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方法論記事

患者と高齢者における時空間歩行パラメータの臨床的評価

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DOI:

10.3791/51878

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2014年11月7日

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この記事について

サマリー

このプロトコルは、最近導入された床ベースのフォトセルシステムを使用して、神経学的/整形外科の患者や高齢者の空間的および時間的な歩行変数を評価するために使用されます。

要約

人間の歩行の空間的および時間的特性は頻繁に主に整形外科や神経学患者1-4でなく、健康な高齢者5,6に、可能な歩行障害を特定するために評価されます。このプロトコールに記載定量歩行分析は(材料の表を参照)は、ポータブル設定が容易であるため、臨床で使用される可能性を有し、最近導入された光電システムを用いて行われる(サブジェクト調製物は、試験の前に必要とされない)、および保守·センサーのキャリブレーションを必要としません。光電システムは、廊下を作成するために、互いに平行に配置され、進行7の線に対して垂直に配向された発光と受光ダイオードの高密度床系光電セルの一連の構成。システムは、単にによる記録領域内の足の存在のために、例えば、光信号の中断を検出する。テンポラル歩容パラメータと連続したステップの1次元空間座標は、その後、そのようなステップ長、単一肢支持体及びその有効性基準器に対して最近7,9が実証された歩行速度8、などの一般的な歩容パラメータを提供するように計算される。測定手順は非常に簡単です。一人の患者は、5分未満で試験することができ、総合的なレポートには、1分未満で生成することができる。

概要

ウォーキングは、日常生活の中で最も重要な物理的な活動の一つであり、歩行劣化を呈することがある高齢者や患者集団の生活の質の主要な決定要因である。歩行機能の臨床評価は、老化および/または整形外科的/神経学的な病状によって誘発される潜在的な変化を明らかにすることなく、治療の機能的利益を証明することが重要である。異なる装置は、歩容パラメータ、 例えば 、力プレート、ビデオベースの三次元運動解析、本体に取り付けられた加速度計10,11、及び計装通路マットまたはトレッドミル12の定量的評価のために開発されている。しかしながら、これらのシステムは、主にそれらが動作するには複雑であるため、調査研究のためにではなく、臨床目的のために使用される低アクセス性、および脆弱なセンサーを有している。

床系光電システムは、最近、有効な校正を提供することであり、導入された一時的な機能や、歩行ステップの1D空間座標のculation。この計測器の既存のシステムに比べていくつかの利点がある:それは、取り扱いが容易であり、データは非常に迅速に収集され、それは詳細なレポートを作成するために、単純であり、それは、システムの長さを変えることができることを意味するモジュラーシステムである。従って、群内の長手方向の評価の変化及び断比較において群間差を測定するために安心して使用することができる。記載されているプロトコルの目標は、機器とその設置に焦点を当てる、と客観....

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プロトコル

プロトコルは、チューリッヒの現地人材倫理委員会(KEKチューリッヒ)のガイドラインに従っています。

1.ハードウェアの取り付け(図1)

  1. (および進行のラインに)約1mの間の設定距離と廊下を作成するために、フロアベースバーの2つの10-mのセットを使用し、それらが互いに平行に置く。
    注:この距離は、8メートルまで増加させることができる。各バーは、1mの長さを有し、96発光ダイオードで構成されている。
  2. 右側の光透過性(T)単位と左の受光(R)ユニットを配置することにより、バーを設置するための光透過性(T)と受光(R)単位を区別すること歩行方向に対して側。
    注:最初のメーターバー(TとRの両方)が銀ドラムを持っている。残りの9メートル上に配置されたTとRバーはすべて等しいと交換可能です。
  3. キャップ(無線)での行のすべてのバーを接続します。 2ポウを使用してくださいR用品:バー(TとR)のセットごとに1。
  4. USBケーブルでノートPCへの最初のRバーを接続します。
  5. 次回のオフライン検証のための最初のバー( 例えば 、開始足)にカメラを置き、USBケーブルでノートパソコンに接続します。
  6. トラックの始まりと終わりの前と後のマーク2メートルを入れてください。
  7. まず、RとTバーのオン·オフスイッチを用いた光電デバイスのスイッチを....

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結果

最近の研究では、整形外科患者と健常高齢対照7における時空間歩容パラメータの評価のための基準器(検証済み電子歩道)に対する光電システムの有効性を実証した。歩行変数の同じ群間差は、2つのシステムによって検出された。併存的妥当性は良好であったが(p <0.001)、0.933と0.999の間の範囲の内相関係数を、系統的なバイアスた(p <0.001)は、2つの計測器の間で観察された。スイング時間とステップ長は、電子通路の場合よりも、光電システムに短かったまま立脚時間とサイクル時間が大幅に長かった。同様に、歩行速度、ケイデンスは、わずかであった(1~2%)であるが、光システムのための有意に低い。

代表的なレポートからのデータは、図4に示されている。報告書は、の結果を示している12ステップ(6左と6右)と通常の速度で行わ裁判を歩く。この試験の時空間歩容パラメータは、左側と右側の平均±SD及びCVとして提示される。また、左右のサイドの間のパーセント差(差分量)を提示する。左側と右側のデータはそれぞれ、紫、ターコイズに示されてい.......

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ディスカッション

ここで紹介するプロトコルは、最近導入された光電システムを有する患者の空間的および時間的歩容パラメータ(整形外科、神経、心肺など)、健康な高齢者を評価するために使用することができる。システムの全体の長さ及び幅は、利用可能なスペースと予算に応じて調節することができる。 (ヨーロッパでは)推定コストは10メートルのシステムと推奨される最小の長さのメートル当たり約2800ドルで、床ベースの歩行分析のために3メートルです。光電システムの新機能はまた、最近、それによって2D足音パターンの計算を可能にするグリッドのようなものを作成し、TとRの棒に対して垂直に配置されている二つの追加のバーで廊下を閉じることからなる、導入されている。さらに、唯一の2つの1メートルのバーは、この検証を必要とするにもかかわらず、トレッドミルベースの​​歩行分析のために使用することができる。

measuremenを開始する前にそれは、すべてのバーが正しく接続されていることを確認することが重要ですtsは。これは、各光電バー上に配置された赤/緑のLED制御によって促進される。別の重要なステップは、各テストの開始時に選択しな.......

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開示事項

著者らは、開示することは何もない。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
Optogaitシステム(10メートル)Microgate、ボルツァーノ、イタリアwww.optogait.com
Optogaitソフトウェアwww.optogait.com/Support/Downloads
ラップトップ
Optogaitシステムには、次の機器が含まれています:
10本の光透過(T)バー(1本目として1本)メーター)
10個の受光(R)バー(最初のメーターとして1個)
セット内のバーを接続するための18個のキャップ(Tバー用に9個、Rバー用に9個)と最後のTバーとRバー
脚
1Optogaitをラップトップ
に接続するためのケーブル1個カメラをラップトップ
2個(バーのセットごとに1つずつ)
用の特別なキャップ2個三付きカメラに接続するためのケーブル1本電源

参考文献

  1. Chow, J. W., Yablon, S. A., Horn, T. S., Stokic, D. S. Temporospatial characteristics of gait in patients with lower limb muscle hypertonia after traumatic brain injury. Brain. Inj. 24, 1575-1584 (2010).
  2. Esser, P., Dawes, H., Collett, J., Feltham, M. G., Howells, K.

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