Summary
Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur oberen Extremität Leistung im täglichen Leben am Handgelenk getragenen Beschleunigungs zu quantifizieren.
Abstract
Ein wesentlicher Grund für die Befassung Rehabilitation nach einem Schlaganfall und anderen neurologischen Erkrankungen ist die Fähigkeit eines Menschen zu verbessern, im täglichen Leben zu funktionieren. Es ist wichtig geworden, eine Person, die Aktivitäten des täglichen Lebens zu messen, und zwar nicht nur in der strukturierten Umgebung einer Klinik oder im Labor ihre Fähigkeit zur Aktivität messen. Ein tragbarer Sensor, der jetzt ist die Messung der täglichen Bewegung ermöglicht, ist das Beschleunigungsmesser. Beschleunigungssensoren sind im Handel erhältliche Geräte große Armbanduhren ähnelt, die den ganzen Tag getragen werden kann. Daten von Beschleunigungsmessern können quantifizieren, wie die Glieder eingreifen Häusern und Gemeinden Aktivitäten in Menschen durchzuführen. Dieser Bericht beschreibt eine Methode Accelerometrie Daten und macht es zu klinisch relevanten Informationen zu sammeln. Zuerst werden Daten gesammelt, indem die Teilnehmer zwei Beschleunigungsmesser tragen (eine an jedem Handgelenk) für 24 h oder länger. Die Accelerometrie Daten werden dann heruntergeladen und verarbeitet zu produzieren vier different Variablen, die wichtigsten Aspekte der oberen Extremität Aktivität im täglichen Leben beschreibt: Stunden und Verwendung Verhältnis, Größenverhältnis, und die bilaterale Größe. Dichtekurven konstruiert werden, die visuell die Daten aus der 24 h Tragezeit darstellen. Die Variablen und deren resultierende Dichte Parzellen sind sehr konsistent in neurologisch intakte, Community-Wohnung Erwachsene. Diese auffällige Konsistenz macht sie ein nützliches Werkzeug zur Bestimmung, ob die obere Extremität tägliche Leistung von normalen unterscheidet. Diese Methode eignet sich für Studien Forschung oberen Extremität Dysfunktion und Interventionen untersuchen zu der oberen Extremitäten im täglichen Leben bei Menschen mit Schlaganfällen und anderen Patientengruppen zu verbessern. Wegen seiner relativen Einfachheit, kann es nicht lange dauern, bis es auch in der klinischen Praxis der Neurorehabilitation aufgenommen wird.
Introduction
In den letzten zwei Jahrzehnten hat es eine Explosion des Interesses an tragbaren Sensoren gewesen Bewegung zu messen. Ein tragbarer Sensor, der ein großes Interesse in der Neurorehabilitation Feld erzeugt hat, ist das Beschleunigungsmesser. 1, 2, 3 Beschleunigungssensoren, wie der Name schon sagt, in Gravitationsbeschleunigungen messen Einheiten (1 g = 9,8 m / s 2) oder in beliebigen Einheiten Aktivitätszählungen (1 - Aktivität count = ein Hersteller spezifizierten Gravitationswert) genannt. Beschleunigungen, wie menschliche Bewegung, werden typischerweise gemessen und in drei Dimensionen aufgezeichnet werden, auf die verschiedenen Achsen der Vorrichtung entspricht. Die Geräte sind im Handel erhältlich und große Armbanduhr ähneln; sie können während der täglichen Aktivitäten mit minimaler Unterbrechung getragen werden. Aufgrund der angemessenen Kosten und ihrer leichten Verfügbarkeit, die Verwendung von Beschleunigungsmessern (genannt Accelerometrie) wird in neurorehabil integriertitation Forschung.
Der Wert von Accelerometrie auf das Gebiet der Neurorehabilitation ist, dass es ein nicht-invasives, nicht vorgespanntes, quantitatives Maß der oberen Extremität motorischer Aktivität außerhalb der Klinik oder im Labor bietet. 3 Ein wesentliches Ziel von Rehabilitationsleistungen für Menschen mit Schlaganfall und anderen neurologischen Erkrankungen ist die Fähigkeit eines Menschen zu verbessern , im täglichen Leben zu funktionieren, und zwar nicht nur in der Klinik oder im Labor. Die Internationale Klassifikation der Weltgesundheitsorganisation der Funktion unterscheidet zwischen der Kapazität für die Aktivität, wie sie in einer strukturierten Umgebung mit klinischen Tests gemessen, und die Leistung der Aktivität, wie in einer unstrukturierten Umgebung gemessen. 4 Accelerometrie ermöglicht die Messung der oberen Extremität Leistung in der unstrukturierten Umgebung, dh , was jemand tatsächlich tut , wenn sie nicht in der Klinik oder im Labor sind, nicht nur , was sie tun können. Der Einbau von Accelerometrie in Schlaganfall rehabilitation Forschung ist eine Herausforderung, nun die lang gehegte Annahme, dass funktionale Verbesserungen in einem strukturierten klinischen Umfeld zu Verbesserungen in der Leistung übersetzen in unstrukturierten Alltag. 5, 6, 7, 8
Unsere Gruppe 9, 10, 11, 12, 13, 14 und andere , 7, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 haben been verbrachte viel Zeit und Mühe auf die Entwicklung Accelerometrie Methodik für den Einsatz in Forschung und klinischer Praxis. Accelerometrie hat auch ein gültiges und zuverlässiges Werkzeug zur Messung der oberen Extremität Leistung post stroke etabliert. 1, 2, 15, 16, 17, 25 Die jüngste Herausforderung der rohen Daten des Beschleunigungsmessers in klinisch bedeutungsvolle Information Drehen wurde (Referenz 3 für eine Zusammenfassung dieses Entwicklungsprozesses sehen). Die hier beschriebene Methode kann zur Unterscheidung der oberen Extremitäten im täglichen Leben bei gesunden Kontrollpersonen 10, 12 aus , dass bei den Teilnehmern verwendet werden , die 6 von Schlaganfall erlitten hat, 9, 11 14 Der Beschleunigungsmesser Methodik ist geeignet für Forschung Studien zur Untersuchung der oberen Extremität Dysfunktion und -Maßnahmen zur oberen Extremität im täglichen Leben bei Menschen mit Schlaganfall und anderen neurologischen Bevölkerung zu verbessern. Wegen seiner relativen Einfachheit, kann es nicht lange dauern, bis es auch in der klinischen Praxis der Neurorehabilitation aufgenommen wird.
Protocol
Dieses Protokoll wurde von der Washington University Human Research Protection Amt genehmigt.
HINWEIS: Anweisungen wurden spezifische geschrieben handelsüblichen Beschleunigungsaufnehmer und ihre zugehörige Software für die Datenerfassung (siehe Tabelle der Materialien).
1. Vorbereiten der Accelerometer Daten zu sammeln
- Verbinden Sie die beiden Beschleunigungsmesser an den Computer (via Dockingstation) , um ihre Batterien aufzuladen; dies wird die Aufnahme während der gesamten Tragezeit gewährleisten.
- Mit dem Beschleunigungsmesser an den Computer angeschlossen ist, öffnen Sie die entsprechende Software, um sie zu initialisieren.
- In der Software, wählt ‚Initialisierung‘ das Beschleunigungsmesser Takte zueinander und zu dem lokalen Computer zu synchronisieren und die Datenerfassungsparameter wie folgt festgelegt.
- Geben Sie (oder wählen Sie aus dem Kalender und Uhr) die Start- und Enddaten und -zeiten. Wählen Sie den Start der Datenerfassung basierend auf, wenn der accelerometers wird auf dem Teilnehmer platziert wird und eine Endzeit von mindestens 24 h später.
HINWEIS: Der einzelne Tag Zeit trägt bietet eine gute Darstellung der täglichen Aktivität in nicht erwerbstätigen Erwachsenen. 12 Längere Tragezeiten besser geeignet für Erwachsene oder Kinder sein mit Tagesablauf variieren. 3, 18, 26 - Wählen Sie '30 Hz‘aus dem Dropdown-Menü für 'Sampling Rate'.
- Lassen Sie ‚LED-Optionen‘ und ‚Wireless-Optionen‘ nicht aktiviert.
- Um die Batterie aktivieren ‚Idle Sleep-Modus‘ zu erweitern.
- Geben Sie (oder wählen Sie aus dem Kalender und Uhr) die Start- und Enddaten und -zeiten. Wählen Sie den Start der Datenerfassung basierend auf, wenn der accelerometers wird auf dem Teilnehmer platziert wird und eine Endzeit von mindestens 24 h später.
- Um die Initialisierung abzuschließen, wählen Sie ‚Geben Sie Betreff Info‘.
- Geben Sie fachspezifische Informationen für den Standort des Beschleunigungsmessers (Handgelenk) und die Körperseite ( ‚rechts‘ oder ‚links‘).
- Wählen Sie in anderen fachspezifischen Informationen wie desi zu füllenrot; Eintrag wird nur zur Identifizierung und wirken sich nicht auf die Daten analysiert hier beschrieben.
- Wenn Sie fertig sind, wählen Sie ‚Initialisieren Devices‘ um den Vorgang abzuschließen. Sobald die Initialisierung bestätigt wird, kann das Beschleunigungsmesser sicher vom Computer getrennt werden.
2. Platzierung und die Beschleunigungs Trägt zum Sammeln von Daten von Teilnehmern
- Setzen Sie ein Beschleunigungsmesser an jedem Handgelenk des Teilnehmers.
HINWEIS: Das Beschleunigungsmesser sollte snuggly passen, aber nicht zu eng an das Handgelenk, wie eine große Armbanduhr. Eine Vielzahl von Bändern kann je nach Größe, bevorzugt verwendet werden, und Komfortniveau des Teilnehmers. - Weisen Sie die Teilnehmer wie folgt, und beantwortet alle Fragen die Teilnehmer könnten über die Tragezeit und Tätigkeit während dieser Zeit.
- Fragen Sie die Teilnehmer ihre regelmäßigen Aktivitäten im Laufe des Tages zu tun; das Beschleunigungsmesser zunächst seltsam fühlen kann, aberman wird bald an sie gewöhnt.
- Bitten Sie ihn, dass die Beschleunigungsmesser sind wasserdicht und kann getragen werden, beim Duschen oder Abwaschen. Weisen Sie sie nicht den Beschleunigungsmessern tragen bei längerer Schwimmen.
- Bitten Sie sie, das Beschleunigungsmesser zu behalten während Nickerchen und über Nacht.
HINWEIS: Die Beschleunigungsmesser sind beschriftet mit den linken und rechten Sensoren zu identifizieren. Wenn die Beschleunigungsmesser während der Tragezeit entfernt werden müssen, helfen die Etiketten die richtige Seite zu identifizieren, wenn sie wieder auf setzen. Benutzer anweisen, auf dem Tragen Protokoll aufschreiben, wenn sie abgenommen und wieder auf again.The Beschleunigungsmesser in der Nacht getragen werden, weil, wenn wir Menschen sie lassen ausziehen, oft sie nicht wieder aufgesetzt werden, oder wieder auf dem gegenüberliegende Glieder.
- Senden Sie die Teilnehmer mit nach Hause Ermutigung in normalen täglichen Aktivitäten und die Anweisungen zu engagieren, wenn die beiden Beschleunigungsmesser auszuziehen, und wie man wieder das Beschleunigungsmesser und weari bringen oder E-Mailng anmelden.
3. Laden Sie die Daten für Sichtprüfung
- Wenn das Beschleunigungsmesser hat nach einer Tragezeit von 24 Stunden oder mehr, schließen Sie die Beschleunigungssensoren an den Computer herunterladen, um die aufgezeichneten Daten zurückgegeben.
- Wählen Sie ‚Download‘ in der entsprechenden Software und dann einen Ort wählen , um die Daten auf dem Computer zu speichern , den ‚Standort verändern‘ Taste.
- Wählen Sie die Option ‚AGD-Datei erstellen‘.
- Bei Dateien, die leicht zu sehen sind, '10 s'von dem ‚Epoch‘ Dropdown-Box wählen. Verwenden Sie diese Dateien in Schritt 3.3.
- Wählen Sie 'Herunterladen All Devices'.
- Sichtprüfung der Daten das Beschleunigungsmesser für den geplanten Zeitraum und / oder dass die Daten , die das Tragen Protokoll übereinstimmt getragen wurde , um zu bestätigen.
- Im oberen Menü, klicken Sie auf ‚Datei | Öffnen AGD Datei‘und dann die Dateien auswählen zu öffnen.
- Schaue auf die '; Täglich Graphs', die gesammelten Daten zu sehen.
- Bestätigen Sie, dass Aktivität während der typischen Wachzeit aufgetreten ist, und dass es nicht Perioden ohne Aktivität verlängert, außer in der Nachtzeit. Die Diagramme können skaliert werden, auf kleinere Zeitinkremente zu fokussieren und in durchgescrollt falls gewünscht.
4. Laden Sie die Daten für die Verarbeitung
- Wiederholen Sie den Download-Prozess (Schritt 3.2), aber dieses Mal wählen ‚1 s‘ von der ‚Epoch‘ Drop-Down-Box. Dies wird ist die Daten in 1 s Epochen, 10, 11, 12 und erzeugen Dateien , die für die Berechnungen verwendet werden.
HINWEIS: Die Beschleunigungsmesser und Software hier (siehe Tabelle der Materialien) verwendet verwenden proprietäre Software Hochfrequenz , um herauszufiltern, nicht-menschliche Aktivitäten (zB Beschleunigungen von in einer Autofahrt zu sein). Die Filterung kann mit speziell geschriebenen Software durchgeführt werden müssen, wenn mitverschiedene Geräte und Software. Benutzerdefinierte geschriebene Software kann auch verwendet werden, um zu identifizieren und obere Extremitäten Zittern zu entfernen, wie in einer Person mit Parkinson-Krankheit. - Aus den 1 s Dateien in Schritt 4.1 gespeichert, eine Vektorgröße Zeitreihe der 3-dimensionalen Daten als die Quadratwurzel von (x 2 + y 2 + z 2) von Daten von jedem Beschleunigungsmesser berechnen. Diese Serie Zeit kann dann verwendet werden, um eine Anzahl von Variablen zu berechnen oberer Extremität Aktivität im täglichen Leben zu quantifizieren.
HINWEIS: Die Verarbeitungs Anweisungen setzen voraus, eine eintägige Tragedauer. Wenn die Tragedauer länger ist, können die Daten durch die durch die Länge der Tragedauer bei Bedarf angepasst mit berechneten Variablen in separatem Tag Stücken oder als einzelne Zeitreihe verarbeitet werden.
5. Variablen und grafische Darstellungen Geschaffen von der Accelerometrie Daten
HINWEIS: Obere Bewegungen der Gliedmaßen mit gehendem zugeordnet ist, in den analysierten Daten enthält. Frühere Arbeiten haben festgestellt, dass zu Fuß Variablen nicht das Beschleunigungs-Verhältnisses nicht beeinflusst. 15 Auch wenn die Aufnahme des Gehens ändert nicht die Nicht-Verhältnis Variablen für neurologisch intakte Erwachsene, 27 ist es möglich , dass die Aufnahme von zu Fuß in einem kleinen Überschätzung der Nicht-Verhältnis Variablen für die Teilnehmer mit einem Schlaganfall führen kann.
- Berechnen Stunden Gebrauch jeden Schenkel durch alle Sekunden während der Aufzeichnungsperiode Summieren, wenn die Aktivitätszählung nicht Null ist, und dann zum Umwandeln Stunde. 12, 17
ANMERKUNG: Diese Berechnung ergibt einen Wert für jedes Glied. - Berechnet Das Verwendungsverhältnis (auch genannt das Aktivitätsverhältnis) durch die Stunden der Verwendung der nicht-dominanten Extremität Dividieren (oder betroffene Extremität) von den Stunden der Verwendung der dominanten (oder nicht betroffenen) Gliedmaßen.
HINWEIS: Die Verwendung Verhältnis quantifiziert die Gesamtdauer eines Schenkels der Aktivität in Bezug auf die anderen.ef "> 12, 15 Diese Berechnung ergibt einen einzigen Wert, typischerweise zwischen 0 und 1. Ein Wert von 1 bedeutet , wobei die beiden Schenkel für gleiches Zeitdauern in der gesamten Tragedauer verwendet werden. Ein Wert von Null bedeutet , dass die nicht-dominante oder betroffene Extremität wurde nicht verwendet. - Berechnen der Größe Verhältnis wie folgt.
- Für jede Sekunde der Daten in der Zeitreihe, berechnen den natürlichen Logarithmus der Vektorgröße der nicht-dominanten Extremität (oder betroffene Extremität) von der Vektorgröße der dominanten (oder nicht betroffener) Schenkel unterteilt.
- Ersetzen der Werte von mehr als 7 und weniger als -7, -7 und mit 7 jeweils einzelner Gliedbewegung zu kategorisieren. 11
HINWEIS: Das Größenverhältnis quantifiziert den Beitrag jedes Glied zu täglichen Aktivitäten auf einem zweiten Nebensekundengenau ab. 10, 11 Dies ist auf die Verwendung Verhältnis vom Konzept her ähnlich, aber berücksichtigt die intensity der Bewegung (Beschleunigungsgröße) jedes Schenkels während jeder Sekunde. Diese Berechnung ergibt sich eine Zeitreihe von Werten, wobei Werte von Null zeigen beide Glieder in diesem Augenblick in der Zeit gleich Bewegung Intensitäten hatte. Positive Werte zeigen eine höhere Bewegungsintensität von dem nicht-dominanten (oder davon betroffen) Schenkel und negative Werte zeigen eine höhere Bewegungsintensität von den dominanten (oder unbeeinflusst) Gliedmaßen.
- Berechnen Sie die bilateral Größenordnung wie die Summe der Vektorgröße aus den beiden Gliedern.
HINWEIS: Die bilaterale Größenordnung quantifiziert die Intensität der Bewegung in beiden oberen Schenkeln auf einer zweite Neben zweiter Basis. 10, 11 Diese Berechnung ergibt eine Zeitreihe von Werten, wobei der Wert der Bewegungsintensität, wobei höhere Werte anzeigt hohe Intensitäten angibt. - Construct Dichte Plots graphisch die Accelerometrie Daten aus beiden Schenkel 11 wie fol darstellenTief.
- Plottet jede Sekunde von Daten als ein bivariate Histogramm mit der Frequenz in Farbe dargestellt. Stellen Sie die Farbskala, so dass kühlere Farben (Blau) zeigen weniger häufige Aktivität und wärmere Farben (gelb bis rot) zeigen häufige Aktivität.
- Plot der Größenverhältnis, die den Beitrag eines Schenkel gegenüber dem anderen, auf der x-Achse.
- Zeichnen Sie die bilateral Größe, welche die Intensität der Bewegung, auf der y-Achse.
- Zeichnen Sie die einzelnen Schenkel Werte als separate Balken ganz links bar (-7), was darauf hinweist Aktivität von nur den dominanten (oder unbeeinflusst) Gliedmaßen, und auf der rechten Seite (7), was darauf hinweist Aktivität von nur der nicht-dominanten (oder davon betroffen ) Gliedmaßen.
HINWEIS: Die Parzellen einen Kontext schaffen für Wissenschaftler, Kliniker und Teilnehmer zusammen zwei Variablen zu interpretieren, das Größenverhältnis und die bilaterale Größe. Eine Option Dichtekurven erstellen hier Accelerometrie Daten unter Verwendung zur Verfügung. 44 </ Sup>
Representative Results
Daten aus einer referent Stichprobe von Community-Wohnung, neurologisch intakt Erwachsener können verwendet werden, um Daten von den Teilnehmern mit einem Schlaganfall oder anderen Bedingungen zu interpretieren obere Extremität Leistung zu beeinträchtigen. 10, 11, 12 Tabelle 1 zeigt zusammenfassende Statistiken für Betriebsstunden und die Verwendung Verhältnis von einer gesunden referenten Probe. Insgesamt sind die meisten Menschen aktiv mit ihrer dominanten und nicht-dominanten Hand für etwa die gleiche Menge an Zeit, den ganzen Tag. Der Durchschnitt liegt in der Nähe von 9 h, aber es gibt eine große Auswahl, aktivere und weniger aktive Menschen zu erfassen. Das durchschnittliche Nutzung Verhältnis liegt bei knapp 1,0 und hat eine kleine Standardabweichung. So, unabhängig davon, wie aktiv ist, die dominanten und nicht dominante Gliedmaßen für Ähnliche Zeiträume während des Tages verwendet. Ferner beeinflusst das Alter nicht obere Maßnahmen Gliedmaßen Leistung in Gegenwart von guter Gesundheit.lass = „xref“> 12 Berechnete Werte im wesentlichen außerhalb dieses referenten Wert (± 3-4 SDs) sollten geprüft werden , sorgfältig , um sicherzustellen , dass sie real sind, wie von Uswatte und Kollegen vorgeschlagen. 16
| Durchschnittlich | Standardabweichung | Minimum | Maximal | |
| Stunden dominanten Extremität Einsatz | 9.1 | 1.9 | 4.4 | 14.2 |
| Stunden nicht dominanten Extremität Einsatz | 8.6 | 2 | 4.1 | 15.5 |
| Verwenden Verhältnis | 0,95 | 0,06 | 0,79 | 1.1 |
Tabelle: Übersicht Accelerometrie Statistiken von NeurErwachsene ologically-intakt, Wohngemeinschaft. Die Werte sind aus referent Probe von 74 Gemeinschafts Behausung Erwachsenen (Durchschnittsalter 54 ± 11, 53% weiblich, 84% der rechten Hand dominant) aus Lit. 12.
Die Dichtekurven erlauben man einen genaueren Blick auf die Daten zu übernehmen. Figur 1 ist eine repräsentative Auftragung Dichte von einem gesunden Erwachsenen, mit Daten gesammelt und verarbeitet , wie oben beschrieben. Stücke wie diese liefern wichtige Informationen über die oberen Extremitäten im täglichen Leben. Es gibt drei wichtige Merkmale dieser Handlung, die sich über Erwachsene jeden Alters sehr konsistent sind. 3, 11 Zunächst ist das Bild symmetrisch. Dies zeigt an, dass die oberen Gliedmaßen aktiv sind zusammen die ganzen Tag, mit den dominanten und nicht dominanten Gliedmaßen in ähnlicher Weise verwendet. Die Ähnlichkeit der Bewegung kann nicht auf eine bestimmte Instanz in der Zeit anwesend sein, wobei jeder Schenkel taking wiederum führen oder bei verschiedenen Aktivitäten hinken, kann aber im Laufe des Tages zu sehen. Auch die Stäbe auf beiden Seiten bei -7 und 7 (was ausschließlich dominant und allein nicht dominanter Aktivität) sind ähnlich in der Farbe. Die Symmetrie ist im Gegensatz zur allgemeinen Wahrnehmung von Handdominanz. Zweitens ist die baumförmige Auftragung mit einem breiten unteren Abschnitt und abgerundeten Kanten. Die ‚Ränder‘ oder abgerundeten Kanten des Bodenabschnitts repräsentieren die Aktivität in dem einen Schenkel sich bewegt, während das andere relativ still ist. Ein Beispiel hierfür wäre Gegenstände in einem Behälter mit einer Hand platzieren, während den Behälter mit dem anderen. 10 Die Symmetrie in den abgerundeten Kanten zeigt an, dass beide Hände aktiv sind , durchzuführen , und in ähnlicher Weise über den Verlauf des Tages zu stabilisieren. Die oberen Peak stellen die selteneren, höhere Intensität Aktivitäten, wie große Objekte auf einem Hochregal mit beiden Händen platziert. 10 Und drittens gibt es ein warmes Glühen in der Mitte. Dies zeigt an, dass die häufigsten obere Extremität Bewegungen mit geringer Intensität sind mit etwa gleichen Teilen von beiden Gliedern. Beispiele hierfür werden eingeben oder mit einem Messer und Gabel zu schneiden. 10
Abbildung 1: Repräsentatives Beispiel aus einem neurologisch intakt Erwachsenen. Die Dichte Plot zeigt 24 h die oberen Extremität im täglichen Leben, aufgetragen auf einem zweiten Nebensekundengenau ab. Die x-Achse (Größenverhältnis) zeigt den Beitrag jedes Gliedes Aktivität. Die y-Achse (bilateral Grße) zeigt die Intensität der Bewegung. Die Farbe repräsentiert Frequenz, mit der großen Farbbalkenskala auf der rechten Seite der Figur, wo hellere Farben größere Frequenzen anzuzeigen. Die kleinen Bars bei -7 und 7 stellen einseitige dominant und nicht-dominante Aktivität.„> Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Über diese Stichprobe von Erwachsenen sind die Dichtekurven bemerkenswert ähnlich in Form und Farbe. 11 Personen , die relativ inaktiv sind , sind in der Regel kürzer haben, breite, Bilder mit kühleren Farben. Menschen, die sehr aktiv sind, neigen dazu, mit wärmeren Farben größer Bilder zu haben. Die auffällige Konsistenz zwischen Erwachsenen macht es einfach, die Teilnehmer mit dem oberen Gliedmaßen Leistung zu identifizieren, die als von diesen Normen abweicht.
Abbildung 2 ist ein Beispiel einer Dichte Grundstück in einer Person mit einem Schlaganfall. Diese Person ist ein Rechtshänder Mann, der auf der rechten Seite zu beeinflussen 11 Monate vor der diese Daten gesammelt werden einen ischämischen Schlaganfall sein Gehirn hatte. Die rechte Seite des Gehirns steuert die linke Seite des Körpers und den linken oberen Gliedmaßen hatten moderate Parese und Funktionsstörungen, wie durch einen angegebenen Motricity Index 28 Punktzahl von 60/100 und eine Action Research Arm - Test 29 Punktzahl von 38/57. Während der 24 h Tragezeit, die paretisch war linke Extremität aktiv für 1,5 h und den nicht-paretisch rechtse Extremität für 5,8 h aktiv war. Sein Einsatz-Verhältnis betrug 0,47, etwa die Hälfte des Normalwertes. Im Vergleich zu der Dichte Plot in Abbildung 1 ist diese Dichteplot entschieden asymmetrisch, was darauf hinweist , dass die paretischen obere Extremität im Alltag selten aktiv war. Die kühlen Farben des mittleren Abschnitts des Grundstücks im Vergleich zu der dunkelroten Farbe der einzelnen Stange bei -7 zeigen eine hohe Frequenz der Bewegung nur mit den nicht-paretisch Gliedmaßen. Die Gesamtspitze ist gering, was darauf hindeutet nur geringe Intensität Aktivitäten. Insgesamt zeigt die Dichte Grundstück, dass die gelähmte Extremität nur minimal in der täglichen Aktivität beteiligt.
Abbildung 2: Repräsentatives Beispiel von einem ProSohn mit Schlaganfall. Die Dichte Plot zeigt 24 h die oberen Extremität im täglichen Leben, aufgetragen auf einem zweiten Nebensekundengenau ab. Die x-Achse (Größenverhältnis) zeigt den Beitrag jedes Gliedes Aktivität. Die y-Achse (bilateral Grße) zeigt die Intensität der Bewegung. Die Farbe repräsentiert Frequenz, mit der großen Farbbalkenskala auf der rechten Seite der Figur, wo hellere Farben größere Frequenzen anzuzeigen. Die kleinen Bars bei -7 und 7 stellen einseitige dominant und nicht-dominante Aktivität. Vergleichen Sie die Symmetrie, Peakhöhe und Farbe Abbildung 1. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Während die Accelerometrie Methodik wird für den Einsatz bei Menschen mit Schlaganfall entwickelt, erweitert die Nützlichkeit dieser Methodik auf andere Populationen. Es kann für die Bewertung Ergebnisse in einem vari von Vorteil seinety von Patientenpopulationen. Figur 3 ist ein Beispiel eines Dichtestück in einer Person mit einer oberen Extremitäten - Amputation unterhalb des Ellenbogens. Diese Person war ein 75-jähriger Mann, vor etwa 8 Jahren in einem Unfall verletzt. Sein Recht, zuvor dominant, Hand war zum Zeitpunkt des Unfalls amputiert. Er besitzt eine obere Prothese Glied aber trägt es nur 1-2 mal pro Monat zu schwere Gegenstände zu heben. Die meiste Zeit, wie in dieser Figur, wird er es nicht tragen. Während der 24 h Tragezeit, die intakt gelassen wurde Schenkel aktiv für 6,9 h und der Rest der rechten Extremität aktiv war für 4,7 h (Beschleunigungsmesser wurde distal an dem Restglied getragen). Seine Verwendung Verhältnis betrug 0,68, was auf eine Präferenz für die intakte Extremität über das Restglied in Eingriff steht. Diese Dichte Plot ist weniger symmetrisch und hat kühlere Farben als die eine Kontrollperson (Figur 1), ist aber symmetrisch und zeigt mehr Aktivität als die Person mit einem Schlaganfall in Abbildung 2 dargestellt. Somit ist diese Person fFlavors die intakte Extremität, sondern greift noch das Restglied in Aktivitäten im täglichen Leben.
Abbildung 3: Repräsentatives Beispiel von einer Person mit dem oberen Extremität Amputation. Die Dichte Plot zeigt 24 h die oberen Extremität Aktivität im täglichen Leben, aufgetragen auf einem zweiten Nebensekundengenau ab. Die x-Achse (Größenverhältnis) zeigt den Beitrag jedes Gliedes Aktivität im Moment in der Zeit. Die y-Achse (bilateral Grße) zeigt die Intensität der Bewegung. Die Farbe repräsentiert Frequenz, mit der großen Farbbalkenskala auf der rechten Seite der Figur, wo hellere Farben größere Frequenzen anzuzeigen. Die kleinen Bars bei -7 und 7 stellen einseitige dominant und nicht-dominante Aktivität. Vergleichen Sie die Symmetrie, Peakhöhe und Farbe auf die 1 und 2. Bitte klicken Sie hier um ein , um zu vergrößern Version dieser Figur.
Ein weiteres Beispiel dafür, wie könnte diese Methode verwendet wird, ist bei Personen mit eingeschränkter Mobilität, die Aktivität erhöhen müssen. Figur 4 ist ein Beispiel eines Dichte Plot von einem älteren, rechtshändigen individuellen Aufenthalt in einem Pflegeheim. Diese Person wurde nach einer akuten Krankheit geschwächt und erhielt Pflege- und Rehabilitationsleistungen, um die Unabhängigkeit wieder zu erlangen und nach Hause zurückkehren. Die dominante Extremität aktiv war für 2,4 h und die nicht-dominante Extremität wurde 2,0 h aktiv. Das Verwendungsverhältnis betrug 0,84, die auf dem unteren Ende des normativen Bereichs (siehe Tabelle 1). Diese Dichte Grundstück ist nahezu symmetrisch, wie aus einem allgemeinen medizinischen Zustand zu erwarten wäre, aber die Spitze ist sehr gering und die Farben sind meist kühl, was auf eine geringe Aktivität während der Tragezeit.
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Abbildung 4: Repräsentatives Beispiel von einer Person Wiederherstellen von Medical Krankheit in einem Pflegeheim (SNF). Die Dichte Plot zeigt 22 h die oberen Extremität Aktivität im täglichen Leben, aufgetragen auf einem zweiten Nebensekundengenau ab. Die x-Achse (Größenverhältnis) zeigt den Beitrag jedes Gliedes Aktivität im Moment in der Zeit. Die y-Achse (bilateral Grße) zeigt die Intensität der Bewegung. Die Farbe repräsentiert Frequenz, mit der großen Farbbalkenskala auf der rechten Seite der Figur, wo hellere Farben größere Frequenzen anzuzeigen. Die kleinen Bars bei -7 und 7 stellen einseitige dominant und nicht-dominante Aktivität. Vergleichen Sie die Symmetrie, Peakhöhe und Farbe Abbildung 1. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Schließlich kann diese Methode nicht be nur für Erwachsene. Das Protokoll ist für Kinder geeignet, mit geringfügigen Anpassungen tragen zu fördern (zB bunte Bänder, Vorschläge , dass die Geräte ‚machen Sie wie ein Superheld aussehen‘). Dichte Plots von typischerweise entstehenden Kinder zeigen die gleichen allgemeinen Formen wie Erwachsene, die Baum-Form schmaler und der Spitze wesentlich höher. Die Kinder Formen stehen im Einklang mit ihren größeren Aktivitätsniveaus; ein Beispiel für Dichteplots von einem normal entwickelten Kind und ein Kind mit hemiparetischen Zerebralparese kann auf p zu sehen. 25, 5B und 5C in Bezug auf 3. Weitere Untersuchungen sind für die Anwendung auf pädiatrische klinische Praxis benötigt. Es wird darauf hingewiesen , dass die Verwendung Verhältnis eine einheitliche moderate Beziehung zu Selbstauskunft der oberen Extremität Aktivität bei Erwachsenen mit Schlaganfall, 1 , aber bei Kindern mit Zerebralparese, ist die Verwendung Verhältnis nicht mit dem übergeordneten Bericht der oberen lim bezogenB-Aktivität. 30 Ob die veränderte Beziehung zwischen Sensor gemessenen und angegebenen Werte liegt in der Wahrnehmung der Reporter oder in quantitativer oder qualitativer Unterschied, wie Kinder bewegen unbekannt ist. Zukünftige Studien werden dringend benötigt für die Entwicklung der Regel Kinder normative Werte zu bestimmen und die Interpretation der Werte bei Kindern mit Behinderungen zu untersuchen.
Discussion
Dieser Bericht beschreibt eine Methode für die an den Handgelenken im täglichen Leben mit Beschleunigungsmessern getragen obere Extremität Leistung zu messen. Die Nutzung dieser Methodik in der Rehabilitation Forschung und klinische Praxis leistet einen bedeutenden Fortschritt auf bestehende Methoden, dh die Möglichkeit zu lernen , wie eine experimentelle oder typische Behandlung Auswirkungen funktionelle Leistungsfähigkeit im täglichen Leben, nicht nur Fähigkeit in der Klinik oder im Labor. Accelerometrie kann mit oder anstelle von selbst berichteten Maßnahmen der täglichen Leistung, 31, 32, 33 in Verbindung verwendet werden , die zu kognitiven Defiziten oder unbewusste Voreingenommenheit anfälliger sein können. 34, 35, 36, 37 vorzeitige Anwendung dieser Methodik ergaben Daten entgegen den Erwartungen, die 5 t zwingen könnte ,er Feld den Inhalt und Lieferung von Rehabilitationsleistungen zu überdenken.
Kritische Schritte in dem Protokoll gewährleisten genaue und reale Daten wurden während der Tragezeit gesammelt (Protokollschritte 2.2, 2.3 und 3.3). Die Nichtbeachtung dieser Schritte folgen könnten in berechneten Werten führen, die keine Bedeutung haben. Es ist relativ einfach, um sicherzustellen, dass die Beschleunigungsmesser auf den zugewiesenen Handgelenke sind als die Person, die Klinik oder Labor verlässt. Sichtprüfung der Daten, nachdem die Beschleunigungs zurückgegeben werden, ist notwendig, da die Teilnehmer oft anders verhalten als instruiert oder erwartet. Während relativ selten, wurden die Teilnehmer bekannt, das Beschleunigungsmesser kurz nach dem Untersuchungsteam verlassen, setzen sie wieder ein auf den falschen Seiten zu entfernen, oder zu versuchen, andere in ihrer Familie zu ermutigen, sie zu tragen. Vieles davon kann vermieden werden, wenn das Beschleunigungsmesser eindeutig für jede Seite markiert ist, wird das Tragen Protokoll abgeschlossen, und die Daten werden in Kürze afte inspizierenr Rückkehr, also im Fall einer Follow-up wird Telefonats benötigt Trageseite und Zeiten zu klären.
Während die Accelerometrie Methodik allgemeine obere Extremität Leistung quantifiziert, bietet es keine Informationen über die Bewegungsqualität oder über spezifische Aktivitäten, die während der Tragezeit, wie zu wissen, dass ein Teilnehmer aß durchgeführt wurden; siehe Referenz 3 für eine Erörterung dieser Frage. Als ein Werkzeug dann wird, Accelerometrie nützlichsten als Ergebnis Maßnahme, wenn die wissenschaftliche Frage oder Rehabilitation Intervention ändernden obere Extremitäten im täglichen Leben konzentriert, wie die Menge an Aktivität und die Einbeziehung der bilateralen Glieder in der täglichen Aktivität. Accelerometrie wird weniger nützlich als ein Ergebnis zu messen, wenn die wissenschaftliche Frage oder Intervention Rehabilitation auf die Veränderung der Qualität der Bewegung ausgerichtet ist oder nur wenige spezifische Bewegungen im täglichen Leben zu verändern. Wir gehen davon aus, dass Computational Methoden werden im Laufe der Zeit und die zukünftigen Generationen dieser Methodik, diese Einschränkungen zu überwinden, möglicherweise in der Lage zu verbessern.
Abschließend stellt Accelerometrie eine Chance für die quantitative Bewertung der oberen Extremität im täglichen Leben. Die hier beschriebene Methode kann die oberen Schenkel Version der häufigeren Mobilität Methoden in Betracht gezogen werden, wobei die Schritte pro Tag oder Minuten moderater körperlicher Aktivität auf tragbare Geräten aufgenommen wird. 38, 39, 40, 41, 42, 43 Während für Menschen mit Schlaganfall entwickelt, die Vielseitigkeit der Methodik wird zukünftige Anwendung in einer Vielzahl von anderen Populationen ermöglichen. Weitere methodische Entwicklung ist bei Erwachsenen und Kindern neurorehabiliation Populationen andere als Hub benötigt, um zu beantworten Klinik und Forschung questions bilaterale Aktivität der oberen Gliedmaßen bezogen.
Disclosures
Die Autoren erklären, dass sie keine widersprüchlichen finanziellen Interessen haben.
Acknowledgments
Wir danken Brittany Hill, Ryan Bailey, und Mike Urbin für ihre Beiträge zur Accelerometrie Methodik und Daten. Die Finanzierung für dieses Projekt stammt von NIH R01 HD068290.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Accelerometers (2) | Actigraph LLC | wGT3X-BT | This is the most common device on the market. Similar products are available from other vendors. http://actigraphcorp.com/products-showcase/activity-monitors/actigraph-wgt3x-bt/ |
| Hub | Actigraph LLC | 7 Port USB Hub | This device connects the accelerometers to the computer allowing for charging and communication. Includes hub, usb cables, power connector. http://actigraphcorp.com/products/7-port-usb-hub-2016/ |
| Straps | Actigraph LLC | Woven Nylon Wrist Band | Other straps that are velcro or disposable are also available. http://actigraphcorp.com/product-category/accessories/ |
| Actilife Software | Actigraph LLC | It is best to purchase the software from the same vendor as the accelerometers. Similar products are available from other vendors. http://actigraphcorp.com/products-showcase/software/actilife/ | |
| Computational software | The most common software is MATLAB, but computation could also be done in Excel or other similar products. |
References
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