Sit-на-дублера и блуждания от 120% до колена: Новый подход для оценки динамического управления Постуральные Независимость от Lead-конечности

Здесь мы представляем новый протокол для измерения позиционной стабильности на ключевых событиях во время перехода из сидячего положения в положение стоя и ходьбы, используя расстояние от центра давления до центра масс всего тела. Это было основано на силовой платформе и трехмерной технологии захвата движения. Эта парадигма надежна и может быть использована для оценки людей с неврологическими нарушениями.

Общая цель этого протокола — измерить динамическую позиционную устойчивость во время сидения, стояния и ходьбы. Сложное переходное движение, которое часто дается с трудом индивидуумам с патологией. Основные преимущества этого метода заключаются в том, что он использует наилучшие доступные оценки центра давления и центра масс всего тела, или COP, BOM, для обеспечения комплексной меры стабильности.

Применение этого метода также может быть использовано в клинической практике. Поскольку значимые измерения стабильности могут быть развернуты для прогнозирования восстановления и оценки лечения для влияния на скорость восстановления от сидения до ходьбы. Демонстрировать процедуру, которую пройдет наш участник, будет Майкл Аттуотерс, аспирант лаборатории.

Начните с открытия фирменного программного обеспечения для слежения на компьютере. Установите частоту захвата равной 60 герц и задайте параметры 3D-слежения, которые включают погрешность прогнозирования 20 миллиметров, максимальную остаточную величину в два миллиметра, минимальную длину траектории, эквивалентную двум кадрам, и максимальный интервал между кадрами в 10 кадров. Затем определите каждый из восьми отдельных компонентов силовой платформы от каждого усилителя формовой платформы в соответствующий аналого-цифровой преобразователь.

Убедитесь, что все предварительно заданные настройки калибровки для каждой платформы силы, коэффициенты масштабирования и аналоговые каналы были указаны. Кроме того, настройте программное обеспечение на считывание показаний базовой силовой пластины в течение последних 10 кадров съемки. Выберите множитель 17 для частоты захвата движения, чтобы обеспечить адекватную аналоговую частоту дискретизации 1020 Гц.

При подготовке к калибровке 3D пространства L-образная опорная структура размещается на полу в объеме захвата, при этом длинная ось этой структуры направлена внутрь. Затем на странице настроек калибровки в программном обеспечении выберите палочку в качестве типа калибровки с длиной 750 миллиметров. И выберите ориентацию системы координат с положительной осью C, направленной вверх, и положительной осью Y в качестве длинного плеча.

Нажмите OK. Нажмите значок калибровки и установите предполагаемую продолжительность калибровочного захвата равной 60 секундам. Затем определите каталог файлов, в котором будут сохранены результаты.

Нажмите кнопку «ОК», чтобы начать калибровку. Переместите калибровочную трубку в пределах объема захвата, вращая и перемещая палочку вокруг предполагаемого объема захвата в течение 60 секунд. Затем проверьте результаты калибровки и примите калибровку с остаточной погрешностью отдельной камеры менее 1,5 миллиметра.

Нажмите OK. Наконец, расположите силовые платформы в откалиброванном 3D-пространстве, поместив по одному пассивному светоотражающему маркеру диаметром девять миллиметров в каждом из четырех углов каждой платформы. Получите пятисекундную запись и определите систему координат и маркер каждой платформы в 3D-пространстве.

По теме, используйте двойную клейкую ленту и самофиксирующиеся бинты, чтобы приклеить светоотражающие маркеры к анатомическим ориентирам нижних и верхних конечностей, туловища, головы и тазового сегмента в соответствии с выбранной технической системой отсчета. Затем дайте указание испытуемому встать неподвижно в центре объема захвата. Откройте собственное программное обеспечение слежения с ранее заданными параметрами выборки.

В программном обеспечении визуально подтвердите, что все маркеры учтены. Затем нажмите на значок записи, чтобы завершить пятисекундный статический захват. Начните с удаления всех анатомических маркеров.

Чтобы установить окончательное положение подачи, попросите испытуемого сесть на табурет, поставив ноги на отдельные силовые платформы, одну и две. Отрегулируйте положение голени на доминирующей стороне объекта на 10 градусов сзади от вертикали с помощью выдвижного угломера для руки. Отрегулируйте недоминирующую стопу одинаково по линии, а затем с помощью замковых суппортов расположите ширину между стопами на заданное биокромное расстояние соответственно между боковыми границами стопы.

Затем отрегулируйте ориентацию каждой стопы в поперечной плоскости таким образом, чтобы каждая медиальная граница стопы располагалась на одной линии с направлением движения. Затем с помощью маркера нарисуйте окончательные положения ног на поверхности съемной силовой платформы. В программном обеспечении визуально подтвердите, что все маркеры учтены, а затем нажмите на значок записи, чтобы завершить 15-секундный динамический захват.

Через пять секунд после начала динамической съемки включите выключатель света оператора, который оповещает субъекта о необходимости встать с табурета и остановиться, встаньте на третью и четвертую платформы, подойдите к выключателю света, остановитесь, затем выключите выключатель доминирующей рукой. Наконец, сбросьте выключатель света и проверьте наличие выпадения маркеров, учитывая все маркеры во время замедленного воспроизведения пробной версии. С помощью запатентованного программного обеспечения для отслеживания можно определить и пометить все маркеры из статических и динамических испытаний, а также обрезать нежелательные снимки, перемещая временные слайды к началу и концу задачи.

Используйте автоматическую идентификацию маркеров или функцию прицеливания для маркировки маркеров, чтобы программное обеспечение последовательно строило и рассчитывало относительную траекторию твердого тела в 3D-пространстве. Если маркер выпал более чем на 10 кадров, найдите недостающую траекторию на панели неопознанных траекторий. Наконец, отформатируйте и экспортируйте все статические и динамические испытания в формат C3D для программного обеспечения для постобработки и биомеханического анализа.

В медиолатеральной плоскости центр масс всего тела, или BCOM, следует синусоидальному смещению после начала походки, а центр давления COP смещается дальше в сторону во время положения одной конечности во время первого и второго шагов. В переднезадней плоскости КС при выключении места начинается перед BCOM. И хотя они оба движутся вперед во время подъема, их разделение неуклонно уменьшается, прежде чем слиться в вертикальном положении.

Горизонтальное расстояние между COP и BCOM во время подъема, паузы, начала походки, первого и второго шагов показывает сложное взаимодействие смещения COP и BCOM, обеспечивая индекс позиционной устойчивости. После освоения эта техника захвата движений может быть завершена в течение нескольких минут, если она выполнена правильно, а локальная постобработка может быть систематизирована для фиксации позиционной стабильности, измеряемой COP BCOM в режиме реального времени. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как измерить динамическую позиционную устойчивость с помощью COP BCOM distance во время сидения, стояния и ходьбы.