Waiting
Login processing...

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

Medicine

Hareket Performans Gerçek zamanlı geri bildirim ile yeniden eğitimi

Published: January 17, 2013 doi: 10.3791/50182

Summary

Yaralanma veya hastalık sonrasında Yeniden eğitim anormal hareket örüntüleri fiziksel rehabilitasyon önemli bir bileşenidir. Teknolojisindeki son gelişmeler sonuç yakınındaki anlık ölçümü ile, çeşitli görevleri sırasında hareketin doğru değerlendirilmesi izin var. Bu gerçek zamanlı olarak hatalı hareket kalıplarının değiştirilmesi için yeni fırsatlar sağlar.

Abstract

Hareketin herhangi bir değişiklik - bir kaç yıl boyunca bilenmişti oylandı özellikle hareket şekilleri - hareketin performansı yöneten sorumlu nöromüsküler desen yeniden düzenlenmesini gerektirir. Bu motor öğrenme hem araştırma ve klinik ortamlarda kullanılan yöntemler bir dizi yoluyla geliştirilebilir. Gerçek zamanlı ya da hareket sonrasında sonuçlar bilgisi performans genel, sözel geribildirim yaygın motor öğrenme aşılamak ön aracı olarak klinik olarak kullanılmaktadır. Terapistin sözlü talimatları tamamlamak için kullanılabilir, hastanın tercihi ve öğrenme tarzı, görsel geribildirim (örneğin bir ayna veya video farklı kullanımı yoluyla) veya terapist dokunmatik kullanan proprioseptif rehberlik edilir bağlı. Nitekim, geribildirim bu formların bir arada motor öğrenme ve optimize sonuçlarını kolaylaştırmak için klinik ortamda yaygındır.

Laboratuar tabanlı, kantitatif hareketanalizi sağlıklı ve yaralı nüfus hareketleri çeşitli doğru ve objektif analiz sağlamak için araştırma ayarlarında bir dayanak noktası olmuştur. Hareketleri yakalama fiili mekanizmaları farklı olsa da, mevcut tüm hareket analizi sistemleri vücut bölümleri ve eklemlerin hareketini takip etmek ve kilit hareket kalıplarını ölçmek için hareket köklü denklemleri kullanma yeteneğine güveniyor. Toplama ve işleme hızı, analiz ve hareketlerin açıklaması yetersizlikler nedeniyle geleneksel olarak verilen bir test oturumu tamamlandıktan sonra çevrimdışı oluştu.

Bu kağıt hareket şekilleri ve hareket analizi oturumu sırasında hastaya spesifik hareket özellikleri ekranın yanında anlık değerlendirilmesi ve ölçümü dayanan standart hareket analiz teknikleri için yeni bir ek vurgular. Sonuç olarak, bu yeni teknik avantajı ove olan geri besleme dağıtım için yeni bir yöntem sağlayabilirr anda geribildirim yöntemleri kullanılmıştır.

Introduction

Alt ekstremite nöromuskuler veya kas-iskelet yapısına herhangi önemli bir değişiklik olasılığı hareketi ve ilişkili fiziksel fonksiyon özellikleri üzerinde bir etkiye sahip olacaktır. Buna göre, fiziksel fonksiyon iyileşme herhangi bir rehabilitasyon müdahalesi önemli bir sonuçtur. Yürümek gibi Normal tekrarlanan hareketleri genellikle doğru yoğunluk ve zamanlama 1 ile kaslarını aktive için gereken gerekli kontrol bilgileri içerir motoru programlar tarafından yönetilir. Bu motor programları dolayısıyla hareketi ayrılan kontrol miktarını azaltarak ve dikkat diğer üst düzey görevler için ödenecek izin, hareketin otomatisite geliştirmek için gereklidir. Ancak, hareketin motor programlarının rolü ve bu programlar yaralanma veya hastalık zorlu bir girişim sonrası hareket performansı değişen, birkaç yıl boyunca rafine gerçeğini verildi.

Geleneksel olarak, hareket intervent yeniden eğitmeiyonları yeni bilgiler, yeni ve gelişen motorlu programına dahil olmasını sağlamak için hareket performansının yeterli geribildirim sağlanması esas olarak oylandı. , Basit ama etkili yaklaşımlarla küresel talimatları (örneğin, "daha bend" "diz düz tutun") yanı sıra, bir ayna veya video kayıt cihazlarının kullanımı gibi görsel geribildirim sağlama mekanizmaları ile sözlü geribildirim içerir. Bu dolaylı stratejiler yararlı olmasına rağmen, özellikle sınırlı kaynaklara sahip klinik ortamlarda, onlar hareket değişkenleri, ayrık ve ölçülebilir önlemler sağlayarak onların zorluk ile sınırlıdır. Sonuç olarak, geri beslemenin ilave daha doğrudan bir yöntem ile bu teknikler takviye muhtemelen arzu edilen motorlu yeniden öğrenme artıracaktır.

Hareket özelliklerinin, ayrık, ölçülebilir sonuçların geri bildirim sağlayan bir hareket retraini sırasındaki performansı artırabilir araştırma ve klinik topluluklarda çok kabul var ng müdahalesi. Örneğin, elektromiyografik biofeedback cihazları kullanarak kas aktivasyon şiddeti anlık görsel ya da işitsel geribildirim özellikle inme 2-3, serebral palsi 4 veya kronik hemipleji 5 olan kişilerde, dolaşım rehabilitasyonunda bir dayanak noktası haline gelmiştir. Buna karşılık, hareketin kinematiği geribildirim (eklem ve segment açıları) daha az hızlı ve doğru bu sonuçların değerlendirilmesi ve ölçülmesi konusunda bir zorluk nedeniyle kullanılan olduğu kanıtlanmıştır. Nitekim, hareket biyomekanik araştırma belirgin özellikleri ve klinik ortamda dahil başlanmıştır kantitatif, laboratuar tabanlı analiz olsa, hareket analizi kullanımının büyük çoğunluğu test ettikten sonra çevrimdışı analiz için ayrılmıştır. Ancak, 6 yeniden eğitim hareketin etkinliğini iyileştirmenin bir aracı olarak yürümenin önlemler geribildirim sağlamak için yeni teknolojileri kullanıyor literatürdeki çalışmaların giderek artan sayıda vardır.

ve_content "> Şu anda standart hareket analizi sistemleri ile entegre gerçek zamanlı biofeedback yeteneklerinin kullanımı için soruşturma açıldığını patoloji biri diz osteoartriti (OA) 'dir. Son çalışmalar geçerek yükünü azaltmak için tasarlanmış yürüme kinematik gerçek zamanlı geribildirim faydalanmış Harici diz adduksiyon momenti kullanılarak kantitatif diz eklemi, -. OA progresyon 7 için tanınan bir risk faktörü Örneğin, çalışmalar uyluk açısı 8 veya gövde açısı 9-10 büyüklükleri gerçek zamanlı biofeedback faydalanmış Hunt ve ark 11 sağladı. Gerçek zamanlı denemeler yürüme sırasında katılımcıların önünde gövde açı göstergesi ve diz adduksiyon momenti büyüklüklerinin eşlik azalmalar ile tek bir eğitim oturumu içinde yalın sergilenen gövde, artırmak için yeteneğini gösterdi. Buna karşılık, Barrios ark 8 sekiz oturumda yapılan Yürüme yeniden eğitim müdahalesi dinamik frontal düzlemde diz değiştirme odaklandıbir aylık müdahale başlangıca göre sonra duruşu sırasında ve açısı diz adduksiyon momenti değerlerinde anlamlı azalma gösterdi. Bu çalışmalar, ve benzeri çalışmalar, ölçmek, analiz etmek ve sürekli olarak hastaya ilgi değişkeni görüntülemek için yeteneği üzerine güvenilemez. Bu araştırma filizlenen alan çeşitli patolojilerin bu etki hareket özellikleri olan hastalar için klinik etkileri vardır. Diz osteoartriti (OA) ile ilgili kinematik değişiklikler örnekler kullanarak, bu yazının amacı performansı yürüyen gerçek zamanlı biofeedback kullanarak bir hareketi yeniden eğitim müdahalesi yürütmek için gerekli yöntemleri tanımlamaktır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Sistem Hazırlama

  1. Kameralar tarafından görülebilir herhangi bir yansıtıcı malzeme yakalama hacmi temizleyin. Bu hareket testi sırasında sabit arka belirteçleri ile karıştırılmamalıdır olan gerçek deri tabanlı belirteçlerin şansı azalır ve oturumun genel doğruluğunu artırır.
  2. Laboratuar içinde sabit pozisyonlarda sabit belirteçleri üzerine tüm kameralar hedefleyerek kameraları kalibre. Bilinen mesafelerde yerleştirilen hareketli işaretleyiciler kullanılarak dinamik hareketlere statik kalibrasyon uzatın. Kalibrasyon optimize etmek mümkün yakalama hacim kadar kapsayacak emin olun.
  3. Hasta hazırlanması için kullanılacak olan tüm malzemeleri (yansıtıcı belirteçler, ölçüm cihazları, vs) düzenlenmesi. Bu test sırasında verimliliğini artırır ve hasta yükünü azaltır.

2. Hasta Hazırlama

  1. Ölçülecek amaçlanan eklem ve vücut bölümlerinin mümkün olduğunca fazla deri gibi Açığa. Amoun küçültgevşek giyim t ve yansıtıcı işaretleri görselleştirmek için kameralar yeteneğini uğratabilecek herhangi bir giysi parçaları kısıtlı olduğundan emin olun. Bu bant veya klipleri kullanılarak yapılabilir. Mümkün işaretleri doğrudan cilde yapıştırılmış olduğundan emin olun.
  2. Işaretleyici fiksasyonu için cildi hazırlayın. Tıraş veya aşındırılması alan saç mevcut olduğunda veya deri yüzeyinin aşırı terletici ya da yağlı olduğunu durumlarda gerekli olabilir. Alkol veya benzeri bir sıvı kullanılarak açık alan silme yararlı olabilir. Marker ve cilt arasında aderansı arttırmak için, ve düşme gelen işaretleri önlemek için Bu adımlar önemlidir.
  3. Kullanılmak üzere ayarlanmış işaretleyiciye dayanan anahtar anatomik için palpe ediniz. Gerçek dönüm noktası cilt İşaretleme işaretleyici yerleştirme için doğruluğunu geliştirmek ve değerlendirme sırasında düşme belirteçlerin durumlarda gerekli bilgileri sağlayacaktır.
  4. Uygun anatomik işaretlemeler üzerinde takılan yansıtıcı belirteçlerişaretleyici set özellikleri. Çoğu işaretleyici setleri bacaklarda ve üst vücudun çeşitli anatomik üzerinde bilateral yerleştirilen 12-15 belirteçlerin minimum içerecektir. Bu gerçek iskelet hareketi yeniden oluşturma yeteneği deri tabanlı belirteçlerin konumlandırma bağlıdır dikkat etmek önemlidir. Kullanılacak biyomekanik modeli belirlemede haliyle, dikkatli yapılmalıdır.
  5. Gerekirse, önemli antropometrik veriler için ölçümler atın. Biyomekanik modeline bağlı olarak, bu veri segment uzunlukları, rotasyon eklem merkezlerinin pozisyonları ve biyomekanik verilerin çevrimdışı işleme sırasında hareketli segmentleri ve bacaklarda genel atalet özelliklerini hesaplamak için gerekli olabilir.

3. Hareket Analizi ve gerçek zamanlı geri bildirim teslim

  1. Yaklaşık 3 sn süren bir statik bir deneme için yakalama hacmi ortasında konu standı var. Bu deneme sağlamak için gerekli olduğunu tüm relerini işaretleri görünür ve kademeli yönelimleri hesaplamak için.
  2. Veri toplama yazılımı, etiket uygun olarak tüm işaretleri ve bireyin antropometrik özellikler için özel bir şablon oluşturmak kullanma. Bireyin vücut büyüklüğü için işaretleyici yerleştirme Eşleştirme gerçek zamanlı izleme ve veri analizi artıracaktır. Bu işaretleyici konumlandırma fazlalıklar katabilirler hareketinin bir model oluşturmak için özellikle önemlidir. Işaretleyici tıkanması veya drop-off oluşur durumlarda, ilave belirteç pozisyonları uygun kinematik özelliği üretmek ve veri sonları olmadan gerçek zamanlı görüntü korumak için uygun kullanabilme yeteneği.
  3. Sn 10-30 den süren ilk hareket analizi deneme gerçekleştirin. Bu, temel verileri elde etmek için gerekli olan ve aynı zamanda hasta için sonuç geri bildirim sağlayan birinci mekanizma olarak da kullanılabilir. Ilgili bulguları açısından hasta ile istişare motoru lear yardımcı olmak için önemlidirYeni hareket kalıplarını üretirken ning gereklidir.
  4. Terapist amaçlanan hareketinin modifikasyonu amacını açıklamak var. Bu biyomekanik ve klinik modifikasyon için gerekçeler ve nasıl verilir patolojiye özgü hem içermelidir. Terapist tarafından hareketin değişiklik gösterilmesi hastanın öğrenme motoru artıracaktır. Hareketi modifikasyon genellikle tedavi sırasında hastanın biyomekanik ve klinik veya araştırma amaçlı takdirde tek incelenecek araştırma sorusuna dayalı belirlenecektir.
  5. Hareketi yeniden eğitim oturumu başlayın. Bir koşu bandı kullanıyorsanız, konuyu kendi tercih hızı seçilmeli ve istikrarlı bir devlet ulaşmak için birkaç dakika sunmak için izin. Bu da hastanın tanıdık ve set-up deney, donanımları ile rahat ve protokol olmayı sağlar.
  6. Hareketin performansı sırasında hastaya geri bildirim sağlayın. Bu birçok dif şeklinde alabilirferent yaklaşımlar, ve bunların kombinasyonu ilk çalışma esnasında faydalıdır. Bu tür sözlü geribildirim ve gerçek zamanlı biofeedback ilerleme olarak daha az teknik yöntemler ile başlayın. Gerçek zamanlı biofeedback kullanımı her seferinde bir sonuç değişkeni azami net görüntü içermelidir.
  7. Yeni hareketin uygulama hasta için yeterli zaman verin. Etkili motor öğrenme anında elde değil. Bunun yerine, yeni bir hareket özelliklerinin sürekli uygulama o hareket için sorumlu motorlu programın yeniden formülasyonu sağlamada yardımcı olacaktır. Tipik bir yeniden eğitim müdahalesi 8-10 odaklı eğitimler, 30 ve 60 dakika arasında süren her gerekebilir.

4. Hasta De-brifing ve müteakiben Eğitim Toplantıları

  1. Hasta ile oturumun önemli bulgular ve sonuçlar tartışın. Odaklanmak için önemli faktörler, performanstaki değişmelere dahil öngörülen hareketi modif bağlılık olmalıdırication ve değişiklik gerekçesi ve önemi daha da tanımı.
  2. Hastadan oturum ilişkin girdi elde edilir. Her hastanın tercihleri ​​olasılıkla farklı olacağını göz önüne alındığında, belirli bir birey için müdahale teslimat değiştirmek gerekli olabilir. Bu etkinliği optimize etmek için ilk tespit edilmelidir.
  3. Gerekirse, sonraki eğitimler için planı belirleyin. Bir çoklu oturum müdahale seçilirse, sonraki eğitimler motor öğrenme geliştirmek için bir soluk geribildirim yaklaşımı kullanmalıdır. Zamanlı geri bildirim blokları ve gelecekteki oturumlarında hiçbir geribildirim arasındaki az genel geri bildirim ve alternatif sağlayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

OA olan bir hastada artan yanal gövde yağsız açı üzerinde odaklanan bir tek akım yeniden eğitme aktif bir örnek, Şekil 2'de gösterilmiştir. Performansı sözlü ve ayna bazlı geribesleme bir kombinasyonu kullanılarak eğitim yaklaşık olarak 15 dakika sonra, hasta gerçek-zamanlı veri yanal gövde bükülme miktarı ile ilgili ile sağlandı. Bu yöntem ile eğitim ek bir 10 dakika daha devam etti. Normal (değiştirilmemiş) denemeleri sırasında, hastanın yaklaşık 2 ° yağsız yanal gövde kendinden seçilen miktarı (duruş yaklaşık% 20'si noktalı çizgi zirve görmek) sergilendi. Modifikasyon çalışmalar sırasında, hasta ekranda bir hedef alanı tarafından tasvir gibi, 6 ° 'lik bir pik yalın değerine ulaşmak için talimat verildi. Şekil 2'de görülebileceği gibi, yürüyüş hareketi değişiklik yanal gövde içinde yağsız genel desen kayda değer bir değişiklik ile ilişkili değildir bir artış sunulabilir. Aksine, hastanın bir incr sergilendiyürüyüş esnasında yalın yanal bagajında ​​kolaylığı.

Diz eklemi üzerinde yükleme yarattığı etkileri - gibi dış diz adduksiyon momenti kullanılarak sayısallaştırılmış - Şekil 3'te görülebilir. Hastaya görüntülenmiştir veri olarak sağlanan olmasa da, yalın artan yanal gövde biyomekanik sonucu potansiyel diz eklemi 9,12 içindeki yük kayması, diz adduksiyon momenti bir azalma olduğunu. Yine, diz eklemi an genel desen - ve eklem içinde sonradan yükleme - normal ve modifiye çalışmalar arasındaki kayda değer fark yoktu. Bunun yerine, büyüklük boyunca azalmıştır.

Şekil 1
Şekil 1. Hareket analizi testleri için temel belirteç kullanılır ayarlayın. Siyah noktalar yeniden konumları temsilreflektörlü belirteçler belirli anatomik üzerine yerleştirilir. Daha ayrıntılı olarak eklem ve segment hareketleri değerlendirirken daha karmaşık işareti setleri kullanılmaktadır.

Şekil 2,
Şekil 2. Normal bir yürüyüş deneme (noktalı çizgi) ve hasta yaklaşık 6 ° (düz çizgi) ve yalın yan gövde azami miktarda elde etmek için talimat verildi, bir duruşma sırasında örnek yan gövde yalın açısı. Gerçek zamanlı yan gövde yalın açısı her zaman hastanın önünde sergilendi. % 0 bir uzuv ilk temas olduğunu ve% 100 aynı bacak ayak-off olduğu tasvir Veri tek bir duruş döngüsü vardır.

Şekil 3
Şekil 3. Harici dizNormal bir yürüyüş deneme (noktalı çizgi) ve hastanın yan gövde yağsız (düz çizgi) onların miktarını artırmak için talimat edildiği biri sırasında duruşu boyunca adduksiyon momenti değerleri. Değerler zaman hem de vücut boyutu (-% SB * HT vücut ağırlığı ve yüksekliği ürün yüzdesi) arasında normalize sunulmaktadır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Yürümek gibi hareketler sırasında performansın gerçek zamanlı geribildirim standart hareket analizi yaklaşımları değerli bir yardımcı olabilir. Göreceli bebeklik döneminde, özel ve ayrık hareketi değişiklikler araştırma kesinlikle doğru ve gerçek zamanlı olarak istenilen değişiklik üretmek için yeteneği yararlanacak olsa. Hastanın hareket modifikasyonu belirli bir miktar gerekli ise, örneğin, bu miktar ölçülebilir ve gerçek hareket sırasında sağlanır. Burada sunulan yaklaşım hareket modifikasyon hem de hasta toplulukları için geniş bir aralığı için mevcut protokollerde arıtma için yeni yaklaşımlar test etmek için de kullanılabilir.

Toplanan verilerin doğruluğunu ve hareket parametrelerinde ayrık değişiklikler elde etmek için daha sonraki yetenek bir dizi faktöre bağlıdır. En önemlisi, herhangi bir tür hareket analizi gözlenen / ölçülen hareketin göstergesi olduğu varsayımı üzerine güvenengerçek anatomik hareketi. Olduğu gibi, deri tabanlı belirteçler belirli yatan anatomik bir görsel temsilini sağlamak içindir. Buna göre, yakalanan hareketi doğru yatan iskeletin gerçek hareketi yansıttığından emin olmak için, çok bakım işaretleyici konumlandırma seçeneği koymak gerekir. Birçok farklı biyomekanik model şu anda her iyi iskelet sisteminin hareketini takip etmek için bir girişim biraz farklı marker yerleşimler olduğunu kullanılmaktadır vardır. Biyomekanik modeli seçerken dikkatli olmalıdır - bu modellerin ayrıntılı bir tartışma bu raporun kapsamı dışındadır. Son olarak, ne olursa olsun kullanılan modelin, belirteçlerin doğru yerleştirilmesi bağlılığı sağlanmalıdır. Bu doğru palpasyon ve sonraki işaretleyici yerleşimi sağlamak için ekstra çaba önemi gerçek zamanlı hareket performans biofeedback, ya da mat için herhangi bir hareket analizi deneme içeren hareketi yeniden eğitim çalışmaları sırasında göz ardı edilemezter.

Gövde bölümleri ve eklemlerin hareketini takip etmek için yeteneği de kamera sisteminin teknik özellikleri gibi bütünlük ve cilt bazlı belirteçlerin davranışına bağlıdır. Örneğin, belirteçleri (gevşek giysiler kapsadığı takdirde örneğin) olumsuz toplanır ve hastaya sağlanan verileri etkileyecektir vizyonunun yansıtma veya oklüzyon büyüklüğü. "Birincil" işareti oklüzyonu veya çıkma durumlarında olası işaretleyici işten ne zaman dahil biyomekanik model segment Yukarıda belirtildiği gibi, yaratılış gerçek zamanlı veri bakım sağlayacaktır. Hareketleri izlemeye daha yüksek çözünürlük ve daha odaklı kameralar kesinlikle hata azalacak olsa da, tek bir müdahale için hata kabul edilebilir düzeyde karar vermelisiniz. Seçilen hareketi parametre ayrık (tam tutar) modifikasyon olasılıkla araştırma etkinliklerinde amaç iken, daha az kesin değişiklik gerekli olabilirklinik ortamda. Bu, belirli bir değişiklik için eylem mekanizmaları araştırma yaparken hassas olmaya ihtiyacı yansıtan (ve aslında, laboratuar tabanlı hareket analizi sistemleri teknik avantajları), klinik olarak uygulanan zaman da kaynak, zaman ve ekipman sınırlarını anlama ederken. Bu klinik kesin değişikliklerin kullanılmasını engellemez rağmen herhangi bir ortamda bu yaklaşım kullanılırken, sınırlamaların bir değerlendirme yapılmalıdır. Bir pasif yansıtıcı hareket yakalama sistemi kullanılan yöntemler bu yazıda anlatılan edilmiş olsa Ayrıca, doğru hareket bilgi yakalama ve görüntüleme aynı sorunları kullanılan sistemi ne olursa olsun geçerli kalır. Örneğin, aktif marker sistemleri veya bu kullanan giyilebilir cihazları (örneğin electrogoniometers, ivme) hala iskelet hareketi kurmada ve etkin analiz yeteneğine güveniyor. Doğru toplanması, analizi ve bilgi ekranının süreci herhangi bir sistem için aynı kalır.

Bağımsız olarak istenilen doğruluk, sistemin hassas bir kalibrasyon işlemine aktif yeniden eğitme herhangi hareket analizi ya da hareket gerekli olacaktır. Bu adım, birbirine göre kameraların bilinen konumlarını sağlamak için gereklidir. Aynı zamanda tüm kameraların amaçlanan yakalama hacim görselleştirme yeteneğine sahip olmasını sağlamak için bir fırsat sağlar. Bir kameradan görüntü başka bir nesne (bir masa ya da sandalye gibi) için tıkanmıştır Örneğin, oldukça gerçek hareket analizi aşamasında daha kalibrasyon aşamasında bunu tespit etmek daha iyidir. Kalibrasyon işlemi konumu ve belirli bir günde sisteminin tespiti hatası büyüklüğünün belirlenmesinde neden olur. Maksimum izin verilebilir hata sistem teknik özellikleri hem de kullanıcı tercihlerine bağlı olacaktır. Bu eşiklerin üzerinde Kalibrasyon hataları sistemin yeniden kalibrasyon dikte.

Fu vardıraraştırma ve klinik sonuçlar hem bu tekniğin Ture uygulamaları. Hareket fonksiyonu üzerine biyomekanik değişkenlerin çeşitli ani değişikliklerin etkilerini incelemek için yeteneği daha iyi hareket mekanizmaları anlamak için gerekli değerli bilgiler sağlayabilir. Böylece, fonksiyonel biyomekanik teorik bilginin büyük ölçüde bu tekniğin kullanımı yoluyla geliştirilebilir. Gerçekten de, performans gerçek zamanlı kullanımının geri avantajlarından biri - müdahale yeniden eğitme bir hareket kullanılması bile - ziyade tamamlanmasından sonra çevrimdışı göre, veri toplama oturum sırasında hataları tespit etmek için yeteneğidir. Bu kesinlikle hareket analizi araştırma verimliliğini artıracaktır.

Gerçek zamanlı hareket biofeedback ve yeniden eğitim izleyen avantajları bu yaklaşımın dezavantajları karşı tartılmalıdır. Birincisi ve en önemlisi, herhangi bir hareket analiz sistemi ile ilişkili önemli bir maliyet var. Ek yazılve ekipman maliyetleri veya programlama yükünü gerçek zamanlı biofeedback yetenekleri eklerken çarpanlarına olması gerekiyor. Buna ek olarak, sistem, teknik sorunlar nedeniyle potansiyel süresini ayrıca kullanım sırasında bir noktada hesaba katılmalıdır. Böyle bir ayna veya video yakalama kullanma gibi geleneksel yaklaşımların önemli kesintiler etkilenebilir olasılığı daha azdır. Son olarak, öğrenme stilleri motorlu bireysel farklılıklar göz önüne alındığında, bazı kişilerin gerçek zamanlı biofeedback yararlanamaz. Bu yanıtsız belirlenmesi erken esastır. Motor öğrenme ilkeleri bir anlayış içinde hareket ve modifikasyon müdahale sonuçlarının optimize etmek için gereklidir. Örneğin, yeniden eğitim sırasında sonuçları bilgisi ve performans bilgisine de içeren öğrenmeyi teşvik etmek etkili olabilir, ve bir soluk geribildirim paradigmanın kullanımı uzun vadede performans tutulmasına yardımcı olabilir.

Potansiyel etkisi olmasına rağmenBir klinik açıdan temizlemek, bir dizi soru hala geniş çaplı hareketinin modifikasyonu stratejilerini klinik ortamında uygulanmalıdır önce ele alınması gerekir. Yerel biyomekanik etkileri iyi bilinen olmaya başlıyor olsa Öncelikle, böyle bir ağrı ve fonksiyon olarak klinik-alakalı sonuçlar üzerinde bu değişikliklerin etkileri henüz bilinmemektedir. Hareket modifikasyon kesin ayrıntılar patoloji ve bireysel hastanın klinik ve biyomekanik özellikleri ile ilişkili bozukluklar bağlı olacaktır. Örneğin, gerekli hareketi modifikasyon parametrelerinin olasılıkla omurilik yaralanması bir inme geçirmiş birine göre diz OA grubuna göre farklılık gösterecektir. Ayrıca, zaten yalın büyük miktarda sergileyen diz OA olan biri yalın yan gövde artan etkili olmayabilir. Daha fazla araştırma ayrıca eklem biyomekanik değişiklikler klinik iyileşme çevirmek olmadığını incelemek için gereklidir. Uzun vadeli müdahaleler yapılmasıfizibilite (özellikle yaşlı popülasyonda), bağlılık ve hareket değişiklikler etkinliği hakkında değerli bilgiler sağlayacaktır. Ayrıca bu değişikliklerin olumsuz etkileri riskini değerlendirmek için diğer eklemler de biyomekanik ve belirtiler değişiklikleri izlemek için yeteneği sağlayacaktır. Sonunda, olsa etkinliğini test etmek için bir stand-alone bir tedavi olarak, bu değişiklikler klinik uygulama sonuçta genel bir tedavi stratejisinin bir parçası olacaktır. Örneğin, diz OA tedavisinde hala kas güçlendirme, hareket açıklığı egzersizleri / germe aralığı ve aerobik klima içerecektir. Gerçek zamanlı biofeedback kullanılarak yeniden eğitim Hareketi eklem biyomekanik ve genel fiziksel fonksiyonu optimize etmek için etkili bir araç olarak yardımcı bir tedavi yaklaşımı olarak önemli bir rol oynayabilir. Belirlenecek ise henüz nasıl hareket modifikasyonu klinik yönetimi içine uyabilecek, ve nasıl diğer müdahaleler ile kombine edilebilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Çıkar çatışması ilan etti.

Acknowledgments

Bu çalışma Yenilik Kanada Vakfı tarafından, kısmen finanse edilmiştir.

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

Tıp Sayı 71 Biyofizik Anatomi Fizyoloji Fizik Biyomedikal Mühendisliği Davranış Psikoloji Kinesiyoloji Fizik Tedavi Kas İskelet Sistemi Biofeedback biyomekanik yürüme hareket yürüme rehabilitasyon klinik eğitim
Hareket Performans Gerçek zamanlı geri bildirim ile yeniden eğitimi
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