Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

תנועת סבה באמצעות משוב בזמן אמת של ביצועים

Published: January 17, 2013 doi: 10.3791/50182

Summary

דפוסי תנועה חריגה סבה לאחר פציעה או מחלה הוא מרכיב מרכזי בשיקום פיזי. התקדמות בטכנולוגיה התירה הערכה מדויקת של תנועה במגוון רחב של משימות, עם כימות מיידיות קרובות של תוצאות. זה מספק הזדמנויות חדשות לשינוי של דפוסי תנועה שגויים בזמן אמת.

Abstract

כל שינוי בתנועה - בייחוד דפוסי תנועה כי כבר מושחז על פני מספר שנים - דורש ארגון מחדש של הדפוסים האחראים לשלטון ביצועי תנועת neuromuscular. למידה מוטורית זו ניתן לשפר באמצעות מספר השיטות המשמשות במחקר ובמסגרות קליניות כאחד. במשוב כללי, מילולי של ביצועים בזמן אמת או בידע של תוצאות בעקבות תנועה הוא נפוץ מבחינה קלינית כאמצעי ראשוני של הטמעת למידה מוטורית. בהתאם להעדפות מטופל וסגנון למידה, משוב חזותי (לדוגמה, באמצעות שימוש במראה או סוגים שונים של וידאו) או הדרכת פרופריוצפטיבי ניצול מגע מטפל, משמשים כתוספת הוראות מילוליות מהמטפל. ואכן, שילוב של צורות אלה של משוב הוא דבר שבשגרה במסגרת הקלינית כדי להקל על למידה מוטורית ותוצאות אופטימליות.

מעבדה מבוססת, תנועה כמותיתניתוח היה עמוד תווך בהגדרות מחקר כדי לספק ניתוח מדויק ואובייקטיבי של מגוון רחב של תנועות באוכלוסיות בריאות ובפצועים. בעוד המנגנונים בפועל של לכידת התנועות יכולים להיות שונים, כל מערכות ניתוח התנועה הנוכחיות מסתמכות על היכולת לעקוב אחר התנועה של פרקי גוף ומפרק ולהשתמש במשוואות של תנועה שהוקמו כדי לכמת דפוסי תנועה מרכזיות. בשל מגבלות ברכישה ומהירות עיבוד, ניתוח ותיאור של התנועות שהתרחש באופן מסורתי מנותק לאחר סיומם של בדיקות מסוימות.

מאמר זה ידגיש תוסף חדש לטכניקות ניתוח תנועה סטנדרטיות המסתמכות על הערכת הקרבה המיידית וכימות של דפוסי תנועה והתצוגה של מאפייני תנועה ספציפיות למטופל במהלך ניתוח תנועה. כתוצאה מכך, טכניקה חדשנית זו יכולה לספק שיטה חדשה של מתן משוב שיש יתרונות over כיום בשימוש בשיטות משוב.

Introduction

כל שינוי משמעותי במבנה או תוקפת שלד של הגפה התחתונה יהיה ככל הנראה השפעה על המאפיינים של תנועה ותפקוד גופני נלווה. בהתאם לכך, שיפור בתפקוד גופני הוא תוצאה חשובה של כל התערבות של שיקום. תנועות חוזרות ונשנות רגילות כגון הליכה נשלטות בדרך כלל על ידי תוכניות מוטוריות המכילות את מידע השליטה הנדרש כדי להפעיל את השרירים בעצמה ובעיתוי הנכון 1. תוכניות המוטוריות אלה נחוצים כדי לשפר את אוטומטיות בתנועה, ובכך להקטין את כמות השליטה המוקדשת לתנועה ומאפשר תשומת לב שתשולם למשימות אחרות ברמה גבוהות יותר. עם זאת, בהתחשב בתפקיד של תוכניות מוטוריות בתנועה והעובדה שהתוכניות אלה מעודנות על פני מספר שנים, שינוי ביצועי תנועה לאחר פציעה או מחלה היא מיזם מאתגר.

באופן מסורתי, תנועת סבת interventיונים כבר מבוססים על מתן משוב מספק של ביצועי תנועה על מנת להבטיח כי המידע החדש שולב בתכנית המוטורית החדשה ומתפתח. גישות פשוטות, אך יעילה, כוללות משוב מילולי עם הוראות גלובליות (למשל "לכופף יותר", "לשמור על הברך שלך ישר"), כמו גם מנגנונים של מתן משוב חזותי כגון שימוש במראה או מכשירי הקלטת וידאו. למרות האסטרטגיות העקיפות האלה הן שימושיות, במיוחד במסגרות קליניות עם משאבים מוגבלים, הם מוגבלים על ידי הקושי במתן אמצעים בדידים וכימות של משתני תנועה. כתוצאה מכך, להשלים טכניקות אלו עם שיטות יותר ישירות נוספות של המשוב צפוי לשפר את מנוע הלימוד מחדש הרצויים.

יש הרבה קבלה בקהילות המחקר קליני וכי מתן משוב של תוצאות דיסקרטיות, כימות של מאפייני תנועה יכול לשפר את ביצועים בזמן התנועה retraini התערבות ng. לדוגמה, משוב חזותי או שמיעתי רגעי של עוצמת הפעלת שרירים באמצעות מכשירי ביופידבק electromyographic הפך תווך בשיקום התנועה, בעיקר באנשים עם 2-3 שיתוק שבץ, מוחי 4, או שיתוק כרוני 5. לעומת זאת, משוב של קינמטיקה תנועה (זוויות משותפות ומגזר) הוכיח להיות פחות מנוצל בשל קושי בהערכה ומדידת תוצאות אלה במהירות ובדייקנות. ואכן, למרות שניתוח הכמותי, מעבדה מבוססת על תכונות תנועה באופן בולט במחקר בביומכניקה, וכבר החל להשתלב במסגרת הקלינית, הרוב המכריע של שימוש בניתוח תנועה שמור לניתוח מנותק לאחר בדיקות. עם זאת, יש מספר גדל והולך של מחקרים בספרות שמשתמשות בטכנולוגיות חדשות כדי לספק משוב של צעדי הליכה כאמצעי לשיפור האפקטיבי של תנועת סבת 6.

ve_content "> אחד הפתולוגיה שנמצאה כרגע נחקרת בחשד לשימוש ביכולות יופידבק זמן אמת משולבת עם מערכות ניתוח תנועה סטנדרטיות הוא דלקת המפרקים ניוונית בברך (OA). מחקרים שנעשו לאחרונה מנוצלים משוב בזמן אמת של קינמטיקה ההליכה שתוכננה במיוחד כדי להפחית את העומס עובר דרך מפרק הברך, לכמת באמצעות הרגע החיצוני ברך אדוקציה -. גורם סיכון מוכר להתקדמות OA 7 למשל, מחקרים מנוצל ביופידבק בזמן האמת של בהירויות של זווית ירך 8 או זווית גזע 9-10 האנט et al 11 בלבד. תצוגה בזמן אמת של זווית גזע מול משתתפים במהלך הליכת ניסויים והראתה היכולת להגביר גזע רזה בתוך אימון בודד הציג, עם ירידות שליוו בבהירויות רגע אדוקציה ברך. לעומת זאת, באריוס ואח' 8 נערך מפגש שמונה התערבות הילוך סבה התמקדה בשינוי ברך מישור הפרונטלי דינמיתזווית בעמדה והראתה ירידה משמעותית בערכי רגע אדוקציה ברך לאחר ההתערבות של החודש אחד בהשוואה לתחילת מחקר. מחקרים אלה ומחקרים דומים, יש לסמוך על היכולת למדוד, לנתח ולהציג את המשתנה בריבית למטופל על בסיס מתמשך. אזור מתפתח זה של מחקר יש השלכות קליניות לחולים עם מגוון של מחלות שמאפייני תנועת השפעה. באמצעות דוגמאות לשינויים רלוונטיים לדלקת מפרקים ניוונית (OA) של ברך kinematic, מטרת מאמר זה היא לתאר את השיטות הנדרשות לביצוע התערבות סבת תנועה באמצעות ביופידבק בזמן אמת של ביצועי הליכה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. הכנת מערכת

  1. נקה את עוצמת לכידתו של כל חומר רעיוני שיכול להיות שנצפה על ידי המצלמות. זה מקטין את הסיכויים של סמנים בפועל עור מבוססים להיות מבולבלים עם סמני רקע נייחים במהלך בדיקת התנועה ומשפר את הדיוק הכולל של הפגישה.
  2. לכייל את המצלמות מכוונים על ידי כל המצלמות על סמנים נייחים בעמדות קבועות בתוך המעבדה. להאריך את הכיול סטטית לתנועות דינמיות באמצעות סמנים נעים שהוצבו במרחקים ידועים. הקפד לכסות כמה שיותר מנפח הלכידה ככל האפשר כדי לייעל את הכיול.
  3. לארגן את כל החומרים (סמנים רעיוניים, מכשירי מדידה, וכו ') שישמש להכנת מטופל. זה משפר את היעילות במהלך בדיקה ומפחית עומס מטופל.

2. הכנת מטופל

  1. לחשוף כמה שיותר עור ככל האפשר על מפרקי גוף והמגזרים שנועדו למדוד. מזער amounלא של בגדים רפויים ולהבטיח כי כל פריטי לבוש שעשוי להפריע ליכולת של המצלמות כדי להמחיש את הסמנים הרעיוניים הם מוגבלים. ניתן לעשות זאת באמצעות קלטת או סרטונים. במידת ההאפשר, לוודא שהם מודבקים סמנים ישירות על העור.
  2. הכן את העור לקיבעון סמן. גילוח או שרט את האזור עשויה להיות נחוץ במקרים בם שיער הוא הווה או כאשר על פני העור בצורה מוגזמת מזיע או שמנוני. ניגוב האזור הברור באמצעות אלכוהול לחיטוי או נוזל דומה יכול להיות שימושי. צעדים אלה חשובים על מנת למקסם את הדבקות בין הסמן והעור, ועל מנת למנוע סמנים מלנפול.
  3. למשש לנקודתי ציון האנטומיות מפתח המבוססות על הסמן המוגדר לשימוש. סימון העור בציון הדרך האמיתי יהיה לשפר את הדיוק למיקום סמן ולספק מידע נחוץ במקרים של סמנים נושרים במהלך הערכה.
  4. סמנים רעיוניים להדביק מעל את נקודתי הציון האנטומיות פימפרטים של קבוצת הסמנים. רוב ערכות סמן תכלולנה מינימום של 12-15 סמנים ממוקמים בילטרלי על הגפיים התחתונים והציונים הדרך אנטומיים שונה של פלג הגוף העליון. חשוב לציין כי היכולת ליצור מחדש תנועת שלד בפועל תהיה תלויה במיקום של סמני עור מבוססים. ככזה, יש לשקול היטב להתבצע בעת קביעת מודל יומכנית כדי לשמש.
  5. לקחת מידות לנתונים אנתרופומטרים חשובים, אם נדרש. בהתאם לדגם יומכנית, נתונים אלה עשויים להיות נחוצים כדי לחשב אורכי מגזר, עמדות של מרכזים המשותפים של סיבוב ומאפייני אינרציה כוללים של מגזרים הנעים וגפיים במהלך עיבוד נתונים לא מקוון של ביומכניקה.

3. ניתוח תנועה ואספקה ​​של משוב בזמן אמת

  1. יש עמדת הנושא באמצע נפח הלכידה למשפט שנמשך כ סטטית ראשוני 3 שניות. ניסוי זה הוא הכרחי על מנת להבטיח כי כל releסמני Vant גלויים ולחשב אורינטציות מגזר.
  2. שימוש בתוכנת איסוף הנתונים, תווית כל הסמנים כמתאימים וליצור תבנית ספציפית למאפיינים אנתרופומטרים של הפרט. התאמת מיקום סמן לגודל גוף האדם תשפר את המעקב בזמן אמת וניתוח של נתונים. זה חשוב במיוחד כדי ליצור מודל של תנועה שיכולה לשלב כפילויות של מיצוב סמן. במקרים בם חסימת סמן או ירידה-off מתרחשת, את היכולת לנצל עמדות סמן מתאימות נוספות בי לייצר האופייני kinematic המתאים ולשמור על תצוגה בזמן אמת ללא הפסקות בנתונים.
  3. בצע ניסוי ניתוח תנועה ראשונית שנמשך 10-30 שניות. זה נדרש כדי להשיג נתונים בסיסיים ויכול לשמש גם כמנגנון הראשון של מתן משוב של תוצאות למטופל. התייעצות עם המטופל בנוגע לממצאים רלוונטיים היא חשובה כדי לסייע במנוע לירנינג הנדרש בעת הפקת דפוסי תנועה חדשים.
  4. יש מטפל להסביר את מטרתו של שינוי התנועה המיועדת. זה צריך לכלול שני נימוקי biomechanical וקליניים לשינוי וכיצד הוא ייחודי לפתולוגיה הנתונה. הפגנה של תנועת השינוי על ידי המטפל תשפר מנוע למידה על ידי המטופל. שינוי התנועה בדרך כלל ייקבע על סמך מצגת יומכנית וקלינית של המטופל במהלך טיפול, או שאלת המחקר שבדק אם אך ורק למטרות מחקר.
  5. בגין הפעלת תנועת סבה. אם אתם משתמשים בליכון, תאפשר לבחור נושא המהירות המועדפת שלהם ולספק כמה דקות כדי להגיע למצב יציב-. זה גם מאפשר למטופל להיות מוכר ונוח עם הציוד, ניסיוני הגדרה, ופרוטוקול.
  6. לספק משוב למטופל במהלך הופעתה של התנועה. זה יכול ללבוש צורה של אונטערשייד רבגישות שונות שממפים, ושילוב ביניהם הם מועילות במהלך אימון מוקדם. התחל עם שיטות פחות טכניות, כגון משוב והתקדמות לביופידבק בזמן אמת מילולי. ניצול של ביופידבק בזמן האמת צריך תמיד כולל תצוגה ברורה של מקסימום של משתנה תוצאה אחת בכל פעם.
  7. מספק מספיק זמן למטופל לתרגל את התנועה החדשה. למידה מוטורית יעילה לא יושג באופן מיידי. במקום זאת, תרגול מתמיד של מאפייני התנועה החדשים יסייע בהבטחת ניסוח מחדש של התכנית המוטורית האחראית לתנועה זו. התערבות סבה טיפוסית עשויה לדרוש 8-10 מפגשי הדרכה ממוקדים, כל אחד שנמשך בין 30 ל -60 דקות.

4. מטופל De-תדרוך ואימונים שלאחר מכן

  1. לדון בממצאים ותוצאות החשובים של הפגישה עם המטופל. גורמים חשובים להתמקד בצריכים לכלול שונות בביצועים, דבקות modif התנועה שנקבעהication ותיאור נוסף של הרציונל וחשיבותו של השינוי.
  2. השג קלט לגבי ההפעלה מהמטופל. בהתחשב בכך שההעדפות של כל מטופל צפוי להיות שונות, ייתכן שיהיה צורך לשנות את המסירה של ההתערבות לאדם מסוים. אלה צריכים להיות מזוהים מוקדם כדי לייעל את האפקטיביות.
  3. לקבוע את התכנית לאימונים שלאחר מכן, במידת צורך. אם התערבות רבה מושב נבחרה, אימונים שלאחר מכן צריכים להשתמש בגישת משוב דהוי כדי לשפר את הלמידה מוטורית. ספק משוב כללי פחות וחלופי בין בלוקי זמן של משוב ומשוב במפגשים עתידיים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

דוגמה מישיבת סבת תנועה אחת מתמקדת בזווית גדלה לרוחב גזע רזה בחולה עם OA בברכו מוצגת באיור 2. לאחר כ 15 דקות של אימון באמצעות שילוב של משוב מילולי ומראה המבוסס על ביצועים, החולה מסופק עם נתונים בזמן אמת הנוגעים לסכום של כיפוף גזע לרוחב. אימון בשיטה זו נמשך 10 דקות נוספות. במהלך ניסויים רגילים (ללא שינוי), המטופל הציג סכום של בחירה עצמית של תא מטען צנום של כ 2 מעלות לרוחב (ראה שיא של קו מקווקו סביב 20% מעמדה). במהלך ניסויי שינוי, המטופל הודרך להשיג ערך רזה שיא 6 °, כפי שהוא מתואר על ידי אזור היעד על מסך. כפי שניתן לראות בתרשים 2, השינוי של דפוס הליכת ניצול עלייה בתא מטען לרוחב רזה לא היה קשור לשינוי ניכר בדפוס הכללי. במקום זאת, המטופל הציג incrלהקל בגזע רזה לאורך מחזור ההליכה לרוחב.

ההשפעות על תוצאת העמסת מפרק ברך - כלכמת באמצעות רגע אדוקציה ברך החיצונית - ניתן לראות באיור 3. למרות שלא ספק כנתונים דמיינו לחולה, תוצאת יומכנית של גזע לרוחב מוגבר רזה היא ירידה ברגע אדוקציה הברך, פוטנציאל הסטת העומס בתוך 9,12 מפרק הברך. שוב, התבנית הכללית של רגע מפרק הברך - ולאחר מכן העמסה בתוך המפרק - לא הייתה שונה במידה ניכרת בין המשפטים הרגילים ושונים. במקום זאת, את הגודל הופחת לאורך כל דרך.

איור 1
איור 1. סמן בסיסי המשמש לבדיקות ניתוח תנועה. נקודות שחורות מייצגות עמדות מחדשסמני flective הונחו על ציונים דרך אנטומיים מיוחדים. ערכות סמנים מורכבות יותר יש להשתמש בעת הערכת תנועות מפרקות ומגזר בפירוט רב יותר.

איור 2
איור 2. זווית דוגמה לרוחב גזע רזה במהלך משפט רגיל הליכה (קו מקווקו) ומשפט שבו החולה קבל הוראה לקבל סכום מרבי של תא מטען צנום של כ 6 מעלות (קו מוצק) לרוחב. זווית גזע רזה רוחב בזמן אמת הוצגה לפניו של מטופל בכל העת. נתונים המתוארים הם ממחזור עמדה יחידה שבו 0% הם קשר ראשוני של איבר אחד והם 100% בוהן-off של אותו האיבר.

איור 3
איור 3. ברך חיצוניתערכי אדוקציה רגע ברחבי עמדה במהלך משפט רגיל הליכה (קו מקווקו) ואחד שבו החולה קבל הוראה להגדיל הכמות (קו מוצק) לרוחב גזע הרזה שלהם. ערכים מוצגים מנורמל לעת, כמו גם לגודל גוף (אחוזי התוצר של משקל גוף וגובה -% BW * HT).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

משוב בזמן אמת של ביצועים במהלך תנועות כגון הליכה יכול להיות תוספת חשובה לגישות לניתוח תנועה סטנדרטיות. אמנם בחיתוליו היחסיים, חקר שינויי תנועה ספציפיות ודיסקרטיים בהחלט ליהנות מהיכולת לייצר השינוי הרצוי עם דיוק ובזמן אמת. לדוגמה, אם החולה דורש כמות מסוימת של שינוי תנועה, סכום זה ניתן למדוד וספק במהלך התנועה בפועל. הגישה המובאת כאן יכולה לשמש כדי לבדוק גישות חדשות לשינוי תנועה, כמו גם חידוד של פרוטוקולים קיימים למגוון רחב של אוכלוסיות חולות.

הדיוק של הנתונים שנאספו ואת היכולת להשיג לאחר שינויים בדידים בפרמטרי תנועה תלוי במספר הגורמים. והכי חשוב, ניתוח תנועה מכל סוג שהוא מסתמך על ההנחה שהתנועה נצפתה / נמדדה מעידה עלתנועה האנטומי נכונה. כפי שהוא, את סמני עור המבוססים נועדו לספק ייצוג חזותי של נקודתי ציון האנטומיות מסתתרות. בהתאם לכך, על מנת להבטיח שהתנועה נתפסה משקפת במדויק את התנועה האמיתית של השלד הבסיסי, הרבה טיפול יש להכניס את הבחירה של מיקום סמן. ישנם דגמים שונים biomechanical מנוצלים כרגע, שכל אחד יש את מיקומי סמנים שונים מעט בניסיון הטוב ביותר לעקוב אחר התנועה של מערכת השלד. יש להקפיד בעת בחירת מודל יומכנית - דיון מעמיק במודלים אלה הוא מעבר להיקף של מאמר זה. לבסוף, ללא קשר למודל המשמש, היצמדות למיקום מדויק של הסמנים חייבת להישמר. החשיבות של עשיית מאמץ נוסף כדי להבטיח מישוש זה מדויק ומיקום סמן הבא לא יכולה להיות מוגזמת במהלך ניסויי סבת תנועה המעורבת ביופידבק בזמן האמת של ביצועי תנועה, או כל משפט בקשה לניתוח שהמחצלתter.

היכולת לעקוב אחר התנועה של פרקי גוף והמפרק היא גם תלויה במפרט הטכני של מערכת המצלמה, כמו גם יושרה וההתנהגות של סמני עור המבוססים. לדוגמה, את סדר הגודל של רפלקטיביות או חסימה של חזון של סמנים (למשל, אם מכוסה בבגדים רפויים) תהיה להשפיע לרעה על הנתונים שנאספו ונמסרו למטופל. כפי שצוין לעיל, יצירת הקטעים במודל יומכנית שישלב כפילויות סמן ככל האפשר במקרים של חסימה "ראשונית" סמן או נשירה תבטיח תחזוקה של נתונים בזמן האמת. למרות שרזולוציה גבוהה יותר, ומצלמות התמקדו יותר תהיינה בהחלט להקטין שגיאה בעת מעקב תנועות, כל אחת צריך להחליט על הרמה המקובלת של שגיאה להתערבות. אמנם שינוי דיסקרטי (סכום מדויק) של פרמטר התנועה שנבחר הוא סביר המטרה בהגדרות מחקר, שינוי פחות מדויק ייתכן שיהיה צורך בהגדרה קלינית. זה משקף את הצורך להיות מדויק כאשר חוקרים את מנגנוני פעולה לשינוי נתון (ואכן, את היתרונות הטכניים של מערכות ניתוח תנועה מבוססת מעבדה), אך גם הבנת המשאבים, הזמן, ומגבלות ציוד כאשר יושמו קליני. למרות שזה אינו מונע את השימוש בשינויים מדויקים מבחינה קלינית, הערכה של מגבלות במקרים שיש ניצול גישה זו בכל סביבה. יתר על כן, אף בשיטות במערכת לכידת תנועה פסיבית רפלקטיבי תוארו במאמר זה, את אותן הבעיות של לכידה והצגת מידע מדויק תנועה תישארנה בתוקף ללא קשר למערכת המשמשת. לדוגמה, מערכות סמן פעילים או אלו מכשירים ביש ניצול (electrogoniometers למשל, תאוצה) עדיין מסתמכות על היכולת לפרש תנועת שלד ולנתח ביעילות. התהליך של איסוף מדויק, ניתוח והצגת המידע נשאר זהה עבור כל מערכת.

ללא קשר לדיוק רצוי, כיול מדויק של המערכת נדרש לפני כל ניתוח תנועה או תנועת סבת פגישה. צעד זה נדרש כדי להבטיח שהעמדות של המצלמות ביחס לזה ידוע. הוא גם מספק הזדמנות כדי להבטיח שכל המצלמות מסוגלות להמחיש את עוצמת הלכידה המיועדת. לדוגמה, אם חזון ממצלמה אחת האפיל בשל לאובייקט אחר (לדוגמה, שולחן או כיסא), עדיף לגלות את זה בשלב הכיול במקום שלב ניתוח התנועה בפועל. תהליך הכיול יגרום בקביעת סדר הגודל של מיקום ואיתור שגיאות במערכת באותו יום מסוים. השגיאה המרבית המוותרת תהיה תלויה במפרט הטכני של המערכת, כמו גם את ההעדפות של המשתמשים. שגיאות כיול מעל סף אלו להכתיב כיול מחדש של המערכת.

ישנם מספר של פויישומי ture של טכניקה זו למחקר והן בתוצאות קליניות. היכולת לבחון את ההשפעות של שינויים מיידיים במגוון רחב של משתני biomechanical על תפקוד תנועה יכולה לספק מידע דרוש כדי להבין טובים יותר את המנגנונים של תנועה בעלת ערך. כך, ידע תיאורטי של ביומכניקה הפונקציונלית ניתן משפר באמצעות שימוש בטכניקה זו. ואכן, האחד היתרונות של שימוש במשוב בזמן אמת של ביצועים - גם אם תנועת סבת התערבותו לא ישמש - הוא היכולת לזהות את כל שגיאות במהלך הפעלת איסוף הנתונים, ולא מחובר אחרי השלמה. זה יהיה בהחלט לשפר את היעילות של מחקר ניתוח תנועה.

היתרונות של ביופידבק בזמן האמת של התנועה וסבה עוקבת חייבים להישקל מול החסרונות של גישה זו. בראש ובראשונה, יש עלות משמעותית קשורה לשום מערכת ניתוח תנועה. softw נוסףהם ועלויות ציוד או ניטל תכנות צריכים להיות בחשבון כאשר הוספת יכולות ביופידבק בזמן אמת. בנוסף, זמן השבתה פוטנציאלי בשל קשיים טכניים של המערכת חייב להיות גם צפוי בשלב כלשהו במהלך שימוש. גישות קונבנציונליות כגון שימוש בלכידת מראה או וידאו הן באופן משמעותי פחות סיכוי להיות מושפע על ידי השבתה. לבסוף, ניתן הבדלים אישיים בסגנונות למידה מוטורית, אנשים מסוימים לא בהכרח נהנים מביופידבק בזמן אמת. זיהוי של מגיבים שאינם אלה מוקדמים הוא חיוני. הבנה מעמיקה של עקרונות למידה מוטורית נדרשת כדי לייעל את תוצאות ובהתערבות שינוי תנועה. לדוגמה, שילוב של שניהם ידיעת התוצאות וידע של ביצועים במהלך הסבה מקצועית יכול להיות יעיל כדי לקדם את הלמידה, וניצול של הפרדיגמה משוב דהוי עשוי לסייע בשמירה על ביצועים בטווח ארוך.

למרות ההשפעה הפוטנציאלית היאלנקות מבחינה קלינית, מספר השאלות עדיין צריכה לטפל קודם צריכות להיות מיושמת אסטרטגיות שינוי רחבות היקף תנועה בתוך הסביבה הקלינית. ראשית, למרות שאת השפעות biomechanical המקומיות מתחילות להיות ידוע, בהשפעות של שינויים אלה על תוצאות קליניות רלוונטיות, כגון כאב ותפקודו עדיין לא ידועות. את הפרטים המדויקים של שינוי התנועה יהיו תלויים בליקויים הקשורים לפתולוגיה ואת המאפיינים הקליניים ויומכנית של המטופל. לדוגמה, שינוי פרמטרי התנועה הנדרשים צפוי שונים בין אלו עם OA בברך בהשוואה לאדם שעבר שבץ מפגיעה בחוט שדרה. יתר על כן, הגדלת תא מטען צנום במישהו עם OA בברך שכבר מפגין כמויות גדולות של רזה רוחב לא יכולה להיות אפקטיבית. מחקר נוסף נדרש גם כדי לבחון אם שינויים בביומכניקה משותפת לתרגם לשיפור קליני. ביצוע התערבויות לטווח ארוךיספק מידע רב ערך לגבי ההיתכנות (בעיקר באוכלוסייה המבוגרת), דבקות, והאפקטיביות של שינויי תנועה. זה יהיה גם לספק את היכולת לעקוב אחר שינויים בביומכניקה ותסמינים במפרקים אחרים כדי להעריך את הסיכון של השלכות שליליות של שינויים אלו. לבסוף, למד כי כטיפול עצמאי לבדיקת יעילות, יישום קליני של שינויים אלו יהיה בסופו להיות חלק מאסטרטגיית טיפול כוללת. לדוגמה, טיפול בOA בברך עדיין כרוך בחיזוק שרירים, מגוון של תרגילי תנועה / מתיחה, וכושר אירובי. תנועת סבת ניצול ביופידבק בזמן האמת יכולה לשחק תפקיד חשוב כגישת טיפול משולבת כאמצעי יעיל כדי לייעל ביומכניקה משותפת ותפקוד גופני כללי. איך שינוי התנועה יתאים לניהול קליני, ואיך זה יכול להיות בשילוב עם התערבויות אחרות שעדיין לא נקבע.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

Acknowledgments

עבודה זו כבר ממומנת בחלקו על ידי קרן קנדה עבור חדשנות.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Reflective markers 3x3 Design 12 mm diameter
Marker tape discs Discount Disposables TD-22 Electrode Collar, 8 mm Designed usage is as electrode collars
Motion analysis cameras Motion Analysis Corporation
Biofeedtrak Motion Analysis Corporation
Matlab The Mathworks

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ivanenko, Y. P., Poppele, R. E., Lacquaniti, F. Motor control programs and walking. Neuroscientist. 12, 339-348 (2006).
  2. Woodford, H., Price, C. EMG biofeedback to improve lower extremity function after stroke. Cochrane Database Syst. Rev. 2007, CD004585 (2007).
  3. Moreland, J. D., Thomson, M. A., Fuoco, A. R. Electromyographic feedback to improve lower extremity function after stroke: a meta-analysis. Arch. Phys. Med. Rehabil. 79, 134-140 (1998).
  4. Colborne, G. R., Wright, F. V., naumann, S. Feedback of triceps surae EMG in gait of children with cerebral palsy: a controlled study. Arch. Phys. Med. Rehabil. 75, 40-45 (1994).
  5. Binder, S. A., Moll, C. B., Wolf, S. L. Evaluation of electromyographic biofeedback as an adjunct to therapeutic exercise in treating the lower extremities of hemiplegic patients. Phys. Ther. 61, 886-893 (1981).
  6. Tate, J. C., Milner, C. E. Real-time kinematic, temporospatial, and kinetic biofeedback during gait retraining in patients: a systematic review. Phys. Ther. 90, 1123-1134 (2010).
  7. Miyazaki, T., Wada, M., et al. Dynamic load at baseline can predict radiographic disease progression in medial compartment knee osteoarthritis. Ann. Rheum. Dis. 61, 617-622 (2002).
  8. Barrios, J., Crossley, K., Davis, I. Gait retraining to reduce the knee adduction moment through real-time visual feedback of dynamic knee alignment. J. Biomech. 43, 2208-2213 (2010).
  9. Hunt, M. A., Simic, M., Hinman, R. S., Bennell, K. L., Wrigley, T. V. Feasibility of a gait retraining strategy for reducing knee joint loading: Increased trunk lean guided by real-time biofeedback. J. Biomech. 44, 943-947 (2011).
  10. Simic, M., Hunt, M. A., Bennell, K. L., Hinman, R. S., Wrigley, T. V. Trunk lean gait modification and knee joint load in people with medial knee osteoarthritis: The effect of varying trunk lean angles. Arthritis Care Res. , In Press (2012).
  11. Hunt, M. A., Simic, M., Hinman, R. S., Bennell, K. L., Wrigley, T. V. Feasibility of a gait retraining strategy for reducing knee joint loading: Increased trunk lean guided by real-time biofeedback. J. Biomech. , (2010).
  12. Mundermann, A., Asay, J., Mundermann, L., Andriacchi, T. Implications of increased medio-lateral trunk sway for ambulatory mechanics. J. Biomech. 41, 165-170 (2008).

Tags

רפואה גיליון 71 ביופיסיקה אנטומיה פיזיולוגיה פיסיקה הנדסה ביו רפואית התנהגות פסיכולוגיה קינסיולוגיה פיזיותרפיה מערכת שלד ושרירים ביופידבק ביומכניקה בהליכה תנועה הליכה שיקום הכשרה קלינית
תנועת סבה באמצעות משוב בזמן אמת של ביצועים
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hunt, M. A. Movement RetrainingMore

Hunt, M. A. Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance. J. Vis. Exp. (71), e50182, doi:10.3791/50182 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter