Waiting
Login processing...

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

Medicine

Nedre lem Biomekanisk analyse av friske deltakere

Published: April 15, 2020 doi: 10.3791/60720

Summary

Denne artikkelen introduserer en omfattende eksperimentell metodikk på to av de nyeste teknologiene som er tilgjengelige for å måle underekstremiteten biomekanikk av enkeltpersoner.

Abstract

Biomekaniske analyseteknikker er nyttige i studiet av menneskelig bevegelse. Målet med denne studien var å innføre en teknikk for nedre ekstremitet biomekanisk vurdering hos friske deltakere ved hjelp av kommersielt tilgjengelige systemer. Separate protokoller ble introdusert for ganganalyse og muskelstyrketestsystemer. For å sikre maksimal nøyaktighet for gangvurdering, bør det gis oppmerksomhet til markørplasseringer og selvtempotrede tredemølle akklimatiseringstid. Tilsvarende, deltaker posisjonering, en praksis studie, og verbal oppmuntring er tre kritiske stadier i muskel styrke testing. Den nåværende bevis tyder på at metodikken skissert i denne artikkelen kan være effektiv for vurdering av nedre lem biomekanikk.

Introduction

Disiplinen av biomekanikk innebærer primært studieav stress, belastning, belastning og bevegelse av biologiske systemer - solid og flytende likt. Det innebærer også modellering av mekaniske effekter på strukturen, størrelsen, formen og bevegelsen av kroppen1. I mange år har utviklingen på dette feltet forbedret vår forståelse av normal og patologisk gangart, mekanikk av nevromuskulær kontroll, og mekanikk av vekst og form2.

Hovedmålet med denne artikkelen er å presentere en omfattende metodikk på to av de nyeste teknologiene som er tilgjengelige for å måle nedre lem biomekanikk av enkeltpersoner. Ganganalysesystemet måler og kvantifiserer gangartbiomekanikk ved hjelp av en selvtempo (SP) tredemølle i kombinasjon med et miljø med utvidet virkelighet, som integrerer en SP-algoritme for å regulere tredemøllens hastighet, som beskrevet av Sloot et al3. Muskelstyrketestutstyret brukes som en vurdering og et behandlingsverktøy for øvre ekstremitetsrehabilitering4. Denne enheten kan objektivt vurdere en rekke fysiologiske mønstre for bevegelse eller jobbsimuleringsoppgaver i isometriske og isomoniske moduser. Det er for tiden anerkjent som gullstandarden for øvre lem styrke måling5 men bevisene knyttet spesielt til nedre lem er fortsatt uklart. Dette papiret forklarer den detaljerte protokollen for å fullføre en vurdering av gangart og isometrisk styrke for nedre ekstremiteter.

Innen biomekanisk analyse er det nyttig å kombinere vurderinger av funksjonell ytelse (for eksempel ganganalyse) med spesifikke tester av muskelytelse. Dette er fordi mens det kan antas at økt muskelstyrke forbedrer funksjonell ytelse, Dette kan ikke alltid være tydelig6. Denne forståelsen er nødvendig for bedre fremtidig utforming av rehabiliteringsprotokoller og forskningsstrategier for å vurdere disse tilnærmingene.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Metoden som ble rapportert ble fulgt i en studie som fikk etisk godkjenning fra Bournemouth University Research Ethics Committee (Referanse 15005).

1. Deltakere

  1. Rekruttere friske voksne (i alderen 23 til 63 år, gjennomsnitt ± S.D.; 42,0 ± 13,4, kroppsmasse 70,4 ± 15,3 kg, høyde 175,5 ± 9,8 cm; 15 menn, 15 kvinner) for å delta i studien. 30 deltakere ble rekruttert til denne studien.
  2. Sørg for at det ikke er noen selvrapportert historie med svimmelhet, balanseproblemer eller gangvansker hos deltakerne.
  3. Sørg for at deltakerne ikke lider av noen kjent nevromuskulær skade eller tilstand som påvirker balanse eller turgåing.

2. Oppsett og prosedyrer for ganganalyse

  1. Bruk et gangartanalysesystem (Figur 1) som består av en dobbeltbeltekraftplateinstrumentet tredemølle, et 10-kamera bevegelsesopptakssystem og et virtuelt miljø som gir optisk flyt.
  2. Sørg for at deltakeren har på seg svært stramme ikke-reflekterende klær som sykkelshorts eller leggings.
  3. Ved hjelp av dobbeltsidige tape festes 25 passive reflekterende markører og plasser i henhold til underkroppskonfigurasjonen av Menneskekroppen Model (HBM)7 som beskrevet i tabell 1 og figur 2. Informasjonen i dette dokumentet hentes fra HBM-referansehåndboken8.
  4. Bruk en felles linjal til å ta målinger av de nødvendige kne- og ankelbreddene for HBM6.
  5. Sikre deltakeren til en sikkerhetssele som er festet til en luftveisramme.
  6. Start en ny økt i databasen, og kontroller at den er aktiv (uthevet).
  7. Bruk emnefanen til å opprette en ny deltaker fra Knappen Merkeskjelett.
  8. Bla til filen "LowerLimb HBM_N2.vst", og skriv deretter inn navnet på deltakeren. Den nye deltakeren vises i Emner-ruten.
  9. Gå til Verktøy-ruten, og åpne kategorien Emneforberedelse.
  10. Nullnivå på kraftplatene via kategorien Maskinvare.
  11. Forbered deltakeren til ROM-studien ved å ha dem klare midt i tredemøllen.
  12. For å sikre at deltakeren kan venne seg til den selvgående tredemøllen, be dem om å gå i en komfortabel hastighet i 5 min i begynnelsen av økten9,10.
  13. Etter akklimatisering og uten forsinkelsestid, be deltakeren om å gå i minst 5 min10,11.
  14. Sørg for at deltakerne blir blindet til tidspunktet for opptakene.
  15. Sørg for å starte tredemøllen og starte dataopptak ved å klikke startopptaksknappen 12. Dette kan gjøres med integrert programvare (Table of Materials).
  16. Stopp opptaket etter å ha anskaffet ønsket mengde data. Det anbefales å samle tre sett med 25 sykluser.
  17. Åpne behandlingsprogramvaren (Materialtabellen) og fjern høyfrekvent støy på data ved å velge et lavpassfilter til markørdataene, for eksempel et andre ordre Butterworth-filter med en avskjæringsfrekvens på 6 Hz.
  18. Gå til Fil , og velg deretter Eksporter for å lagre som en CSV.Go to File, and then select Export to save as a .csv.
  19. Bestem individuelle skritt fra vertikale kraftdata og bruk fotmarkørene til å fastslå ganghendelser13.
  20. Analyser gangartparametre som kinematiske, kinetiske og romlige tidsmessige data i Matlab R2017a (Tilleggsfil).

3. Oppsett og prosedyrer for muskelstyrketest

  1. Bruk muskelstyrketestutstyret (multimodal dynamometer) (Figur 3), til å måle deltakernes muskelstyrke basert på maksimal frivillig isometrisk sammentrekning (MVIC)14.
  2. Fest verktøyet/putenummeret 701 til dynamometertreningshodet.
  3. Test deltakerens høyre og venstre kne isometrisk muskelstyrke.
  4. Test deltakerne i sittende stilling på en stol med ryggstøtte.
  5. Bruk opp/ned-bryteren til å justere dynamometeraksen med kneleddets anatomiske rotasjonsakse. Plasser puten på verktøyet sentralt på den nedre delen av skinnen på tibia.
  6. Hold kneet ved 90° fleksjon, hoften i nøytral rotasjon og bortføring, og foten i plantar fleksjon.
  7. Plasser deltakerens hender på magen og stabilisere stammen, hoftene og midten av låret på stolen med borrelåsstropper.
  8. Kjør en øvelsesprøve for deltakerne å bli vant til testmanøveren.
  9. Instruer deltakeren om å forlenge kneet (utøve trykk oppover på puten) etterfulgt av flex (utøve trykk nedover på puten) for å utøve en maksimal sammentrekning på kommandoen for 3 s.
  10. Gi verbale spørsmål og oppmuntring ("Push" for oppover og "Trekk" for nedover) under styrketesting.
  11. Sørg for at deltakerne er klar over at de kan stoppe testen umiddelbart hvis de opplever uvanlig smerte eller ubehag.
  12. La deltakerne hvile i 2 min.
  13. Gjenta trinn 3.1 - 3.12, tre ganger for venstre ben og høyre ben og registrere dataene i newtons (N).
  14. Lagre alle dataene og eksporter som en rapport for analysen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Gjennomsnittlig og standardavvik for romlige temporale, kinematikk og kinetiske gangartparametere er gitt i tabell 2. MVIC-data for alle 30 deltakerne er oppsummert i tabell 3. Et typisk sett med data for venstre og høyre side av en deltaker som viser grafisk representasjon av gangparametere er angitt i henholdsvis figur 4 og figur 5.

Dataene som presenteres er representative for resultatene oppnådd på tvers av alle deltakerne, og er i samsvar med lærebokreferanseresultater oppnådd for gangart og isometrisk styrketesting15.

Figure 1
Figur 1: Ganganalysesystem. GRAIL-systemet brukes til å måle gangartparametere. Dette systemet består av en split-belte instrumentert tredemølle, 160 ° semi-sylindrisk projeksjon skjerm, kraftsensorer, videokameraer og optisk infrarødt system. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: Diagram over markører som brukes i Human Body Model (HBM). Dette tallet viser de nøyaktige plasseringene av alle markører i HBM-underkroppsmodellen. Spesiell oppmerksomhet bør gis til plassering av markørene trykt i grønt (fet i tabell 1); disse brukes under initialisering for å definere det biomekaniske skjelettet. Dette tallet er tilpasset fra HBM Reference Manual8. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 3
Figur 3: Muskelstyrketestutstyret (multimodal dynamometer) som brukes til å måle deltakernes nedre lem muskelstyrke. Dette systemet brukes til å måle deltakernes muskelstyrke basert på maksimal frivillig isometrisk sammentrekning (MVIC). Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 4
Figur 4: En eksempelrapport produsert fra offline analyse av gangartvurdering ved hjelp av den foreslåtte teknikken. Romlige tidsmessige data og kinematiske og kinetiske ganggangssyklus for venstre side av en deltaker. Hver linje representerer én gangsyklus. Y-aksen representerer fellesvinklene i grader for de kinematiske tomtene og felles øyeblikket i newton meter per kilo for de kinetiske tomtene. Røde linjer representerer venstre side gangart parametere. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 5
Figur 5: En eksempelrapport produsert fra offline analyse av gangartvurdering ved hjelp av den foreslåtte teknikken. Romlige tidsmessige data og kinematiske og kinetiske ganggangssyklus for høyre side av en deltaker. Hver linje representerer én gangsyklus. Y-aksen representerer fellesvinklene i grader for de kinematiske tomtene, og felles øyeblikk i newton meter per kilo for de kinetiske tomtene. De grønne linjene representerer høyre sidegangparametere. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Etiketten Anatomisk plassering Beskrivelse
T10 (andre er i seg selv) T10 (andre er i seg selv) På 10th thorax ryggvirvler
SACR (ANDRE) Sacrum bein På sakralbenet
Nave Navle På navlen
XYPH (andre er i seg selv) Xiphoid prosess Xiphiod procces av brystbenet
Strn (andre har vært på linje Sternum På brystbenets halshakk
LASIS (ANDRE ER I SEG SELV Bekkenbein venstre foran Venstre anterior overlegen iliac ryggrad
RASIS (andre er i seg selv) Bekkenbein høyre foran Høyre fremre overlegen iliac ryggrad
Lpsis (andre psis) Bekkenbein venstre rygg Venstre bakre overlegen iliac ryggrad
RPSIS (andre kan foregå av Bekkenbein høyre rygg Høyre bakre overlegen iliac ryggrad
LGTRO (andre har vært på Venstre større trochanter av lårbenet På midten av venstre større trochanter
Flthi (andre er i sin pris) Venstre lår På 1/3 på linjen mellom LGTRO og LLEK
LLEK (ANDRE) Venstre lateral epicondyle av kneet På sidesiden av fellesaksen
Lati (andre er i gang med Venstre anterior av tibia 2/3 på linjen mellom LLEK og LLM
Llm Venstre lateral malleolus av ankelen Midten av venstre lateral malleolus
LHEE (andre er i seg selv) Venstre hæl Midten av hælen i samme høyde som tåen
LTOE (andre) Venstre tå Tips av stortå
Det er ikke noe å si på Venstre femte meta tarsal Caput av 5th meta tarsal bein, på felles linje midfoot / tær
RGTRO (andre er i kraft) Høyre større trochanter av lårbenet På midten av høyre større trochanter
Frthi (andre er i dag) Høyre lår På 2/3 på linjen mellom RGTRO og RLEK
RLEK (andre kan være på samme Høyre lateral epicondyle av kneet På sidesiden av fellesaksen
RATI (andre er i seg selv) Høyre fremre av tibia På 1/3 på linjen mellom RLEK og RLM
RLM (andre er i seg selv Høyre lateral malleolus av ankelen Sentrum av høyre lateral malleolus
RHEE (andre er i seg selv) Høyre hæl Midten av hælen i samme høyde som tå
RTOE (andre) Høyre tå Tips av stortå
Rmt5 (andre kan være på den siden) Høyre femte meta tarsal Caput av 5th meta tarsal bein, på felles linje midfoot / tær

Tabell 1: Markører som brukes i menneskekroppen Modell (HBM). Denne tabellen viser de nøyaktige plasseringene av alle markører i HBM-underkroppsmodellen. Spesiell oppmerksomhet bør gis til plassering av markørene skrevet i fet skrift; disse brukes under initialisering for å definere det biomekaniske skjelettet. Denne tabellen er tilpasset fra HBM Reference Manual8.

Variabelt navn Side (side) Mener Standardavvik
Romlig temporal
Ganghastighet (m/s) 1.37 0.22
Trinnlengde (m) Venstre 0.72 0.07
Høyre 0.73 0.07
Skritttid (er) Venstre 1.07 0.10
Høyre 1.07 0.10
Holdningstid (er) Venstre 0.70 0.08
Høyre 0.70 0.08
Svingtid (er) Venstre 0.37 0.03
Høyre 0.37 0.03
Kinematisk
Hip Flex (deg) Venstre 30.05 9.08
Høyre 29.92 8.79
Hip Ext (deg) Venstre -13.26 7.75
Høyre -13.36 7.68
Hip Abd (deg) Venstre -7.27 3.00
Høyre -7.72 3.17
Hip Add (deg) Venstre 8.66 4.22
Høyre 7.81 3.72
Hip Int Rot (deg) Venstre 5.38 6.95
Høyre 6.82 6.42
Hip Ext Rot (deg) Venstre -9.04 7.03
Høyre -5.77 5.97
Kne Flex (deg) Venstre 67.46 5.16
Høyre 68.47 4.75
Kne ext (deg) Venstre -0.43 2.26
Høyre -0.29 2.01
Ankel Flex (deg) Venstre -17.20 6.94
Høyre -14.91 6.47
Ankel Ext (deg) Venstre 18.13 5.92
Høyre 19.36 6.54
Kinetisk
Peak Hip Ext (Nm/kg) Venstre 0.82 0.21
Høyre 0.80 0.24
Peak Hip Abd (Nm/kg) Venstre 0.91 0.15
Høyre 0.92 0.11
Peak Hip Int Rot (Nm/kg) Venstre 0.26 0.13
Høyre 0.26 0.14
Peak Knee Ext (Nm/kg) Venstre 0.38 0.06
Høyre 0.39 0.06
Peak Ankel Flex (Nm/kg) Venstre 1.85 0.21
Høyre 1.86 0.22

Tabell 2: Gjennomsnittlig og standardavvik for romlig-temporal, kinematikk, kinetiske gangartparametere for de 30 deltakerne. Gangart parametere rapporteres for venstre og høyre side separat.

Variabelt navn Side (side) Mener Standardavvik
Kneet Ext Venstre 527.17 136.42
Høyre 550.60 132.55
Kneet Flex Venstre 191.60 38.53
Høyre 203.87 47.67

Tabell 3: Gjennomsnittlig og standardavvik for maksimal frivillig isometrisk sammentrekning (MVIC) for kneledd ved bruk av muskelstyrketestutstyret for de 30 deltakerne.

Tilleggsfil 1: Matlab-kodefil. Vennligst klikk her for å se denne filen (Høyreklikk for å laste ned).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bidraget fra denne studien er å nøyaktig og omfattende beskrive innenfor en protokoll teknikkene for kombinert gangart analyse og muskelstyrke testing som ikke tidligere har blitt beskrevet sammen.

For å oppnå nøyaktige resultater for ganganalyse, er det to områder som krever maksimal oppmerksomhet: 1) markørplasseringer og 2) akklimatiseringstid. Nøyaktigheten av de målte dataene er sterkt avhengig av nøyaktigheten av modellen som brukes. De andre nøkkelfaktorene som påvirker nøyaktigheten inkluderer feilaktig markørbevegelse på grunn av overfladisk huddeformasjon i forhold til den underliggende skjelettstrukturen, og oppløsningen av sporingssystemet16. Figur 2 viser de nøyaktige plasseringene av alle markører i HBM-underkroppsmodellen. Spesiell oppmerksomhet bør gis til plassering av markørene trykt i grønt; disse brukes under initialisering for å definere det biomekaniske skjelettet. Deltakerne ble bedt om å gå i minst 5 min for å tilpasse seg SP tredemølle gå17,18. SP-modus ble valgt for å tillate deltakerne en mer naturlig skrittvariabilitet3. Studier har imidlertid vist at ganghastigheten varierer mer under SP-gange og gangforstyrrelser kan oppstå gjennom akselerasjon eller retardasjon av beltet3. I tråd med andre studier13,19, for å minimere denne effekten, anbefaler vi minst fem minutter19 bør tillates for akklimatisering.

For å måle deltakernes muskelstyrke ved hjelp av muskeltestutstyret, er det tre kritiske stadier: 1) justering av kneleddet med dynamometeraksen, 2) praksisstudie og 3) verbal oppmuntring. Upassende justering mellom dynamometer og kneleddsakse av rotasjon kan introdusere en faktor forvirrende nøyaktig isometrisk vurdering20. Gjennom hele studien fikk alle deltakerne presis instruksjon om systemet før de deltok. Imidlertid er en praksis studie og verbal oppmuntring to faktorer som i stor grad kan påvirke MVIC14. Mange av personene som gjennomgikk styrketesten har svært begrenset eller ingen erfaring med å utføre styrketesting manøvrer. Styrketesting har generelt vist seg å være pålitelig21, men det har vist seg at styrkescore av nybegynnere deltakere er sannsynlig å forbedre på påfølgende testing som de blir mer komfortable og kjent med testen og systemet22. Verbal oppmuntring under trening testing har vist seg å forbedre maksimal kraft23, frekvensen av kraftutvikling23, muskelaktivering24, muskel utholdenhet25, makt26, maksimalt oksygenforbruk27, og tid til utmattelse27,28. Derfor anbefaler vi på det sterkeste å vedta dette trinnet.

Samlet sett er dataene som presenteres her representative for lærebokreferanseresultater for gangart og isometrisk styrketesting oppnådd på annet utstyr. Derfor foreslås det at metodikken som er skissert i denne artikkelen, kan betraktes som effektiv i vurderingen av gangart og muskelstyrke hos friske individer. Videre studier bør evaluere påliteligheten til disse systemene før de brukes i kliniske applikasjoner.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Vi vil gjerne takke Dr. Johnathan Williams for hans råd om MATLAB databehandling.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
701 Small lever Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE) Not Available - Online link provided in description The unique attachment designed for the Primus RS to measure Knee Extension/Flexion - https://store.btetech.com/collections/primus/products/701-small-lever
D-Flow Software - Vresion 3.26 Motekforce Link Not Available - Online link provided in description Software used to control GRAIL system - https://summitmedsci.co.uk/products/motek-dflow-hbm-software/
Gait Offline Analysis (GOAT) - Version 2.3 Motekforce Link Not Available - Online link provided in description Software used for the analysis of the gait parameters - https://www.motekmedical.com/product/grail/
Gait Real-time Analysis Interactive Lab (GRAIL) Motekforce Link Not Available - Online link provided in description GRAIL system measures and quantifies gait biomechanics by using a virtual reality based self-paced (SP) treadmill - https://www.motekmedical.com/product/grail/
Leg Pad for 701 Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE) Not Available - Online link provided in description The unique attachment designed for the Primus RS to measure Knee Extension/Flexion - https://store.btetech.com/collections/primus/products/701-802-leg-pad
Positioning Chair Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE) Not Available - Online link provided in description Participant Positioning Chair is designed for assessment and treatment of the lower exteremeties. The chair is designed for multiple positions. https://www.btetech.com/product/primus/
Primus RS Baltimore Therapeutic Equipment Company (BTE) Not Available - Online link provided in description Primus RS equipment captures and reports real time objective data in Isotonic, Isometric, and Isokinetic resistance modes - https://www.btetech.com/wp-content/uploads/BTE-Rehabilitation-Equipment-PrimusRS-Brochure-1.pdf

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Lu, T. W., Chang, C. F. Biomechanics of human movement and its clinical applications. The Kaohsiung Journal of Medical Sciences. 28 (2 Suppl), S13-S25 (2012).
  2. Kaufman, K., An, K., et al. Kelley and Firestein's Textbook of Rheumatology (Tenth Edition). Firestein, G. S., et al. , Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-31696-5.00006-1 78-89 (2017).
  3. Sloot, L. H., van der Krogt, M. M., Harlaar, J. Self-paced versus fixed speed treadmill walking. Gait & Posture. 39 (1), 478-484 (2014).
  4. Beaton, D. E., O'Driscoll, S. W., Richards, R. R. Grip strength testing using the BTE work simulator and the jamar dynamometer: A comparative study. The Journal of Hand Surgery. 20 (2), 293-298 (1995).
  5. Jindal, P., Narayan, A., Ganesan, S., MacDermid, J. C. Muscle strength differences in healthy young adults with and without generalized joint hypermobility: a cross-sectional study. BMC Sports Science, Medicine & Rehabilitation. 8, 12 (2016).
  6. Muehlbauer, T., Granacher, U., Borde, R., Hortobágyi, T. Non-Discriminant Relationships between Leg Muscle Strength, Mass and Gait Performance in Healthy Young and Old Adults. Gerontology. 64 (1), 11-18 (2018).
  7. van den Bogert, A. J., Geijtenbeek, T., Even-Zohar, O., Steenbrink, F., Hardin, E. C. A real-time system for biomechanical analysis of human movement and muscle function. Medical & Biological Engineering & Computing. 51 (10), 1069-1077 (2013).
  8. HBM2 Reference Manual. , Motek Medical B.V. The Netherlands. 9-11 (2017).
  9. Sloot, L. H., van der Krogt, M. M., Harlaar, J. Effects of adding a virtual reality environment to different modes of treadmill walking. Gait Posture. 39 (3), 939-945 (2014).
  10. Liu, W. Y., et al. Reproducibility and Validity of the 6-Minute Walk Test Using the Gait Real-Time Analysis Interactive Lab in Patients with COPD and Healthy Elderly. PLoS One. 11 (9), e0162444 (2016).
  11. Herman, T., Mirelman, A., Giladi, N., Schweiger, A., Hausdorff, J. M. Executive Control Deficits as a Prodrome to Falls in Healthy Older Adults: A Prospective Study Linking Thinking, Walking, and Falling. The Journals of Gerontology: Series A. 65 (10), 1086-1092 (2010).
  12. Geijtenbeek, T., Steenbrink, F., Otten, B., Even-Zohar, O. Proceedings of the 10th International Conference on Virtual Reality Continuum and Its Applications in Industry. , ACM. Hong Kong, China. 201-208 (2011).
  13. Zeni, J. A., Higginson, J. S. Gait parameters and stride-to-stride variability during familiarization to walking on a split-belt treadmill. Clinical Biomechanics (Bristol, Avon). 25 (4), 383-386 (2010).
  14. Meldrum, D., Cahalane, E., Conroy, R., Fitzgerald, D., Hardiman, O. Maximum voluntary isometric contraction: reference values and clinical application. Amyotroph Lateral Sclerosis. 8 (1), 47-55 (2007).
  15. Ancillao, A. Modern Functional Evaluation Methods for Muscle Strength and Gait Analysis. , Springer. 133 (2018).
  16. Mun, J. H. A method for the reduction of skin marker artifacts during walking : Application to the knee. KSME International Journal. 17 (6), 825-835 (2003).
  17. Liu, P. C., Liu, J. F., Chen, L. Y., Xia, K., Wu, X. Intermittent pneumatic compression devices combined with anticoagulants for prevention of symptomatic deep vein thrombosis after total knee arthroplasty: a pilot study. Therapeutics and Clinical Risk Management. 13, 179-183 (2017).
  18. Al-Amri, M., Al Balushi, H., Mashabi, A. Intra-rater repeatability of gait parameters in healthy adults during self-paced treadmill-based virtual reality walking. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. 20 (16), 1669-1677 (2017).
  19. Zeni, J. Jr, Richards, J., Higginson, J. Two simple methods for determining gait events during treadmill and overground walking using kinematic data. Gait & Posture. 27 (4), 710-714 (2008).
  20. Tsaopoulos, D. E., Baltzopoulos, V., Richards, P. J., Maganaris, C. N. Mechanical correction of dynamometer moment for the effects of segment motion during isometric knee-extension tests. Journal of Applied Physiology. 111 (1), 68-74 (2011).
  21. Abernethy, P., Wilson, G., Logan, P. Strength and power assessment. Issues, controversies and challenges. Sports Medicine. 19 (6), 401-417 (1995).
  22. Kroll, W. Reliability of a Selected Measure of Human Strength. Research Quarterly, American Association for Health, Physical Education and Recreation. 33 (3), 410-417 (1962).
  23. Anzak, A., Tan, H., Pogosyan, A., Brown, P. Doing better than your best: loud auditory stimulation yields improvements in maximal voluntary force. Experimental Brain Research. 208 (2), 237-243 (2011).
  24. Belkhiria, C., De Marco, G., Driss, T. Effects of verbal encouragement on force and electromyographic activations during exercise. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. 58 (5), 750-757 (2018).
  25. Bickers, M. J. Does verbal encouragement work? The effect of verbal encouragement on a muscular endurance task. Clinical Rehabilitation. 7 (3), 196-200 (1993).
  26. Karaba-Jakovljevic, D., Popadic-Gacesa, J., Grujic, N., Barak, O., Drapsin, M. Motivation and motoric tests in sports. Medicinki Pregled. 60 (5-6), 231-236 (2007).
  27. Andreacci, J. L., et al. The effects of frequency of encouragement on performance during maximal exercise testing. Journal of Sports Science. 20 (4), 345-352 (2002).
  28. Rendos, N. K., et al. Variations in Verbal Encouragement Modify Isokinetic Performance. Journal of Strength and Conditioning Research. 33 (3), 708-716 (2019).

Tags

Medisin Utgave 158 Biomekanikk Gangart Kinematic Kinetisk Romlig-temporal Isometrisk Muskelstyrke
Nedre lem Biomekanisk analyse av friske deltakere
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bahadori, S., Wainwright, T. W.More

Bahadori, S., Wainwright, T. W. Lower Limb Biomechanical Analysis of Healthy Participants. J. Vis. Exp. (158), e60720, doi:10.3791/60720 (2020).

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