Кинематический анализ с использованием 3D движение захвата питьевой задачи в людях с и без верхней конечности расстройства

Общая цель данной методологии захвата движения состоит в том, чтобы предоставить объективный метод оценки качества движений и сенсомоторной функции верхней конечности у лиц с инсультом и у здоровых людей из контрольной группы. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области нейронной реабилитации, например, как инсульт влияет на движения верхних конечностей и восстановление и как эта информация может быть использована для выбора эффективных методов лечения. Основное преимущество этого метода заключается в том, что специфические двигательные дефициты и восстановление, которые могут быть незамечены при использовании традиционных клинических шкал, могут быть количественно оценены в деталях.

Помогать нам в демонстрации процедуры сегодня будет Улла-Бритт Бергстром, оккупационный терапевт, работающий в клинике нейронной реабилитации в Университетской больнице Сальгренска. Чтобы настроить систему захвата движения, установите четыре камеры на стене на расстоянии от одного до трех метров от зоны измерения на высоте от 1,5 до 2,5 метров лицом к зоне измерения. Установите одну камеру на потолке прямо над зоной измерения.

Размещение одной из камер на потолке с углом обзора по всей области измерения имело решающее значение для сбора данных. Это привело к почти 100% успешному сбору данных. Запустите систему камер.

Затем поместите L-образную калибровочную рамку на стол так, чтобы короткая ось была на одной линии с краем стола, а длинная ось была направлена вперед. Затем откройте 3-D трекинг в программном обеспечении для сбора данных. Начните калибровку, выбрав захват, а затем выполните калибровку.

Введите время калибровки 30 секунд и нажмите «Хорошо». Перемещайте палочку во всех направлениях по всей измерительной области над стулом и столом, чтобы убедиться, что все пять камер захватывают палочку в как можно большем количестве ориентаций. Принимайте калибровочные остатки ниже 0,5 миллиметра.

Теперь попросите субъекта, одетого в топ без рукавов, сесть на регулируемый по высоте стул, прислонившись спиной к спинке стула. Плечо должно находиться в нейтральном приведенном положении. Положите руку на стол и выровняйте запястье с краем стола.

Угол наклона колена, бедра и локтя должен составлять примерно 90 градусов. Затем поместите светоотражающие пассивные маркеры с помощью двойной клейкой ленты на скелетные ориентиры испытуемой руки, запястья, локтя, правого и левого плеча, грудной клетки и лба. После этого поместите на чашку два маркера.

При этой процедуре поместите жесткий пластиковый стаканчик со 100 миллилитрами воды в 30 сантиметрах от края стола по средней линии предмета. Попросите испытуемого выполнить задачу по выпивке в удобном для себя темпе за одного человека, протягивая руку и захватывая чашку. Во-вторых, поднимая чашку со стола к своему рту.

Три, принимая как глоток. В-четвертых, поставив чашку обратно на стол за размеченной линией. И пять, возвращение в исходное положение с рукой на краю стола.

Важно поощрять пациента к тому, чтобы он выполнял задание как можно более естественно, и поэтому только три промежуточных испытания будут использоваться для расчета кинематики, чтобы убедиться, что пациент знаком с тестированием. Убедитесь, что испытуемый понимает инструкции и может удобно дотянуться до чашки рукой, не наклоняясь вперед. Перед каждой записью убедитесь, что начальная позиция выбрана правильно, и попросите субъекта быть готовым.

Начните захват с выбора, начните захват и дайте устные инструкции, чтобы сказать ей, что нужно начать. Когда испытуемый закончит выполнение задания, остановите запись путем выбора, остановите. Запишите пять попыток с короткой паузой между каждым испытанием, начиная с менее пораженной руки.

Проверьте, достигает ли сбор данных от 95 до 100% для каждого идентифицированного маркера. При обнаружении неполных данных проведите дополнительные испытания после выявления проблемы и корректировки положения сидя или маркеров, чтобы обеспечить полную видимость маркеров, чтобы получить по крайней мере три успешные попытки. На этом рисунке показан репрезентативный профиль скорости здорового контрольного органа, выполняющего задачу питья.

Для каждой фазы движения можно увидеть плавный колоколообразный профиль скорости с одним доминирующим пиком, что характерно для нормального движения. Напротив, этот рисунок показывает, что профиль скорости индивидуума с умеренным ходом показывает менее гладкий профиль с увеличенным числом пиков скорости. Кроме того, пиковая скорость в каждой фазе движения ниже, а общее время движения больше.

Это анимация задачи питья, выполняемая здоровым контрольным лицом, записанная в режиме реального времени. Отображаются маркеры на голове, туловище, левой руке и два маркера на чашке для питья, а также траектории движения. Это та же анимация индивидуума с обводкой.

Обратите внимание на менее плавные траектории движения и увеличенное движение туловища вперед во время выполнения задачи по выпивке. Это пример той же задачи, которую выполняет человек с более серьезными двигательными нарушениями. У этого человека также была спастичность.

Видимые поддвижения указывают на повторяющиеся ускорения и замедления, что означает дефицит плавности движений. После освоения этой техники любой обученный специалист без специальной технической квалификации может выполнить ее за 10-15 минут. Тем не менее, для создания и развития программы анализа данных необходимы технические знания.

Эта процедура особенно актуальна для клинических исследований из-за простой настройки с простым сбором данных и анализом экологически обоснованной задачи. Используя этот метод, мы получаем валидную, надежную и отзывчивую кинематику, которая количественно оценивает ключевые элементы анализа движений у людей с инсультом. После своего развития этот метод проложил путь исследователям в области нейронной реабилитации к изучению кинематики верхних конечностей в целом, а также, в частности, во время выполнения целенаправленных задач, таких как питье из стакана.

Ключевые переменные, определенные в задаче на питье для людей с инсультом, такие как время движения, плавность, угол локтя, скорость и компенсаторное смещение туловища, также признаны центральными для инсульта в других задачах. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как настроить и провести простой и клинически осуществимый кинематический анализ задачи на верхнюю конечность с использованием оптической системы захвата движения.