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दैनिक जीवन में ऊपरी अंग प्रदर्शन बढ़ाता एक्सीलरोमीटर का उपयोग के लिए एक विधि

Published: April 21, 2017 doi: 10.3791/55673
Automatic Translation
1,2,3, 1, 1,4,5, 1,2,3
1Program in Physical Therapy, Washington University School of Medicine, 2Program in Occupational Therapy, Washington University School of Medicine, 3Department of Neurology, Washington University School of Medicine, 4Mallinckrodt Institute of Radiology, Washington University School of Medicine, 5Department of Biomedical Engineering, Washington University

Summary

यह प्रोटोकॉल कलाई पहना accelerometers का उपयोग कर दैनिक जीवन में ऊपरी अंग प्रदर्शन यों के लिए एक विधि का वर्णन है।

Abstract

स्ट्रोक और अन्य स्नायविक शर्तों के बाद पुनर्वास सेवाओं के लिए रेफरल के लिए एक प्रमुख कारण दैनिक जीवन में कार्य करने की क्षमता में सुधार है। यह दैनिक जीवन में एक व्यक्ति की गतिविधियों को मापने के लिए महत्वपूर्ण हो गया है, और सिर्फ एक क्लिनिक या प्रयोगशाला के संरचित वातावरण में गतिविधि के लिए अपनी क्षमता का आकलन नहीं। एक पहनने योग्य सेंसर है कि अब दैनिक आंदोलन की माप को सक्षम करने accelerometer है। Accelerometers बड़े कलाई घड़ियों कि दिन भर में पहना जा सकता है जैसी वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध उपकरणों रहे हैं। accelerometers से डेटा यों सकते हैं कि कैसे अंग लोगों के घरों और समुदायों में गतिविधियों प्रदर्शन करने लगे हुए हैं। इस रिपोर्ट में एक पद्धति accelerometry डेटा इकट्ठा करने और यह चिकित्सकीय-प्रासंगिक जानकारी में बदलने के लिए वर्णन करता है। सबसे पहले, डेटा प्रतिभागी 24 घंटे या उससे अधिक समय के लिए दो accelerometers (प्रत्येक कलाई पर एक) पहनना होने से एकत्र कर रहे हैं। accelerometry डेटा तो डाउनलोड किया है और चार एडवेंचर्स निर्माण करने के लिए कार्रवाई की जाती हैटी चर कि दैनिक जीवन में ऊपरी अंग गतिविधि के महत्वपूर्ण पहलुओं का वर्णन: उपयोग की घंटे, उपयोग अनुपात, परिमाण अनुपात, और द्विपक्षीय परिमाण। घनत्व भूखंडों निर्माण किया जा सकता है कि नेत्रहीन 24 घंटे की अवधि के पहने से डेटा का प्रतिनिधित्व करते हैं। चर और उनके परिणामी घनत्व भूखंडों neurologically-बरकरार, समुदाय में रहने वाली वयस्कों में अत्यधिक संगत कर रहे हैं। यह हड़ताली स्थिरता उन्हें करने के लिए कि ऊपरी अंग दैनिक प्रदर्शन सामान्य से अलग है के लिए एक उपयोगी उपकरण बना देता है। यह पद्धति ऊपरी अंग रोग और स्ट्रोक और अन्य रोगी जनसंख्या के साथ लोगों में दैनिक जीवन में ऊपरी अंग प्रदर्शन में सुधार करने के लिए डिज़ाइन उपायों की जांच कर अनुसंधान अध्ययन के लिए उपयुक्त है। अपने रिश्तेदार सादगी के कारण, यह लंबे समय से नहीं हो सकता है इससे पहले कि यह भी नैदानिक ​​Neurorehabilitation अभ्यास में शामिल किया गया है।

Introduction

पिछले दो दशकों में, वहाँ पहने जाने वाले संवेदकों आंदोलन को मापने के लिए में ब्याज की एक विस्फोट किया गया है। एक पहनने योग्य सेंसर कि Neurorehabilitation क्षेत्र में ब्याज की एक महान सौदा उत्पन्न किया है accelerometer है। 1, 2, 3 एक्सीलरोमीटर, के रूप में नाम का तात्पर्य, गुरुत्वाकर्षण इकाइयों में त्वरण मापने (1 ग्राम = 9.8 m / s 2) या गतिविधि में गिना जाता है कहा जाता है मनमाना इकाइयों में (1 गतिविधि संख्या = एक निर्माता द्वारा निर्दिष्ट गुरुत्वाकर्षण मूल्य)। त्वरण, मानव आंदोलन की तरह, आम तौर पर मापा जाता है और तीन आयामों में दर्ज की गई है, इस उपकरण के विभिन्न कुल्हाड़ियों के लिए इसी रहे हैं। उपकरणों व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं और बड़े कलाई घड़ियों जैसे लगते हैं; वे न्यूनतम विघटन के साथ दैनिक गतिविधियों के दौरान पहना जा सकता है। उचित कीमत और उनके तैयार की उपलब्धता की वजह से, accelerometers (करार दिया accelerometry) के उपयोग neurorehabil में एकीकृत किया जा रहा हैitation अनुसंधान।

Neurorehabilitation के क्षेत्र के लिए accelerometry का मूल्य है कि यह क्लिनिक या प्रयोगशाला के बाहर एक गैर इनवेसिव, निष्पक्ष, मात्रात्मक ऊपरी अंग मोटर गतिविधि के उपाय प्रदान करता है। 3 स्ट्रोक और अन्य स्नायविक शर्तों के साथ लोगों के लिए पुनर्वास सेवाओं का एक मुख्य लक्ष्य दैनिक जीवन में कार्य करने की क्षमता में सुधार है, और न सिर्फ क्लिनिक या प्रयोगशाला में। समारोह के विश्व स्वास्थ्य संगठन के अंतर्राष्ट्रीय वर्गीकरण, गतिविधि के लिए क्षमता में भेद के रूप में, नैदानिक ​​परीक्षण, और गतिविधि के प्रदर्शन के साथ एक संरचित वातावरण में मापा के रूप में एक असंरचित वातावरण में मापा जाता है। 4 Accelerometry असंरचित वातावरण में ऊपरी अंग प्रदर्शन की माप, यानी सक्षम बनाता है कि किसी व्यक्ति को वास्तव में करता है जब वे क्लिनिक या प्रयोगशाला में नहीं हैं, वे कर सकते थे न सिर्फ क्या। स्ट्रोक REHA में accelerometry को शामिलbilitation अनुसंधान अब लम्बे समय से कायम धारणा है कि एक संरचित नैदानिक ​​वातावरण में कार्यात्मक सुधार असंरचित, दैनिक जीवन में प्रदर्शन में सुधार करने के लिए अनुवाद कर चुनौती दे रहा है। 5, 6, 7, 8

हमारे समूह 9, 10, 11, 12, 13, 14 और अन्य लोगों के 7, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 ख हैeen अनुसंधान और नैदानिक ​​व्यवहार में उपयोग के लिए कार्यप्रणाली accelerometry विकसित करने पर समय और प्रयास की एक महान सौदा बिताया। Accelerometry अच्छी तरह से ऊपरी अंग प्रदर्शन के बाद स्ट्रोक मापने के लिए एक वैध और विश्वसनीय उपकरण के रूप में स्थापित हो गया है। 1, 2, 15, 16, 17, 25 सबसे हाल ही में चुनौती चिकित्सकीय सार्थक जानकारी (यह विकास की प्रक्रिया का एक सारांश के लिए संदर्भ 3 देखें) में कच्चे एक्सीलरोमीटर डेटा मोड़ दिया गया है। यहाँ वर्णित पद्धति, 11 स्वस्थ नियंत्रण प्रतिभागियों 10, प्रतिभागियों में 12 कि से जो 6 स्ट्रोक, 9 से नुकसान उठाना पड़ा है में दैनिक जीवन में विशिष्ठ ऊपरी अंग प्रदर्शन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता 14 accelerometer कार्यप्रणाली ऊपरी अंग रोग और स्ट्रोक और अन्य तंत्रिका संबंधी आबादी के साथ लोगों में दैनिक जीवन में ऊपरी अंग प्रदर्शन में सुधार करने के लिए डिज़ाइन उपायों की जांच कर अनुसंधान अध्ययन के लिए उपयुक्त है। अपने रिश्तेदार सादगी के कारण, यह लंबे समय से नहीं हो सकता है इससे पहले कि यह भी नैदानिक ​​Neurorehabilitation अभ्यास में शामिल किया गया है।

Protocol

यह प्रोटोकॉल वाशिंगटन विश्वविद्यालय के मानव अनुसंधान संरक्षण कार्यालय द्वारा अनुमोदित किया गया था।
नोट: निर्देश व्यावसायिक रूप से उपलब्ध accelerometers और डेटा संग्रह के लिए उनसे संबंधित सॉफ्टवेयर के लिए विशिष्ट लिखा गया था (सामग्री की तालिका देखें)।

1. डेटा एकत्र करने के लिए तैयार हो रहा एक्सीलरोमीटर

  1. अपनी बैटरी चार्ज करने के लिए कंप्यूटर (डॉकिंग स्टेशन के माध्यम से) के लिए दो accelerometers कनेक्ट करें; इस पूरे पहने हुए समय के दौरान रिकॉर्डिंग सुनिश्चित करेगा।
  2. accelerometers कंप्यूटर से जुड़ा के साथ, उन्हें प्रारंभ करने में उपयुक्त सॉफ्टवेयर खोलें।
  3. सॉफ्टवेयर के भीतर से, 'प्रारंभ' एक दूसरे के लिए और स्थानीय कंप्यूटर पर accelerometer घड़ियों सिंक्रनाइज़, और सेट डेटा संग्रह पैरामीटर निम्नानुसार है।
    1. (या कैलेंडर और घड़ी से चुनें) आरंभ और समाप्ति तिथि और समय। जब एसीसी के आधार पर डेटा संग्रह की शुरुआत चुनेंelerometers भागीदार और समाप्ति समय कम से कम 24 घंटे के बाद में रखा जाएगा।
      ध्यान दें: एक अवधि पहने दिन गैर नियोजित वयस्कों में दैनिक गतिविधियों का एक अच्छा प्रतिनिधित्व प्रदान करता है। 12 लंबे समय तक पहनने अवधि वयस्कों या दैनिक कार्यक्रम बदलती के साथ बच्चों के लिए अधिक उपयुक्त हो सकता है। 3, 18, 26
    2. सैंपलिंग दर '' के लिए ड्रॉपडाउन मेनू से ''30 हर्ट्ज का चयन करें।
    3. छोड़ दो 'एलईडी विकल्प' तथा 'वायरलेस विकल्प' अनियंत्रित।
    4. बैटरी जीवन का विस्तार करने के लिए, सक्षम 'निष्क्रिय नहीं मोड'।
  4. आरंभीकरण प्रक्रिया को पूरा करने के लिए 'विषय जानकारी दर्ज करें' का चयन करें।
    1. accelerometer (कलाई) के स्थान के लिए विषय विशेष जानकारी और शरीर की ओर दर्ज करें ( 'सही' या 'वाम')।
    2. देसी के रूप में अन्य विषय विशिष्ट जानकारी भरने के लिए चुनेंलाल; प्रवेश केवल पहचान के लिए किया जाएगा और प्रभावित नहीं करेगा डेटा यहाँ वर्णित विश्लेषण करती है।
    3. जब तैयार, चुनें 'प्रारंभ उपकरण' की प्रक्रिया को पूरा करने के लिए। एक बार प्रारंभ की पुष्टि की है, accelerometers सुरक्षित रूप से कंप्यूटर से काट दिया जा सकता है।

2. प्लेसमेंट और एक्सीलरोमीटर के पहने हुए प्रतिभागियों से डेटा एकत्र करने

  1. भागीदार के प्रत्येक कलाई पर एक accelerometer रखें।
    ध्यान दें: accelerometers snuggly फिट होना चाहिए, लेकिन नहीं भी कलाई को कसकर, एक बड़े कलाई घड़ी की तरह। बैंड की एक किस्म आकार, वरीयता, और भागीदार के आराम के स्तर पर निर्भर करता है इस्तेमाल किया जा सकता।
  2. इस प्रकार भागीदार निर्देश दें, और किसी भी सवाल भागीदार पहने अवधि और गतिविधि इस समय के दौरान के बारे में हो सकता है जवाब।
    1. भागीदार पूछो दिन भर में उनके नियमित गतिविधियों को करने में; accelerometers पहली बार में अजीब महसूस कर सकते हैं लेकिनएक जल्द ही उन्हें इस्तेमाल किया जाता है।
    2. उन्हें हिदायत है कि accelerometers जल रोधक होती हैं और पहना जा सकता है, जबकि स्नान या बर्तन कर रही है। उन्हें हिदायत तैराकी की विस्तारित अवधि के दौरान accelerometers नहीं पहन लिए।
    3. उनसे पूछिए naps के दौरान और रात भर पर accelerometers रखने के लिए।
      नोट: accelerometers छोड़ दिया और सही सेंसर की पहचान के लिए लेबल रहे हैं। accelerometers पहने अवधि के दौरान हटा दिया जाना चाहिए की जरूरत है, लेबल सही पक्ष की पहचान जब उन्हें पीठ पर डाल मदद करते हैं। उपयोगकर्ताओं को निर्देशित पहने लॉग पर लिख जब वे हटा लिया गया और फिर से accelerometers रात में पहने जाते हैं, क्योंकि जब हम लोग उन्हें दूर ले जाने, वे अक्सर पीठ पर नहीं डाल रहे हैं, या पर वापस रख रहे हैं पर वापस लाने के लिए विपरीत अंग।
  3. प्रोत्साहन सामान्य दैनिक गतिविधियों और जब दो accelerometers से दूर ले जाने, और कैसे के बारे में निर्देश में संलग्न करने के साथ भागीदार घर भेजें accelerometers और Weari ला सकते हैं या मेल पर वापस जाएंएनजी लॉग इन करें।

3. दृश्य निरीक्षण के लिए डेटा डाउनलोड

  1. accelerometers 24 घंटे या उससे अधिक की अवधि के बाद पहने लौटे हो जाता है तब दर्ज आंकड़ों डाउनलोड करने के लिए कंप्यूटर के लिए accelerometers कनेक्ट।
  2. उपयुक्त सॉफ्टवेयर के भीतर 'डाउनलोड' का चयन करें और फिर 'बदलें' बटन का प्रयोग कंप्यूटर पर डेटा संग्रहीत करने के लिए एक स्थान का चयन करें।
    1. 'AGD फ़ाइल बनाएँ' के लिए विकल्प का चयन करें।
    2. फ़ाइलों को देखने के लिए आसान कर रहे हैं के लिए, युग 'ड्रॉपडाउन बॉक्स' से ''10 s चुनें। चरण 3.3 में इन फ़ाइलों का प्रयोग करें।
    3. 'सभी उपकरणों डाउनलोड' का चयन करें।
  3. देख कर पुष्टि करने के लिए accelerometers योजना बनाई समय अवधि और / या कि डेटा पहने लॉग मैच के लिए पहना जाता है डेटा का निरीक्षण।
    1. शीर्ष मीनू से 'फ़ाइल क्लिक करें | ओपन AGD फ़ाइल 'और फिर खोलने के लिए फ़ाइलों का चयन।
    2. की ओर देखने के लिए '; डेली रेखांकन 'एकत्र किए गए आंकड़ों को देखने के लिए।
    3. उस गतिविधि ठेठ जागने घंटे के दौरान हुई और वहाँ बढ़ाया रात के समय को छोड़कर कोई गतिविधि की अवधि, नहीं कर रहे हैं कि की पुष्टि करें। रेखांकन समय की छोटी वृद्धि पर ध्यान केंद्रित करने बढ़ाया जा सकता है और के माध्यम से स्क्रॉल अगर वांछित।

4. प्रसंस्करण के लिए डेटा डाउनलोड

  1. दोहराएँ डाउनलोड प्रक्रिया (चरण 3.2) लेकिन इस बार 'युग' ड्रॉपडाउन बॉक्स से चुनें '1 s'। हो जाएगा ताकि बिन 1 रों अवधियों को, 10, 11, 12 और फ़ाइलों कि गणना के लिए इस्तेमाल किया जाएगा उत्पन्न में डेटा।
    नोट: accelerometers और यहां इस्तेमाल किया (सामग्री की तालिका देखें) सॉफ्टवेयर मालिकाना सॉफ्टवेयर का उपयोग करें (एक कार की सवारी में किया जा रहा से जैसे त्वरण) उच्च आवृत्ति, गैर मानव गतिविधि को फ़िल्टर करने के लिए। छनन यदि का उपयोग कर कस्टम लिखा सॉफ्टवेयर के साथ किया जा करना पड़ सकता हैविभिन्न उपकरणों और सॉफ्टवेयर। कस्टम से लिखा सॉफ्टवेयर को पहचान कर उसे इस तरह के पार्किंसंस रोग के साथ एक व्यक्ति के रूप में ऊपरी अंग कंपन, निकालने के लिए किया जा सकता है।
  2. चरण 4.1 में सहेजा 1 रों फ़ाइलों से, प्रत्येक accelerometer से डेटा से (एक्स 2 + y 2 + z 2) के वर्गमूल के रूप 3 आयामी डेटा का एक वेक्टर परिमाण समय श्रृंखला की गणना। इस बार श्रृंखला तो दैनिक जीवन के दौरान ऊपरी अंग गतिविधि अंदाजा लगाना चर का एक संख्या की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
    ध्यान दें: प्रोसेसिंग निर्देश एक एक दिन पहने अवधि मान। पहने अवधि लंबा है, तो डेटा अलग एक दिन मात्रा में संसाधित किया जा सकता है, या जब उचित पहने अवधि की लंबाई द्वारा द्वारा समायोजित गणना की चर के साथ एक ही समय श्रृंखला के रूप में।

5. चर और ग्राफिकल प्रतिनिधित्व Accelerometry डाटा से बनाया गया

नोट: ऊपरी अंग चलने के साथ जुड़े आंदोलनों का विश्लेषण किया डेटा में शामिल हैं। पिछले काम है स्थापना की है कि पैदल accelerometer अनुपात चर को प्रभावित नहीं करता। 15 हालांकि चलने के शामिल किए जाने neurologically-बरकरार वयस्कों के लिए गैर अनुपात चर परिवर्तन नहीं होता है, 27 यह संभव है कि चलने के शामिल किए जाने स्ट्रोक के साथ प्रतिभागियों के लिए गैर अनुपात चर का एक छोटा सा overestimation में परिणाम सकता है।

  1. रिकॉर्डिंग अवधि के दौरान सभी सेकंड संक्षेप जब गतिविधि गिनती था गैर शून्य, और उसके बाद घंटे के लिए परिवर्तित करके प्रत्येक अंग का प्रयोग घंटे की गणना। 12, 17
    नोट: यह गणना प्रत्येक अंग के लिए एक मूल्य अर्जित करता है।
  2. उपयोग अनुपात की गणना प्रमुख (या गैर प्रभावित) अंग का प्रयोग घंटे से गैर प्रमुख अंग (या प्रभावित अंग) के उपयोग के घंटे को विभाजित करके (भी गतिविधि अनुपात कहा जाता है)।
    ध्यान दें: उपयोग अनुपात अन्य के संबंध में एक अंग की गतिविधि की कुल अवधि quantifies।एफई "> 12, 15 इस गणना एकल मान पैदावार 1 का मान दर्शाता दो अंगों पहने अवधि के दौरान बराबर अवधि के लिए उपयोग किया जाता है 0 और 1. के बीच आम तौर पर। शून्य मान करने का मतलब है कि गैर-प्रमुख या प्रभावित अंग सब पर उपयोग नहीं किया गया।
  3. इस प्रकार परिमाण अनुपात की गणना।
    1. समय श्रृंखला में डेटा के प्रत्येक पल के लिए, गैर प्रमुख अंग (या प्रभावित अंग) प्रमुख (या गैर प्रभावित) अंग के वेक्टर परिमाण से विभाजित वेक्टर परिमाण के प्राकृतिक लॉग की गणना।
    2. क्रमश: एक अंग आंदोलन को वर्गीकृत करने के मूल्यों 7 और -7 से भी कम समय से अधिक, 7 और -7 के साथ बदलें। 1 1
      ध्यान दें: परिमाण अनुपात एक दूसरे-दर-दूसरे के आधार पर दैनिक गतिविधि के प्रत्येक अंग का योगदान quantifies। 10, 11 यह धारणात्मक उपयोग अनुपात के समान है, लेकिन खाते में बौद्धिक अत्याधुनिक लेता हैप्रत्येक दूसरे के दौरान प्रत्येक अंग की आवाजाही (त्वरण परिमाण) के nsity। इस गणना मूल्यों, जहां शून्य के मूल्यों से संकेत मिलता है दोनों अंग समय में उस पल के दौरान बराबर आंदोलन तीव्रता था की एक समय श्रृंखला अर्जित करता है। सकारात्मक मूल्यों गैर प्रमुख (या प्रभावित) से अधिक से अधिक आंदोलन तीव्रता अंग से संकेत मिलता है और ऋणात्मक मानों प्रमुख (या अप्रभावित) अंग से अधिक से अधिक आंदोलन तीव्रता संकेत मिलता है।
  4. दो अंगों से वेक्टर परिमाण की राशि के रूप द्विपक्षीय परिमाण की गणना।
    नोट: द्विपक्षीय परिमाण एक दूसरे-दर-दूसरे के आधार पर दोनों ऊपरी अंगों में आंदोलन की तीव्रता quantifies। 10, 11 इस गणना मूल्यों का एक समय श्रृंखला है, जहां मूल्य आंदोलन तीव्रता को इंगित करता है, उच्च मूल्यों उच्च तीव्रता का संकेत के साथ अर्जित करता है।
  5. घनत्व भूखंडों का निर्माण रेखांकन fol के रूप में दोनों अंग 11 से accelerometry डेटा का प्रतिनिधित्व करने केचढ़ाव।
    1. आवृत्ति रंग में प्रतिनिधित्व के साथ एक द्विचर हिस्टोग्राम के रूप में डेटा के प्रत्येक दूसरे प्लॉट करें। रंग पैमाने ऐसी है कि हल्के रंग (उदास) लगातार कम गतिविधि और गहरे रंग (लाल के माध्यम से पीला) से संकेत मिलता है अधिक लगातार गतिविधि का संकेत सेट करें।
    2. प्लॉट परिमाण अनुपात, योगदान एक अंग अन्य बनाम, x- अक्ष पर संकेत है।
    3. द्विपक्षीय परिमाण प्लॉट, आंदोलन की तीव्रता का संकेत, y- अक्ष पर।
    4. सबसे बाईं ओर बार (-7) पर अलग सलाखों के रूप में ही अंग मान प्लॉट, बस प्रमुख (या अप्रभावित) अंग की गतिविधि का संकेत है, और के सबसे दाएं (7), यह दर्शाता है गतिविधि पर सिर्फ गैर प्रमुख (या प्रभावित ) अंग।
      नोट: वैज्ञानिकों, चिकित्सकों, और प्रतिभागियों को एक साथ दो चर की व्याख्या करने के लिए, परिमाण अनुपात और द्विपक्षीय परिमाण भूखंडों एक संदर्भ प्रदान करते हैं। का उपयोग कर accelerometry डेटा यहाँ उपलब्ध है घनत्व भूखंडों बनाने का विकल्प। 44 </ Sup>

Representative Results

समुदाय में रहने वाली, neurologically-बरकरार वयस्कों के एक दिग्दर्शन नमूने से डाटा स्ट्रोक या ऊपरी अंग प्रदर्शन को प्रभावित अन्य शर्तों के साथ प्रतिभागियों से डेटा की व्याख्या करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। 10, 11, 12 तालिका 1 का उपयोग करें और एक स्वस्थ दिग्दर्शन नमूना से उपयोग अनुपात के घंटे के लिए सारांश आँकड़ों को दर्शाता है। कुल मिलाकर, ज्यादातर लोगों को पूरे दिन में उतना ही समय के बारे में के लिए अपने प्रमुख और गैर प्रमुख हाथ के साथ सक्रिय हैं। औसत 9 ज के पास है, लेकिन वहाँ एक विस्तृत श्रृंखला, अधिक सक्रिय और कम सक्रिय लोगों पर कब्जा है। औसत उपयोग अनुपात सिर्फ 1.0 के अधीन है और एक छोटे से मानक विचलन है। इस प्रकार, कैसे सक्रिय एक है की परवाह किए बिना, प्रमुख और गैर प्रमुख अंग दिन भर में समान अवधि के लिए किया जाता है। इसके अलावा, उम्र अच्छे स्वास्थ्य की उपस्थिति में ऊपरी अंग प्रदर्शन उपायों को प्रभावित नहीं करता।लड़की = "xref"> 12 परिकलित मान काफी हद तक इन दिग्दर्शन मूल्यों (± 3-4 एसडीएस) के बाहर ध्यान से किया जाना चाहिए यह सुनिश्चित करें कि वे असली हैं, के रूप में Uswatte और उनके सहयोगियों ने सुझाव दिया की जाँच की। 16

औसत मानक विचलन न्यूनतम ज्यादा से ज्यादा
प्रमुख अंग उपयोग के घंटे 9.1 1.9 4.4 14.2
गैर प्रमुख अंग उपयोग के घंटे 8.6 2 4.1 15.5
उपयोग अनुपात 0.95 0.06 0.79 1.1

तालिका: सारांश Neur से Accelerometry सांख्यिकीologically-बरकरार, सामुदायिक वयस्क निवास। मान संदर्भ 12 से, 74 समुदाय में रहने वाली वयस्कों (औसत उम्र 54 ± 11, 53% महिला, 84% दाहिने हाथ प्रमुख) का दिग्दर्शन नमूना से कर रहे हैं।

घनत्व भूखंडों एक डेटा को करीब से देख लेने के लिए अनुमति देते हैं। डेटा एकत्र और संसाधित जैसा कि ऊपर वर्णित के साथ चित्रा 1, एक स्वस्थ वयस्क से एक प्रतिनिधि घनत्व की साजिश है। इस तरह भूखंड दैनिक जीवन में ऊपरी अंग प्रदर्शन के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करते हैं। वहाँ है कि सभी उम्र के वयस्कों भर में अत्यधिक संगत कर रहे हैं इस साजिश के तीन प्रमुख विशेषताएं हैं। 3, 11 प्रथम, चित्र सममित है। यह बताता है कि ऊपरी अंगों को एक साथ सक्रिय हैं दिन भर में, तरह ही उपयोग किया प्रमुख और गैर प्रमुख अंगों के साथ। आंदोलन पेश नहीं हो सकता है की समानता समय में एक विशिष्ट उदाहरण में हो, प्रत्येक अंग takin साथजी अपनी बारी प्रमुख या विभिन्न गतिविधियों के दौरान चल, लेकिन दिन भर में हुई देखा जा सकता है। -7 और 7 पर दोनों तरफ भी सलाखों (केवल प्रमुख और केवल गैर-प्रमुख गतिविधि का संकेत है) रंग में समान हैं। समरूपता हाथ प्रभुत्व के बारे में आम धारणा के विपरीत है। दूसरा, साजिश पेड़ के आकार का एक विस्तृत निचले भाग और गोल किनारों के साथ है। 'रिम' या निचले भाग के गोल किनारों गतिविधि जहां एक अंग है, जबकि अन्य अपेक्षाकृत अब भी है बढ़ रहा है प्रतिनिधित्व करते हैं। इस का एक उदाहरण एक हाथ से एक कंटेनर में वस्तुओं रखकर दूसरे के साथ कंटेनर पकड़े होगा। 10 गोल किनारों में समरूपता इंगित करता है कि दोनों हाथों प्रदर्शन करने के लिए और दिन भर में हुई इसी तरह स्थिर करने के लिए सक्रिय हैं। शीर्ष शिखर ऐसे दोनों हाथों से एक उच्च शेल्फ पर बड़ी वस्तुओं को रखने के रूप में लगातार कम, उच्च तीव्रता गतिविधियों, का प्रतिनिधित्व करता है। 10 और तीसरा, वहाँ केंद्र में एक गर्म चमक है। यह बताता है कि सबसे लगातार ऊपरी अंग आंदोलनों दोनों अंगों से लगभग बराबर योगदान के साथ कम तीव्रता हैं। इसके उदाहरण डालकर या चाकू और कांटा के साथ काटने की जाएगी। 10

आकृति 1
चित्र 1: एक neurologically-बरकरार एडल्ट से प्रतिनिधि उदाहरण। घनत्व साजिश दैनिक जीवन में ऊपरी अंग उपयोग की 24 घंटे पता चलता है, एक दूसरे-दर-दूसरे आधार पर साजिश रची। X- अक्ष (परिमाण अनुपात) गतिविधि के प्रत्येक अंग का योगदान इंगित करता है। y- अक्ष (द्विपक्षीय परिमाण) आंदोलन की तीव्रता को दर्शाता है। रंग आंकड़ा है, जहां चमकीले रंग अधिक से अधिक आवृत्तियों से संकेत मिलता है के दाईं ओर बड़े रंग बार पैमाने के साथ, आवृत्ति का प्रतिनिधित्व करता है। -7 और 7 पर छोटे सलाखों एकतरफा प्रमुख और गैर प्रमुख गतिविधि, क्रमशः प्रतिनिधित्व करते हैं।"> इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

वयस्कों के इस नमूने भर में, घनत्व भूखंडों उल्लेखनीय आकार और रंग में समान हैं। 11 जो लोग अपेक्षाकृत निष्क्रिय हैं कूलर रंग के साथ छोटा तथा चौड़ा, चित्र हो जाते हैं। जो लोग बहुत सक्रिय हैं तो गहरे रंग के साथ लम्बे चित्रों हो जाते हैं। वयस्कों भर में हड़ताली स्थिरता आसान ऊपरी अंग प्रदर्शन है कि इन मानदंडों से तुलना में अलग है के साथ प्रतिभागियों की पहचान के लिए बनाता है।

चित्र 2 स्ट्रोक के साथ एक व्यक्ति में एक घनत्व की साजिश का एक उदाहरण है। इस व्यक्ति को एक दाएं हाथ के पुरुष जो सही पक्ष पर उसके मस्तिष्क को प्रभावित करने वाले एक इस्कीमिक स्ट्रोक था 11 महीने पहले इन डेटा एकत्र किया जा रहा है। मस्तिष्क का दायाँ हिस्सा शरीर के बाईं ओर नियंत्रित करता है, और उसके लिए छोड़ दिया ऊपरी अंग, मध्यम केवल पेशियों का पक्षाघात और रोग था के रूप में एक Motric ने संकेत दियाity सूचकांक 60/100 28 स्कोर और 38/57 की एक कार्रवाई अनुसंधान शाखा टेस्ट 29 स्कोर। 24 घंटे की अवधि के पहने के दौरान आंशिक पक्षाघाती, बाएं अंग 1.5 ज और गैर आंशिक पक्षाघाती के लिए सक्रिय था, सही अंग 5.8 ज के लिए सक्रिय था। उनका उपयोग अनुपात 0.47, सामान्य मूल्य का लगभग आधा था। चित्र 1 में घनत्व की साजिश की तुलना में, इस घनत्व की साजिश का संकेत है कि आंशिक पक्षाघाती ऊपरी अंग शायद ही कभी दैनिक जीवन के दौरान सक्रिय था निश्चित विषम है। -7 में एक बार के गहरे लाल रंग की तुलना में साजिश के मध्य भाग के ठंडे रंग सिर्फ गैर आंशिक पक्षाघाती अंग के साथ आंदोलन के एक उच्च आवृत्ति संकेत मिलता है। समग्र शिखर कम है, केवल कम तीव्रता गतिविधियों का संकेत है। कुल मिलाकर, घनत्व की साजिश का संकेत है कि आंशिक पक्षाघाती अंग दैनिक गतिविधियों में केवल न्यूनतम भागीदारी करता है।

चित्र 2
चित्रा 2: एक प्रति से प्रतिनिधि उदाहरणस्ट्रोक के साथ बेटा। घनत्व साजिश दैनिक जीवन में ऊपरी अंग उपयोग की 24 घंटे पता चलता है, एक दूसरे-दर-दूसरे आधार पर साजिश रची। X- अक्ष (परिमाण अनुपात) गतिविधि के प्रत्येक अंग का योगदान इंगित करता है। y- अक्ष (द्विपक्षीय परिमाण) आंदोलन की तीव्रता को दर्शाता है। रंग आंकड़ा है, जहां चमकीले रंग अधिक से अधिक आवृत्तियों से संकेत मिलता है के दाईं ओर बड़े रंग बार पैमाने के साथ, आवृत्ति का प्रतिनिधित्व करता है। -7 और 7 पर छोटे सलाखों एकतरफा प्रमुख और गैर प्रमुख गतिविधि, क्रमशः प्रतिनिधित्व करते हैं। समरूपता, शिखर ऊंचाई, और रंग 1. चित्र की तुलना करें यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

accelerometry कार्यप्रणाली स्ट्रोक के साथ लोगों में उपयोग के लिए विकसित किया गया है, इस पद्धति की उपयोगिता अन्य आबादियों के लिए फैली हुई है। यह एक vari में परिणामों के मूल्यांकन के लिए फायदेमंद हो सकता हैरोगी आबादी के ety। 3 चित्र कोहनी के नीचे एक ऊपरी अंग विच्छेदन के साथ एक व्यक्ति में एक घनत्व की साजिश का एक उदाहरण है। इस व्यक्ति ने 75 वर्षीय पुरुष, लगभग 8 साल पहले एक दुर्घटना में घायल हो गया था। उनके ठीक है, पहले से प्रमुख, हाथ दुर्घटना के समय में काट दिया गया था। वह एक ऊपरी अंग कृत्रिम अंग का मालिक है, लेकिन यह प्रति माह केवल 1-2 बार पहनता भारी वस्तु को उठाने के लिए। अधिकांश समय, यह आंकड़ा के रूप में, वह यह नहीं पहनती है। 24 घंटे की अवधि के पहने के दौरान बरकरार, बाएं अंग 6.9 ज के लिए सक्रिय था और अवशिष्ट, सही अंग 4.7 ज के लिए सक्रिय था (accelerometer अवशिष्ट अंग पर distally पहना गया था)। उनका उपयोग अनुपात 0.68 था, अवशिष्ट अंग से अधिक बरकरार अंग उलझाने के लिए एक प्राथमिकता का संकेत है। यह घनत्व भूखंड कम सममित है और एक नियंत्रण विषय (चित्रा 1) की तुलना में हल्के रंग है, लेकिन अधिक सममित है और चित्रा 2 में दिखाया गया स्ट्रोक के साथ व्यक्ति की तुलना में अधिक गतिविधि दिखाता है। इस प्रकार, इस व्यक्ति के चबरकरार अंग avors, लेकिन अभी भी दैनिक जीवन के दौरान की गतिविधियों में अवशिष्ट अंग संलग्न है।

चित्र तीन
चित्र 3: ऊपरी अंग विच्छेदन के साथ एक व्यक्ति से प्रतिनिधि उदाहरण। घनत्व साजिश दैनिक जीवन में ऊपरी अंग गतिविधि के 24 घंटे से पता चलता, एक दूसरे-दर-दूसरे आधार पर साजिश रची। X- अक्ष (परिमाण अनुपात) समय में इस समय गतिविधि के प्रत्येक अंग का योगदान इंगित करता है। y- अक्ष (द्विपक्षीय परिमाण) आंदोलन की तीव्रता को दर्शाता है। रंग आंकड़ा है, जहां चमकीले रंग अधिक से अधिक आवृत्तियों से संकेत मिलता है के दाईं ओर बड़े रंग बार पैमाने के साथ, आवृत्ति का प्रतिनिधित्व करता है। -7 और 7 पर छोटे सलाखों एकतरफा प्रमुख और गैर प्रमुख गतिविधि, क्रमशः प्रतिनिधित्व करते हैं। समरूपता, शिखर ऊंचाई, और आंकड़े 1 और 2 के लिए रंग की तुलना में एक बड़ा देखने के लिए यहां क्लिक करें यह आंकड़ा का संस्करण।

कैसे इस पद्धति का उपयोग किया जा सकता है का एक और उदाहरण सीमित गतिशीलता के साथ लोगों को, जो गतिविधि में वृद्धि करने की आवश्यकता है। चित्रा 4 एक कुशल नर्सिंग सुविधा में एक बुजुर्ग, दाएं हाथ के अलग-अलग रहने से एक घनत्व की साजिश का एक उदाहरण है। इस व्यक्ति को एक गंभीर बीमारी के बाद दुर्बल गया था और आदेश में स्वतंत्रता हासिल है और घर लौटने के लिए नर्सिंग और पुनर्वास सेवाएं प्राप्त था। प्रमुख अंग 2.4 ज के लिए सक्रिय था और गैर-प्रमुख अंग 2.0 ज के लिए सक्रिय था। उपयोग अनुपात, 0.84 था जो मानक श्रेणी के कम अंत पर है (तालिका 1 देखें)। के रूप में एक सामान्य चिकित्सा हालत से अपेक्षा की जाती है यह घनत्व साजिश, लगभग सममित है, लेकिन शिखर बहुत कम है और रंग ज्यादातर शांत कर रहे हैं, पहनने की अवधि के दौरान छोटी गतिविधि का संकेत है।

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चित्र 4: एक व्यक्ति एक कुशल नर्सिंग सुविधा (SNF) में चिकित्सा बीमारी से पुनः प्राप्त करना से प्रतिनिधि उदाहरण। घनत्व साजिश दैनिक जीवन में ऊपरी अंग गतिविधि के 22 घंटे से पता चलता, एक दूसरे-दर-दूसरे आधार पर साजिश रची। X- अक्ष (परिमाण अनुपात) समय में इस समय गतिविधि के प्रत्येक अंग का योगदान इंगित करता है। y- अक्ष (द्विपक्षीय परिमाण) आंदोलन की तीव्रता को दर्शाता है। रंग आंकड़ा है, जहां चमकीले रंग अधिक से अधिक आवृत्तियों से संकेत मिलता है के दाईं ओर बड़े रंग बार पैमाने के साथ, आवृत्ति का प्रतिनिधित्व करता है। -7 और 7 पर छोटे सलाखों एकतरफा प्रमुख और गैर प्रमुख गतिविधि, क्रमशः प्रतिनिधित्व करते हैं। समरूपता, शिखर ऊंचाई, और रंग 1. चित्र की तुलना करें यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

अंत में, इस पद्धति ख नहीं हो सकता हैसिर्फ वयस्कों के लिए ई। प्रोटोकॉल पहने प्रोत्साहित करने के लिए बच्चों के लिए उपयुक्त है, मामूली रूपांतरों के साथ (जैसे रंगीन पट्टियों, उपकरणों 'आप एक सुपर हीरो की तरह लग रहे बनाने के सुझाव है कि)। आम तौर पर विकासशील बच्चों से घनत्व भूखंडों वयस्कों, पेड़ आकार संकरा किया जा रहा है और चोटी काफी अधिक के रूप में ही सामान्य आकार दिखा। बच्चों के आकार उनके अधिक से अधिक गतिविधि के स्तर के अनुरूप हैं; एक आम तौर पर विकासशील बच्चे और hemiparetic मस्तिष्क पक्षाघात के साथ एक बच्चे से घनत्व भूखंडों का एक उदाहरण पी पर देखा जा सकता है। 25, चित्रा 5 ब और संदर्भ 3 में 5C। आगे की जांच के बाल चिकित्सा नैदानिक ​​अभ्यास करने के लिए आवेदन के लिए आवश्यक हैं। यह ध्यान दिया जाता है उपयोग अनुपात स्ट्रोक, 1 के साथ वयस्कों में ऊपरी अंग गतिविधि के स्व-सूचना के लिए एक सुसंगत मध्यम संबंध है लेकिन मस्तिष्क पक्षाघात के साथ बच्चों में,, उपयोग अनुपात ऊपरी लिम की मूल रिपोर्ट से संबंधित नहीं हैख गतिविधि। 30 चाहे सेंसर-मापा और रिपोर्ट मूल्यों के बीच बदल संबंध संवाददाताओं की धारणाओं में या कैसे बच्चों के लिए कदम अज्ञात है में से कुछ मात्रात्मक या गुणात्मक अंतर में निहित है। भविष्य के अध्ययनों अत्यंत कष्ट आम तौर पर विकासशील बच्चों के लिए प्रामाणिक मान निर्धारित करने और विकलांग बच्चों में मूल्यों की व्याख्या की जांच के लिए की जरूरत है।

Discussion

इस रिपोर्ट में दैनिक जीवन का उपयोग कर कलाई पर पहना accelerometers में ऊपरी अंग प्रदर्शन को मापने के लिए एक पद्धति का विवरण है। मौजूदा तरीकों पर एक महत्वपूर्ण उन्नति मिलता पुनर्वास अनुसंधान और नैदानिक व्यवहार में इस पद्धति का प्रयोग करें, यानी सीखने का अवसर कैसे एक प्रयोगात्मक या ठेठ उपचार प्रभावों दैनिक जीवन में कार्यात्मक प्रदर्शन, क्लिनिक या प्रयोगशाला में न सिर्फ क्षमता। Accelerometry साथ संयोजन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता, या दैनिक प्रदर्शन की, स्वयं रिपोर्ट उपायों, 31, 32, 33, जो संज्ञानात्मक घाटे या बेहोश पूर्वाग्रह के लिए अतिसंवेदनशील हो सकता है के स्थान पर। 34, 35, 36, 37 इस पद्धति के प्रारंभिक गोद लेने सामने आए हैं उम्मीदों के विपरीत डेटा, 5 जो टी के लिए मजबूर कर सकता हैवह मैदान पुनर्वास सेवाओं की सामग्री और वितरण पर पुनर्विचार करने की।

प्रोटोकॉल में महत्वपूर्ण चरणों से यह सुनिश्चित सटीक और वास्तविक डेटा पहने अवधि के दौरान एकत्र किए गए थे (प्रोटोकॉल कदम 2.2, 2.3, और 3.3)। विफलता इन चरणों का पालन करने के लिए परिकलित मानों कि कोई अर्थ नहीं हो सकती थी। यह सुनिश्चित करें कि accelerometers के रूप में व्यक्ति क्लिनिक या प्रयोगशाला छोड़ देता सौंपा कलाई पर कर रहे हैं बनाने के लिए अपेक्षाकृत आसान है। डेटा के दृश्य निरीक्षण के बाद accelerometers लौटा दिया जाता है, के लिए आवश्यक है के रूप में भाग लेने वालों अक्सर अलग ढंग से व्यवहार के निर्देश दिए या प्रत्याशित। जबकि अपेक्षाकृत दुर्लभ, प्रतिभागियों को शीघ्र ही जांच टीम छोड़ने के बाद accelerometers दूर करने के लिए जाने जाते हैं, उन्हें वापस गलत पक्षों पर पर फिर से डाल, या उनके परिवार के अन्य लोगों के लिए उन्हें पहनने के लिए प्रोत्साहित करने के लिए कोशिश कर रहा। इस के बहुत अगर accelerometers स्पष्ट रूप से प्रत्येक पक्ष के लिए चिह्नित कर रहे हैं, पहन लॉग पूरा हो गया है बचा जा सकता है, और डेटा शीघ्र ही afte का निरीक्षण कर रहे हैंआर लौटने, यानी मामले में एक अनुवर्ती टेलीफोन कॉल पक्ष और कई बार पहने हुए स्पष्ट करने के लिए की जरूरत है।

accelerometry कार्यप्रणाली सामान्य ऊपरी अंग प्रदर्शन quantifies है, यह आंदोलन गुणवत्ता के बारे में या विशिष्ट गतिविधियों, इस तरह जानते हुए भी कि एक भागीदार के रूप में खा रहा था कि पहनने की अवधि के दौरान प्रदर्शन किया गया के बारे में जानकारी प्रदान नहीं करता है; इस मुद्दे पर चर्चा के लिए संदर्भ 3 देखें। के रूप में एक उपकरण तो, accelerometry एक परिणाम उपाय जब वैज्ञानिक प्रश्न या पुनर्वास हस्तक्षेप इस तरह की गतिविधि की राशि और दैनिक गतिविधियों में द्विपक्षीय अंगों की भागीदारी के रूप में दैनिक जीवन में सामान्य ऊपरी अंग प्रदर्शन को बदलने, पर केंद्रित है के रूप में सबसे अधिक उपयोगी हो जाएगा। जब वैज्ञानिक प्रश्न या पुनर्वास हस्तक्षेप आंदोलन की गुणवत्ता को बदलने या दैनिक जीवन में केवल कुछ विशिष्ट गतिविधियों को बदलने पर ध्यान केंद्रित है Accelerometry एक परिणाम उपाय के रूप में कम उपयोगी होगा। हम चाहते हैं कि computat आशाional तरीकों समय के साथ सुधार होगा और इस पद्धति की भविष्य की पीढ़ियों के इन सीमाओं को पार करने में सक्षम हो सकता है।

अंत में, accelerometry दैनिक जीवन में ऊपरी अंग प्रदर्शन के मात्रात्मक मूल्यांकन के लिए एक अवसर प्रस्तुत करता है। यहाँ वर्णित कार्यप्रणाली अधिक आम गतिशीलता के तरीके, जहां प्रतिदिन कदम या मध्यम शारीरिक गतिविधि के मिनट पहनने योग्य उपकरणों पर दर्ज हैं की ऊपरी अंग माना जाए। 38, 39, 40, 41, 42, 43 जबकि स्ट्रोक के साथ व्यक्तियों के लिए विकसित की है, कार्यप्रणाली की चंचलता अन्य आबादी की एक किस्म में भविष्य आवेदन की अनुमति देगा। अतिरिक्त पद्धति विकास स्ट्रोक के अलावा अन्य वयस्क और बाल चिकित्सा neurorehabiliation आबादी में की जरूरत है ताकि नैदानिक ​​और अनुसंधान कुए उत्तर देने के लिएऊपरी अंगों की द्विपक्षीय गतिविधि से संबंधित stions।

Disclosures

लेखकों की घोषणा वे कोई परस्पर विरोधी वित्तीय हितों की है।

Acknowledgments

हम accelerometry पद्धति और आंकड़ों के उनके योगदान के लिए ब्रिटनी हिल, रयान बेली, और माइक अरबिन धन्यवाद। इस परियोजना के लिए अनुदान एनआईएच R01 HD068290 से आता है।

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.  

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Lang, C. E., Waddell, K. J., Klaesner, J. W., Bland, M. D. A Method for Quantifying Upper Limb Performance in Daily Life Using Accelerometers. J. Vis. Exp. (122), e55673, doi:10.3791/55673 (2017).

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