تقدم هذه المقالة منهجية تجريبية شاملة على اثنين من أحدث التقنيات المتاحة لقياس الميكانيكا الحيوية للأطراف السفلية للأفراد.
تقنيات التحليل البيوميكانيكية مفيدة في دراسة الحركة البشرية. وكان الهدف من هذه الدراسة هو إدخال تقنية للتقييم الميكانيكي الحيوي للأطراف السفلية لدى المشاركين الأصحاء باستخدام النظم المتاحة تجارياً. تم تقديم بروتوكولات منفصلة لتحليل المشي وأنظمة اختبار قوة العضلات. لضمان أقصى قدر من الدقة لتقييم المشية ، يجب الانتباه إلى مواضع العلامات ووقت التأقلم في جهاز المشي الذاتي. وبالمثل، تحديد المواقع المشارك، والتجربة الممارسة، والتشجيع اللفظي هي ثلاث مراحل حاسمة في اختبار قوة العضلات. وتشير الأدلة الحالية إلى أن المنهجية المبينة في هذه المادة قد تكون فعالة في تقييم الميكانيكا الحيوية للأطراف السفلية.
الانضباط من الميكانيكا الحيوية ينطوي في المقام الأول على دراسة الإجهاد والإجهاد والأحمال وحركة النظم البيولوجية – الصلبة والسائلة على حد سواء. كما أنه ينطوي على نمذجة الآثار الميكانيكية على هيكل وحجم وشكل وحركة الجسم1. لسنوات عديدة ، أدت التطورات في هذا المجال إلى تحسين فهمنا للمشية الطبيعية والباثولوجية ، وميكانيكا التحكم العصبي العضلي ، وميكانيكا النمو والشكل2.
الهدف الرئيسي من هذه المقالة هو تقديم منهجية شاملة على اثنين من أحدث التقنيات المتاحة لقياس الميكانيكا الحيوية للأطراف السفلية للأفراد. يقيس نظام تحليل المشي ويقيس الميكانيكا الحيوية للمشية ويقيسها كميًا باستخدام جهاز المشي الذاتي (SP) في تركيبة مع بيئة الواقع المعزز ، والتي تدمج خوارزمية SP لتنظيم سرعة جهاز المشي ، كما هو موضح من قبل Sloot et al3. يتم استخدام معدات اختبار قوة العضلات كتقييم وأداة علاج لإعادة تأهيل الأطراف العليا4. يمكن لهذا الجهاز تقييم موضوعي لمجموعة متنوعة من الأنماط الفسيولوجية للحركة أو مهام محاكاة الوظيفة في أوضاع متساوي القياس والنظائر. ومن المسلم به حاليا كمعيار الذهب لقياس قوة الطرف العلوي5 ولكن الأدلة المتعلقة على وجه التحديد إلى الطرف السفلي لا يزال غير واضح. تشرح هذه الورقة البروتوكول التفصيلي لاستكمال تقييم المشية والقوة المتساويالقياسية للأقصى السفلي.
في إطار التحليل الميكانيكي الحيوي ، من المفيد الجمع بين تقييمات الأداء الوظيفي (مثل تحليل المشي) مع اختبارات محددة للأداء العضلي. هذا لأنه في حين أنه قد يكون من المفترض أن زيادة قوة العضلات يحسن الأداء الوظيفي, هذا قد لا يكون دائما واضحا6. وهذا الفهم مطلوب لتحسين تصميم بروتوكولات إعادة التأهيل واستراتيجيات البحوث في المستقبل لتقييم هذه النهج.
مساهمة هذه الدراسة هو أن تصف بدقة وشمولية ضمن بروتوكول واحد تقنيات تحليل المشي مجتمعة واختبار قوة العضلات التي لم يسبق وصفها معا.
من أجل تحقيق نتائج دقيقة لتحليل المشي ، هناك مجالان يتطلبان أقصى قدر من الاهتمام: 1) مواضع العلامات و2) وقت التأقلم. تعتمد دقة البيانات المقاسة بش?…
The authors have nothing to disclose.
نود أن نشكر الدكتور جوناثان ويليامز على نصيحته بشأن معالجة بيانات MATLAB.
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 |