvements in Protective Stepping in People With Parkinson's Disease.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 30 (10), 931-940 (2016).</li>
<li>Haubenberger, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transducer-based+evaluation+of+tremor%5BTitle%5D)+AND+%22Movement+Disorders%22%5BJournal%5D)">Transducer-based evaluation of tremor.</a> Movement Disorders. 31 (9), 1327-1336 (2016).</li>
<li>Elble, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Task+force+report%3A+scales+for+screening+and+evaluating+tremor%3A+critique+and+recommendations%5BTitle%5D)+AND+%22Movement+disorders%3A+official+journal+of+the+Movement+Disorder+Society%22%5BJournal%5D)">Task force report: scales for screening and evaluating tremor: critique and recommendations.</a> Movement disorders: official journal of the Movement Disorder Society. 28 (13), 1793-1800 (2013).</li>
<li>Adkin, A. L., Carpenter, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+insights+on+emotional+contributions+to+human+postural+control%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Neurology%22%5BJournal%5D)">New insights on emotional contributions to human postural control.</a> Frontiers in Neurology. 9, 789(2018).</li>
<li>Huffman, J. L., Horslen, B., Carpenter, M., Adkin, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Does+increased+postural+threat+lead+to+more+conscious+control+of+posture%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+and+Posture%22%5BJournal%5D)">Does increased postural threat lead to more conscious control of posture?</a> Gait and Posture. 30 (4), 528-532 (2009).</li>
<li>Valls-Sole, J., Rothwell, J. C., Goulart, F., Cossu, G., Munoz, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterned+ballistic+movements+triggered+by+a+startle+in+healthy+humans%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Patterned ballistic movements triggered by a startle in healthy humans.</a> The Journal of Physiology. 516 (Pt 3), 931-938 (1999).</li>
<li>Campbell, A. D., Squair, J. W., Chua, R., Inglis, J. T., Carpenter, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((First+trial+and+StartReact+effects+induced+by+balance+perturbations+to+upright+stance%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">First trial and StartReact effects induced by balance perturbations to upright stance.</a> Journal of Neurophysiology. 110 (9), 2236-2245 (2013).</li>
<li>Oude Nijhuis, L. B., Allum, J. H. J., Valls-Solé, J., Overeem, S., Bloem, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((First+trial+postural+reactions+to+unexpected+balance+disturbances%3A+a+comparison+with+the+acoustic+startle+reaction%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">First trial postural reactions to unexpected balance disturbances: a comparison with the acoustic startle reaction.</a> Journal of Neurophysiology. 104 (5), 2704-2712 (2010).</li>
</ol>

Autorzy nie deklarują żadnych konfliktów interesów, finansowych lub innych.

Tutaj zademonstrowaliśmy protokół oprzyrządowania klinicznego testu ciągnięcia, przyjmując metodę szeroko stosowaną w praktyce klinicznej i uzyskując obiektywny pomiar reakcji postawy oprócz ważnego aspektu podawania ciągnięcia. Metoda ta, wykorzystująca półprzenośne śledzenie ruchu, oferuje bardziej dostępny sposób pomiaru w porównaniu z konwencjonalnymi technikami laboratoryjnymi28. Korzystając z tej metody, naukowcy mogą badać charakterystykę reakcji posturalnych na odgórne zakłócenia w populac...

An erratum was issued for: <a href="https://www.jove.com/video/59309/an-instrumented-pull-test-to-characterize-postural-responses">An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses</a>.&#160; Author&#160;affiliations were&#160;updated.
The affiliations for Joy Tan were updated from:
1. Department of Medical Bionics, The University of Melbourne&#160; 
2. Department of Neurology, The Royal Melbourne Hospital
to:
1.&#160;Department of Medical Bionics, The University of Melbourne&#160; 
2.&#160;Department of Neurology, The Royal Melbourne Hospital 
4. The Bionics Institute
The affiliations for Thushara&#160;Perera&#160;were updated from:
1. Department of Medical Bionics, The University of Melbourne&#160; 
3. Department of Neurology, Austin Hospital
to:
1.&#160;Department of Medical Bionics, The University of Melbourne&#160; 
4. The Bionics Institute

An erratum was issued for: <a href="https://www.jove.com/video/59309/an-instrumented-pull-test-to-characterize-postural-responses">An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses</a>.&#160; The affiliation section&#160;was updated.

Erratum: An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses

Odruchy postawy działają w celu utrzymania równowagi i wyprostowanej postawy w odpowiedzi na zakłócenia1. Upośledzenie tych reakcji posturalnych w zaburzeniach takich jak choroba Parkinsona powoduje niestabilność postawy i często prowadzi do upadków, zmniejszonej pewności chodzenia i obniżonej jakości życia2,3,4. W praktyce klinicznej odruchy posturalne są zwykle oceniane za pomocą testu ciągnięcia, w którym egzaminator energicznie ciągnie pacjenta do tyłu w ramionach i wizualnie ocenia odpowiedź5,6,7,8. Niestabilność postawy jest zwykle oceniana za pomocą Ujednoliconej Skali Oceny Choroby Parkinsona (UPDRS) (od 0 - normalna do 4 - ciężka), opublikowanej przez Międzynarodowe Towarzystwo Zaburzeń Ruchowych5. Ta metoda była szeroko stosowana w ocenie osób z chorobą Parkinsona, ale ma słabą wiarygodność i bardzo ograniczone skalowanie (wynik/4)6,7,9. Wyniki testu pull często nie korelują z ważnymi klinicznymi punktami końcowymi, takimi jak upadki, a ocena oparta na liczbach całkowitych nie jest czuła na wykrywanie drobnych zmian postawy10,11.
Obiektywne pomiary oparte na laboratorium dostarczają precyzyjnych informacji o naturze reakcji równowagi poprzez ilościowe określenie punktów kinetycznych (np. środek nacisku), kinematycznych (np. goniometria stawów/przemieszczenie kończyny) i neurofizjologicznych (np. rekrutacja mięśni)12. Metody te mogą identyfikować nieprawidłowości, zanim niestabilność postawy stanie się klinicznie widoczna, i śledzić zmiany w czasie, w tym reakcje na leczenie13,14.
Narzędzia do ilościowego określania niestabilności postawy
Konwencjonalne techniki dynamicznej posturografii często wykorzystują ruchome platformy. Wynikowe reakcje postawy są określane ilościowo za pomocą kombinacji posturografii, elektromiografii (EMG) i akcelerometrii12,15,16. Jednak oddolne reakcje perturbacji platformy - które wywołują reakcję taką jak poślizgnięcie się na mokrej podłodze, są zasadniczo różne od odgórnych reakcji posturalnych w klinicznym teście ciągnięcia - co może wystąpić w przypadku uderzenia w tłumie. Pojawiające się dowody sugerują, że perturbacje tułowia dają inne cechy posturalne niż te na ruchomych platformach17,18,19. W związku z tym inni próbowali perturbacji tułowia w laboratorium przy użyciu skomplikowanych technik, w tym silników, kół pasowych i wahadeł15,20,21,22. Metody pomiaru są często drogie i niedostępne i obejmują przechwytywanie ruchu oparte na wideo, które wymaga dedykowanego miejsca w specjalistycznych laboratoriach20,21. Idealnie byłoby, gdyby obiektywna metoda charakteryzowania odpowiedzi na test pull miał doskonałe właściwości psychometryczne, był łatwy w zarządzaniu, prosty w obsłudze, szeroko dostępny i przenośny. Jest to ważne, aby ułatwić powszechne przyjęcie tej techniki jako alternatywnego narzędzia oceny do oceny reakcji postawy w ramach badań i potencjalnie w warunkach klinicznych.
Test Instrumented Pull Test
Celem tego protokołu jest zaoferowanie badaczom techniki obiektywnej oceny reakcji postawy na test ciągnięcia. Technika ta opiera się na półprzenośnym i powszechnie dostępnym elektromagnetycznym systemie przechwytywania ruchu. Zakłócenia polegają na ręcznym ciągnięciu, które nie wymaga specjalistycznych systemów mechanicznych. Metoda ta ma wystarczającą czułość, aby wykryć niewielkie różnice w czasach reakcji posturalnej i amplitudach odpowiedzi; dlatego nadaje się do wychwytywania potencjalnych nieprawidłowości ocenianych od normalnej do stopnia 1 niestabilności postawy zgodnie z UPDRS (niestabilność postawy z niewspomaganym odzyskiwaniem równowagi)<klasa sup="xref">5. Metoda ta może być również wykorzystana do zbadania wpływu terapii na niestabilność postawy. Opisany tutaj protokół wywodzi się z tego w Tan et al.23.

<table><tbody><tr><td>Konwerter analogowo-cyfrowy i Oprogramowanie</td><td>CED</td><td>Micro 1401-3</td><td>Można użyć dowolnego odpowiedniego cyfrowego systemu akwizycji</td></tr><tr><td>: Ogniwo obciążnikowe</td><td>, Omegadyne</td><td>, LCM201-100N,</td><td></td></tr><tr><td>MATLAB Software</td><td>, MathWorks, Inc.</td><td>NA</td><td>Można użyć dowolnej platformy do nauki o danych</td></tr><tr><td>Motion Sensor</td><td>Ascension</td><td>6DOF, type-800</td><td></td></tr><tr><td>Motion Tracker</td><td>Ascension&nbsp;</td><td>Naprowadzanie 3D trakSTAR</td><td>Nadajnik średniego zasięgu</td></tr><tr><td>S& F Uprząż techniczna i pas</td><td>Lowepro</td><td>LP36282</td><td></td></tr></tbody></table>

oprzyrządowany test ciągnięcia do charakteryzowania reakcji postawowych

An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses

Upośledzenie odruchów posturalnych, określane jako niestabilność postawy, jest częstym i upośledzającym deficytem w chorobie Parkinsona. Aby ocenić odruchy posturalne, klinicyści zazwyczaj stosują test ciągnięcia, aby ocenić reakcje korekcyjne na wsteczne zaburzenia ramion. Jednak test ściągania jest podatny na problemy z niezawodnością i skalowaniem (wynik/4). Tutaj przedstawiamy oprzyrządowaną wersję testu ciągnięcia, aby dokładniej określić ilościowo reakcje postawy. Podobnie jak w teście klinicznym, pociągnięcia są wykonywane ręcznie, z wyjątkiem tego, że rejestrowana jest również siła ciągnięcia. Przemieszczenia tułowia i stóp są rejestrowane przez półprzenośny system śledzenia ruchu. Surowe dane reprezentują przebytą odległość (w jednostkach milimetrowych), dzięki czemu późniejsza interpretacja i analiza są intuicyjne. Oprzyrządowany test ciągnięcia wykrywa również zmiany wpływające na podawanie testu ciągnięcia, takie jak siła ciągnięcia, identyfikując w ten sposób i określając ilościowo potencjalne zakłócenia, które można wyjaśnić za pomocą technik statystycznych. Oprzyrządowany test ciągnięcia może mieć zastosowanie w badaniach mających na celu uchwycenie wczesnych nieprawidłowości w reakcjach posturalnych, śledzenie niestabilności postawy w czasie i wykrywanie odpowiedzi na terapię.

Do zbadania odpowiedzi tułowia i reakcji krokowej w młodej, zdrowej kohorcie23 wykorzystano instrumentowany test pociągnięcia (Rysunek 1). Seryjnie przeprowadzono trzydzieści pięć prób, w których każdy impuls pociągnięcia był dostarczany jednocześnie z bodźcem słuchowym (Rysunek 2). Bodziec słuchowy miał natężenie 90 dB (normalne) lub 16 dB (głośne). Wykazano, że głośny bodziec jest wystarczający do wywoła...

Upośledzenie odruchów posturalnych, określane jako niestabilność postawy, jest trudne do oszacowania. Oceny kliniczne, takie jak test ciągnięcia, mają problemy z niezawodnością i skalowaniem. W tym miejscu przedstawiamy oprzyrządowaną wersję testu ciągnięcia, aby obiektywnie scharakteryzować reakcje posturalne.

Oprzyrządowany test ciągnięcia do charakteryzowania reakcji postawowych

Impairment of postural reflexes, termed postural instability, is a common and disabling deficit in Parkinson's disease. To assess postural reflexes, ...

Ogólnym celem tej procedury jest dokładniejsza ocena reakcji posturalnych przy użyciu oprzyrządowanej wersji klinicznego testu ciągnięcia. Osiąga się to dzięki zastosowaniu półprzenośnego systemu śledzenia ruchu do rejestrowania reakcji postawy na ręczne pociągnięcie do tyłu. Najpierw załóż uprząż i przymocuj czujniki do tułowia i stóp.Kolejnym krokiem jest upewnienie się, że uczestnik stoi w wygodnej pozycji wzdłuż oznaczeń linii, patrząc przed siebie. Następnie wykonywana jest procedura oprzyrządowanego testu ciągnięcia. Siła ciągnąca jest rejestrowana podczas każdej próby.Obliczana jest wielkość i czas reakcji tułowia i kroku. Ostatnim krokiem jest pomoc uczestnikowi w wyjęciu uprzęży i odłączeniu czujników od tułowia i stóp. Ostatecznie oprzyrządowany test ciągnięcia służy do scharakteryzowania reakcji posturalnych, które są wytwarzane przez kliniczny test ciągnięcia.Może być również używany do określania zmienności, które wpływają na wydajność testu ciągnięcia. Główną zaletą tej metody jest jej zdolność do precyzyjnego ilościowego określania odpowiedzi posturalnych na kliniczny test ciągnięcia. Wykorzystując półprzenośne przechwytywanie ruchu, oprzyrządowany test ciągnięcia oferuje metodę pomiaru, która jest bardziej dostępna w porównaniu z konwencjonalnymi technikami laboratoryjnymi.Dzięki temu naukowcy mogą łatwo zastosować tę technikę w pomiarze reakcji posturalnych na test ciągnięcia. Oprzyrządowanie klinicznego testu ciągnięcia ma potencjalne zastosowanie w badaniach naukowych, które mają na celu ilościowe określenie niestabilności postawy, na przykład w czasie w kohorcie pacjentów lub w odpowiedzi na terapie problemów z równowagą, szczególnie w stanach takich jak choroba Parkinsona. Wizualna demonstracja tej metody ma kluczowe znaczenie, ponieważ ważne jest, aby badacze zrozumieli sekwencję zdarzeń.Obejmują one konfigurację sprzętu, przygotowanie pacjenta i przeprowadzenie oprzyrządowanego testu ciągnięcia przez egzaminatora. Krótko mówiąc, wszystkie urządzenia są prawidłowo skonfigurowane przed zebraniem danych. Przygotuj elektromagnetyczny czujnik ruchu z trzema miniaturowymi czujnikami ruchu zgodnie z wytycznymi producenta.Każdy czujnik jest próbkowany z częstotliwością co najmniej 250 Hz z przemieszczeniem mierzonym w milimetrach i obrotem w stopniach. Całe filtrowanie wewnętrzne musi być wyłączone, a pozycja czujnika ustawiona na odniesienie pochodzenia statycznego. Przymocuj ogniwo obciążnikowe do uprzęży pacjenta na poziomie ramienia za pomocą liny o minimalnej średnicy 10 milimetrów.Podłącz ogniwo obciążnikowe do jednostki akwizycji danych. W zależności od specyfikacji ogniwa obciążnikowego może być wymagany przedwzmacniacz i oddzielny zasilacz. Podłącz wyjście wyzwalacza z jednostki akwizycji danych do wejścia wyzwalacza czujnika ruchu, aby zapewnić zsynchronizowane nagrywanie.Dopasuj częstotliwość próbkowania czujnika ruchu i wyłącz wszelkie filtrowanie. Wyzwalacz może być również używany do pomiaru czasu dostarczania bodźców słuchowych lub wzrokowych w celu dalszej charakterystyki mechanizmów równowagi. Eksperyment powinien być przeprowadzony w cichym pomieszczeniu, aby zminimalizować rozproszenie uwagi podczas oceny.Pozostaw uczestnikowi wystarczająco dużo miejsca, aby mógł podjąć kilka kroków korekcyjnych w celu odzyskania równowagi. Maty piankowe mogą być ułożone na podłodze jako środek zapobiegawczy. Zacznij od uzyskania świadomej zgody uczestnika.Uczestnicy odpowiedni do procedury oprzyrządowanego testu ciągnięcia to osoby, które są w stanie samodzielnie stać i generować skorygowaną reakcję równowagi, która nie wymaga pomocy w odzyskaniu sprawności. Poproś uczestnika, aby w dniu eksperymentu założył wygodne, luźne ubranie i zdjął obuwie do procedury testowej. Pomóż uczestnikowi założyć uprząż.Zapnij sprzączki wokół klatki piersiowej i talii. Upewnij się, że paski są odpowiednio napięte, nie dopuszczając do więcej niż 50 milimetrów luzu w uprzęży podczas ciągnięcia liny. Przymocuj czujniki ruchu za pomocą taśmy medycznej do wcięcia mostka oraz na stopach prawej i lewej kostki.Wszystkie muszą być starannie poprowadzone, aby uniknąć ryzyka potknięcia. Ustaw uczestnika na macie ze stopami ustawionymi wzdłuż oznaczeń w wygodnej pozycji. Uczestnik powinien zanotować pozycję swoich stóp na linach, aby móc wrócić do tej samej pozycji po każdym pociągnięciu.Asesor powinien skłonić uczestnika do powrotu do pierwotnej pozycji stóp, jeśli zaobserwuje się jakiekolwiek odchylenia. Poinstruuj uczestnika, aby skupił się na grafice 1,5 metra przed nim na wysokości oczu z rękami po boku, aby zminimalizować rozproszenie uwagi między pociągnięciami. Oprzyrządowany test ciągnięcia jest wykonywany zgodnie z wytycznymi klinicznego testu ciągnięcia opisanymi w skali Unified Parkinson's Disease Ratings.Najpierw wyjaśnij procedurę testową i poinformuj uczestnika, że krok jest dozwolony po pociągnięciu do tyłu. Zniechęcaj do reakcji wyprzedzających, takich jak pochylanie tułowia do przodu przed pociągnięciem. Upewnij się, że uczestnik jest uważny, stoi prosto, z otwartymi oczami i stopami przy wyznaczonych znacznikach w wygodnej pozycji.Stań za uczestnikiem i szybko i mocno pociągnij linę. Upewnij się, że lina jest trzymana prostopadle do poziomu ramion uczestnika. Po każdym pociągnięciu upewnij się, że uczestnik powrócił do pierwotnego ułożenia stóp na podłodze i powtórz test 35 razy.Pozwól uczestnikowi na krótki odpoczynek do minuty po każdych 10 pociągnięciach. Poproś uczestnika o powstrzymanie się od zabierania głosu między próbami do czasu, gdy będzie to dozwolone, chyba że wyraża dyskomfort lub wymaga wcześniejszej przerwy. Asesor powinien być przygotowany na to, że w każdej chwili złapie uczestnika.Asystent jest wymagany ze względów bezpieczeństwa, gdy oceniani są uczestnicy ze stwierdzoną niestabilnością postawy. Odłącz czujniki i pomóż uczestnikowi wydostać się z uprzęży po zakończeniu procedury testu narządu za pomocą oprzyrządowania. Dane zarejestrowane podczas badania muszą być analizowane za pomocą odpowiedniego oprogramowania do nauki o danych.Użyj sygnałów wyzwalających, aby wyrównać dane czujnika ruchu i ogniwa obciążnikowego. Filtr górnoprzepustowy lub śledzenie ruchu i dane ogniw obciążnikowych z częstotliwością odcięcia 0,05 Hz w celu usunięcia zagłuszenia linii bazowej. Podwójnie rozróżnij dane dotyczące ruchu tułowia śledzącego przemieszczenie, aby uzyskać prędkość i przyspieszenie tułowia.Podziel ciągłe nagranie na poszczególne epoki próbne. Należy odrzucić badania, w których obserwuje się wyprzedzający ruch tułowia przed podaniem ciągnięcia. Określ czas reakcji postawy jako różnicę między początkiem przemieszczenia tułowia po pociągnięciu a punktem zwrotnym krzywej prędkości tułowia, który wskazuje początek zwalniania tułowia.Określ wielkość reakcji posturalnej jako szczytowe spowolnienie tułowia. Krok definiuje się jako stopę przesuwającą się obok stopy w pozycji stojącej w kierunku do tyłu. Obliczyć czas reakcji kroku jako różnicę między początkiem przemieszczenia tułowia a początkowym ruchem kończyny krokowej.Określ wielkość reakcji skoku, obliczając całkowite przemieszczenie stóp w milimetrach od początkowego uniesienia stopy do kontaktu kończyny krokowej zatrzymującej odpychanie wsteczne. Wyklucz kroki mniejsze niż 50 milimetrów, ponieważ zmieniająca się podstawa podparcia jest uważana za nieistotną. Oblicz szczytową siłę ciągnącą i szybkość rozwoju siły z ogniwa obciążnikowego.Szczytowa siła ciągnąca wskazuje chwilową maksymalną dostarczaną siłę, podczas gdy natężenie siły to nachylenie krzywej siły w funkcji czasu, wskazujące, jak szybko siła została wygenerowana. Odpowiedzi posturalne kohorty młodych, zdrowych uczestników oceniano za pomocą oprzyrządowanego testu ciągnięcia. Przeprowadzono 35 prób z bodźcem słuchowym dostarczanym jednocześnie z każdym pociągnięciem o natężeniu 90 decybeli lub 116 decybeli.Oczekuje się, że zaskakujący bodziec o natężeniu 116 decybeli, określany jako efekt reakcji start, przyspieszy czas reakcji powyżej bodźca o mniejszej intensywności 90 decybeli. Spośród 35 badań, pierwsze zostało zachowane w celu analizy nienawykowych odpowiedzi, a cztery kolejne badania zostały odrzucone, aby umożliwić efekty w praktyce. Kolejne analizowane badania składały się z 20 prób o normalnej intensywności przy 90 decybelach i 10 prób głośnych przy 116 decybelach, które były losowo mieszane.Analizę przeprowadzono przy użyciu liniowych modeli mieszanych ze względu na wiele czynników, które mogą wpływać na reakcje postawy tułowia i kroku. Czynniki te obejmują siłę ciągnięcia oraz wzrost i wagę uczestnika. Oprzyrządowany test ciągnięcia był w stanie rozróżnić efekty pierwszego badania, w którym odpowiedzi z pierwszego badania były różne w porównaniu z kolejnymi próbami nawykowymi.Podczas pierwszej próby czas reakcji skokowej był wolniejszy, a wielkość odpowiedzi skokowej większa. Efekty StartReact były obecne tylko w tułowiu do kolejnych nawykowych pociągnięć. Głośny bodziec słuchowy przyspieszył czas reakcji tułowia i zwiększył wielkość reakcji tułowia.Stwierdzono, że szczytowa siła ciągnąca egzaminatora wpływa na rodzaje reakcji krokowych i czasy reakcji tułowia. Waga uczestnika wpłynęła na czas reakcji krokowej. W przeciwnym razie waga i wzrost uczestnika nie miały wpływu na wyniki.W zależności od sprawności fizycznej uczestnika i jego zdolności do utrzymania równowagi, procedura oprzyrządowanego testu ciągnięcia powinna zająć około 20 minut. Pozwala to również na maksymalnie minutę odpoczynku po każdych 10 próbach pull testu. U pacjentów ze stwierdzoną niestabilnością postawy ważne jest, aby zapobiec rzeczywistemu upadkowi podczas eksperymentu.Asystent powinien być obecny, a uczestnik musi być stale monitorowany pod kątem zmęczenia i jego zdolności do uczestnictwa. Oprzyrządowanie klinicznego testu ciągnięcia pozwoliło na obiektywne ilościowe określenie niestabilności postawy. Jest to potencjalnie przydatne w śledzeniu niestabilności postawy w czasie, a także w wykrywaniu pojawiających się metod leczenia niestabilności postawy.

an-instrumented-pull-test-to-characterize-postural-responses

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Opisujemy „złoty standard” oceny tolerancji ortostatycznej (OT) z wykorzystaniem testu pochylenia połączonego z ujemnym ciśnieniem w dolnej części ciała (LBNP). Metodę tę można połączyć z nieinwazyjną oceną odruchowej kontroli układu sercowo-naczyniowego. Zdefiniowano odpowiedzi prawidłowe oraz nieprawidłowe.

Próba odchylenia z jednoczesnym zastosowaniem ujemnego ciśnienia w dolnej części ciała: „złoty standard” pomiaru tolerancji ortostatycznej

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 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

Platforma do siedzenia została opracowana i zmontowana, która pasywnie destabilizuje postawę siedzącą u ludzi. Podczas zadania stabilizacyjnego użytkownika bezwładnościowa jednostka pomiarowa rejestruje ruch urządzenia, a wibrujące elementy dostarczają do siedzenia informację zwrotną opartą na wydajności. Przenośne, wszechstronne urządzenie może być wykorzystywane w paradygmatach rehabilitacji, oceny i treningu.

Wibrodotykowe urządzenie zwrotne do oceny i treningu równowagi w pozycji siedzącej

Korzystając z robotycznego urządzenia izokinetycznego z pomiarami elektromiografii (EMG), ten protokół ilustruje, że ruch izokinetyczny sam w sobie może poprawić wiarygodność pomiarów kąta zaczepienia u pacjentów po udarze z łagodną spastycznością zginaczy łokcia.

Izokinetyczne urządzenie robotyczne poprawiające niezawodność test-retest i międzyoceniający pomiary odruchu rozciągania u pacjentów po udarze mózgu ze spastycznością

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

Tutaj oferujemy protokół, który pozwala użytkownikowi na selektywną zmianę afordancji i/lub ograniczeń ruchów, które są istotne dla odzyskania równowagi po zaburzeniach postawy.

Zmodyfikowana technika Lean and Release w celu podkreślenia hamowania reakcji i wyboru działania w równowadze reaktywnej

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

Ten protokół opisuje proces przeprowadzania neurofizjologicznej oceny mięśni kończyn dolnych, piszczelowej przedniej i płaszczkowatej, w pozycji stojącej za pomocą TMS u osób po udarze. Taka pozycja zapewnia większe prawdopodobieństwo wywołania odpowiedzi TMS po udarze i pozwala na wykorzystanie zmniejszonej mocy stymulatora podczas ocen neurofizjologicznych.

Stojąca ocena neurofizjologiczna mięśni kończyn dolnych po udarze mózgu

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

Poznaj oprzyrządowany test ciągnięcia do obiektywnej oceny reakcji postawowych z wykorzystaniem systemu śledzenia ruchu. Ta metoda umożliwia precyzyjną kwantyfikację niestabilności posturalnej w badaniach klinicznych.

Oprzyrządowany test ciągnięcia do charakteryzowania reakcji postawowych

Przeglądaj więcej filmów