Waiting
Login processing...

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

Medicine

Onderste ledematen biomechanische analyse van gezonde deelnemers

Published: April 15, 2020 doi: 10.3791/60720

Summary

Dit artikel introduceert een uitgebreide experimentele methodologie op twee van de nieuwste technologieën beschikbaar om de onderste ledematen biomechanica van individuen te meten.

Abstract

Biomechanische analysetechnieken zijn nuttig bij de studie van menselijke beweging. Het doel van deze studie was om een techniek in te voeren voor de biomechanische beoordeling van de onderste ledematen bij gezonde deelnemers met behulp van commercieel beschikbare systemen. Aparte protocollen werden geïntroduceerd voor de gang analyse en spierkracht testen systemen. Om maximale nauwkeurigheid voor gangbeoordeling te garanderen, moet aandacht worden besteed aan de markerplaatsingen en de acclimatisatietijd van de loopband op eigen tempo. Op dezelfde manier, deelnemer positionering, een praktijk proef, en verbale aanmoediging zijn drie kritische stadia in spierkracht testen. Het huidige bewijs suggereert dat de methodologie die in dit artikel wordt beschreven, effectief kan zijn voor de beoordeling van biomechanica met een lager been.

Introduction

De discipline van de biomechanica omvat voornamelijk de studie van stress, spanning, belastingen en beweging van biologische systemen - zowel vaste als vloeiende. Het omvat ook het modelleren van mechanische effecten op de structuur, grootte, vorm en beweging van het lichaam1. Voor vele jaren, ontwikkelingen op dit gebied hebben ons begrip van normale en pathologische gang, mechanica van neuromusculaire controle, en mechanica van de groei en vorm2verbeterd.

De belangrijkste doelstelling van dit artikel is om een uitgebreide methodologie te presenteren over twee van de nieuwste technologieën die beschikbaar zijn om biomechanica van lagere ledematen van individuen te meten. Het ganganalysesysteem meet en kwantificeert gangbiomechanica met behulp van een self-paced (SP) loopband in combinatie met een augmented reality-omgeving, die een SP-algoritme integreert om de snelheid van de loopband te reguleren, zoals beschreven door Sloot etal. 3. De spiersterkte testapparatuur wordt gebruikt als een beoordeling en een behandeling instrument voor bovenste extremiteit revalidatie4. Dit apparaat kan objectief een verscheidenheid aan fysiologische bewegingspatronen of taaksimulatietaken in isometrische en isotone modi beoordelen. Het is momenteel erkend als de gouden standaard voor bovenste ledematen sterkte meting5, maar het bewijs met betrekking tot specifiek de onderste ledemaat blijft onduidelijk. Dit document legt het gedetailleerde protocol voor het voltooien van een beoordeling van gang en isometrische sterkte voor de onderste extremiteit.

Binnen de biomechanische analyse is het nuttig om beoordelingen van functionele prestaties (zoals loopanalyse) te combineren met specifieke tests van spierprestaties. Dit komt omdat, terwijl kan worden aangenomen dat verhoogde spierkracht verbetert de functionele prestaties, dit kan niet altijd duidelijk6. Dit inzicht is nodig voor een betere toekomstige opzet van revalidatieprotocollen en onderzoeksstrategieën om deze benaderingen te beoordelen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De gerapporteerde methode werd gevolgd in een studie die ethische goedkeuring kreeg van de Bournemouth University Research Ethics Committee (Referentie 15005).

1. Deelnemers

  1. Rekruteer gezonde volwassenen (in de leeftijd van 23 tot 63 jaar, gemiddelde ± S.D.; 42,0 ± 13,4, lichaamsmassa 70,4 ± 15,3 kg, hoogte 175,5 ± 9,8 cm; 15 mannen, 15 vrouwtjes) om deel te nemen aan de studie. Dertig deelnemers werden aangeworven voor dit onderzoek.
  2. Zorg ervoor dat er geen zelfgerapporteerde geschiedenis van duizeligheid, evenwichtsproblemen of loopproblemen bij de deelnemers is.
  3. Zorg ervoor dat de deelnemers geen last hebben van een bekende neuromusculaire verwonding of aandoening die het evenwicht of het lopen.

2. Opstelling en procedures voor loopanalyse

  1. Gebruik een loopanalysesysteem(figuur 1)bestaande uit een loopband met dubbele gordels, een bewegingsopnamesysteem met 10 camera's en een virtuele omgeving die optische stroom biedt.
  2. Zorg ervoor dat de deelnemer zeer strakke niet-reflecterende kleding draagt, zoals een fietsbroek of legging.
  3. Met behulp van dubbelzijdige kleefbanden bevestig 25 passieve reflecterende markers en plaats volgens de onderlichaam configuratie van het Menselijk Lichaam Model (HBM)7 zoals beschreven in tabel 1 en figuur 2. De informatie in dit document is afkomstig uit het HBM Referentiehandboek8.
  4. Gebruik een gezamenlijke liniaal om metingen te doen van de vereiste knie- en enkelbreedtes voor de HBM6.
  5. Beveilig de deelnemer aan een veiligheidsharnas dat is bevestigd aan een bovenframe.
  6. Start een nieuwe sessie in de database en zorg ervoor dat deze actief is (gemarkeerd).
  7. Maak met het tabblad Onderwerp een nieuwe deelnemer via de knop Skeletlabeling.
  8. Blader naar het bestand 'LowerLimb HBM_N2.vst' en voer de naam van de deelnemer in. De nieuwe deelnemer wordt weergegeven in het deelvenster Onderwerpen.
  9. Ga naar het deelvenster Gereedschappen en open het tabblad Onderwerpvoorbereiding.
  10. Nul niveau van de forceplates via de Hardware tab. Zorg ervoor dat er geen gewicht wordt uitgeoefend op de kracht platen.
  11. Bereid de deelnemer voor op de ROM-proef door ze klaar te hebben in het midden van de loopband.
  12. Om ervoor te zorgen dat de deelnemer zich kan aanpassen aan de loopband op eigen tempo, vraag hem dan om aan het begin van desessie,5 minuten lang 5 minuten telopen.
  13. Na de acclimatisatie en zonder enige vertraging, vraag de deelnemer om te lopen voor een minimum van 5 min10,11.
  14. Zorg ervoor dat de deelnemers blind zijn voor de timing van de opnames.
  15. Zorg ervoor dat u de loopband start en gegevensopnamen start door op de knop Startopname 12te klikken. Dit kan met geïntegreerde software (Table of Materials).
  16. Stop de opname na het verkrijgen van de gewenste hoeveelheid gegevens. Het wordt aanbevolen om drie sets van 25 cycli te verzamelen.
  17. Open de verwerkingssoftware (Tabel van materialen) en verwijder de hoogfrequente ruis op gegevens, door een low-pass filter te selecteren op de markergegevens, zoals een butterworth-filter met tweede orde met een cut-off frequentie van 6 Hz.
  18. Ga naar Bestanden selecteer Exporteren om op te slaan als csv.
  19. Bepaal individuele passen op basis van verticale krachtgegevens en gebruik de voetmarkeringen om ganggebeurtenissen vast te stellen13.
  20. Analyseer de gangparameters zoals kinematische, kinetische en ruimtelijk-temporele gegevens in Matlab R2017a (Aanvullend Bestand).

3. Opstelling en procedures voor spierkrachttest

  1. Gebruik de spierkrachttestapparatuur (multimodale dynamometer) (figuur 3) om de spierkracht van de deelnemers te meten op basis van maximale vrijwillige isometrische contractie (MVIC)14.
  2. Bevestig het gereedschap/padnummer 701 aan de oefenkop van de dynamometer.
  3. Test deelnemer rechter en linker knie isometrische spierkracht.
  4. Test deelnemers in een zittende positie op een stoel met rugleuning.
  5. Met behulp van de omhoog/omlaag schakelaar, lijn de dynamometer as met anatomische rotatie as van het kniegewricht. Plaats het pad van het gereedschap centraal op het onderste deel van het scheenbeen van het scheenbeen.
  6. Houd de knie op 90° flexie, de heup bij neutrale rotatie en ontvoering, en de voet in plantaire flexie.
  7. Plaats de handen van de deelnemer op hun buik en stabiliseer de romp, heupen en halverwege de dij op de stoel met klittenband.
  8. Voer een oefenproef uit voor deelnemers om te wennen aan de testmanoeuvre.
  9. Instrueer de deelnemer om zijn knie uit te breiden (druk naar boven uit te oefenen op het pad) gevolgd door flex (druk naar beneden uitoefenen op het pad) om een maximale samentrekking uit te oefenen op het commando Go voor 3 s.
  10. Geef verbale aanwijzingen en aanmoediging ("Push" voor naar boven en "Pull" voor naar beneden) tijdens de sterkte testen.
  11. Zorg ervoor dat deelnemers zich ervan bewust zijn dat ze de test onmiddellijk kunnen stoppen als ze ongewone pijn of ongemak ervaren.
  12. Laat de deelnemers 2 min rusten.
  13. Herhaal stap 3.1 - 3.12, drie keer voor het linkerbeen en rechterbeen en neem de gegevens op in newton (N).
  14. Sla alle gegevens op en exporteer als rapport voor de analyse.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De gemiddelde en standaarddeviatie van de ruimtelijk-temporele, kinematica en kinetische gangparameters worden gegeven in tabel 2. MVIC-gegevens voor alle 30 deelnemers worden samengevat in tabel 3. Een typische set gegevens voor de linker- en rechterkant van een deelnemer met grafische weergave van gangparameters is weergegeven in respectievelijk figuur 4 en figuur 5.

De gepresenteerde gegevens zijn representatief voor de resultaten die voor alle deelnemers zijn verkregen en komen overeen met de naslagresultaten van het leerboek voor gang- en isometrische sterktetests15.

Figure 1
Figuur 1: Gang analysesysteem. Het GRAIL-systeem wordt gebruikt om gangparameters te meten. Dit systeem bestaat uit een split-belt instrumented loopband, 160° semi-cilindrische projectiescherm, krachtsensoren, videocamera's en optisch infrarood systeem. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: Diagram van markers die worden gebruikt in human body model (HBM). Dit cijfer toont de exacte plaatsingen van alle markers in het HBM onderlichaam model. Bijzondere aandacht moet worden besteed aan de plaatsing van de in het groen gedrukte markers (vet in tabel 1); deze worden gebruikt tijdens de initialisatie om het biomechanische skelet te definiëren. Dit cijfer is aangepast uit het HBM Referentiehandboek8. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 3
Figuur 3: De spierkrachttestapparatuur (multimodale dynamometer) die wordt gebruikt om de spierkracht van de onderste ledematen te meten. Dit systeem wordt gebruikt om de spierkracht van de deelnemers te meten op basis van Maximale Vrijwillige Isometrische Contractie (MVIC). Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 4
Figuur 4: Een voorbeeldrapport dat is opgesteld uit een offline analyse van de gangbeoordeling met behulp van de voorgestelde techniek. Ruimtelijke temporele gegevens en kinematische en kinetische gangcyclus voor de linkerkant van één deelnemer. Elke regel vertegenwoordigt één loopcyclus. De Y-as vertegenwoordigt de gewrichtshoeken in graden voor de kinematische percelen en het gezamenlijke moment in newtonmeter per kilogram voor de kinetische percelen. Rode lijnen vertegenwoordigen de gangparameters aan de linkerkant. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 5
Figuur 5: Een voorbeeldrapport dat is opgesteld uit een offline analyse van de gangbeoordeling met behulp van de voorgestelde techniek. Ruimtelijke temporele gegevens en kinematische en kinetische gangcyclus voor de rechterkant van één deelnemer. Elke regel vertegenwoordigt één loopcyclus. De Y-as vertegenwoordigt de gewrichtshoeken in graden voor de kinematische percelen, en gezamenlijk moment in newtonmeter per kilogram voor de kinetische percelen. De groene lijnen vertegenwoordigen de gangparameters aan de rechterkant. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Label Anatomische locatie Beschrijving
T10 T10 T10 T10 Op de 10e thoracale wervels
SACR (SACR) Heiligbeen Op het sacrale bot
Schip Navel Op de navel
XYPH XYPH Xiphoid proces Xiphiod procces van het borstbeen
STRN (STRN) Borstbeen Op de halsslagader inkeping van het borstbeen
LASIS (LASIS) Bekkenbeen linker voorzijde Linker voorste superieure iliacale wervelkolom
RASIS RASIS Bekkenbeen rechterfront Rechter voorste superieure iliacale wervelkolom
LPSIS Bekkenbeen linksachter Linker achterste superieure iliacale wervelkolom
RPSIS Bekkenbeen rechtsback Rechter achterste superieure iliacale wervelkolom
LGTRO (LGTRO) Linker grotere trochanter van het dijbeen Op het midden van de linker grotere trochanter
FLTHI FLTHI Linkerdij Op 1/3 op de lijn tussen de LGTRO en LLEK
LLEK LLEK Linker zijdelingse epicondyle van de knie Aan de zijkant van de voegas
LATI LATI Linker voorste deel van het scheenbeen Op 2/3 op de lijn tussen de LLEK en LLM
LLM LLM Linker zijdelingse malleolus van de enkel Het centrum van linker zijdelingse malleolus
LHEE (LHEE) Linkerhiel Midden van de hiel op dezelfde hoogte als de teen
LTOE (LTOE) Linkerteen Puntje van grote teen
LMT5 (LMT5) Links 5e meta tarsal Caput van het 5e meta tarsale bot, op gezamenlijke lijn middenvoet/tenen
RGTRO (RGTRO) Rechter grotere trochanter van het dijbeen Op het midden van de rechter grotere trochanter
FRTHI (FRTHI) Rechterdij Op 2/3 op de lijn tussen de RGTRO en RLEK
RLEK (RLEK) Rechter laterale epicondyle van de knie Aan de zijkant van de voegas
RATI (RATI) Rechter voorste van scheenbeen Op 1/3 op de lijn tussen de RLEK en RLM
RLM RLM Rechter laterale malleolus van de enkel Het centrum van de rechter laterale malleolus
RHEE (RHEE) Rechterhiel Midden van de hiel op dezelfde hoogte als teen
RTOE (RTOE) Rechterteen Puntje van grote teen
RMT5 Rechts 5e meta tarsal Caput van het 5e meta tarsale bot, op gezamenlijke lijn middenvoet/tenen

Tabel 1: Markers gebruikt in het Human Body Model (HBM). Deze tabel toont de exacte plaatsingen van alle markeringen in het HBM-onderlichaammodel. Bijzondere aandacht moet worden besteed aan de plaatsing van de markers geschreven in vet; deze worden gebruikt tijdens de initialisatie om het biomechanische skelet te definiëren. Deze tabel is aangepast uit het HBM Referentiehandboek8.

Variabele naam Kant Bedoel Standaarddeviatie
Ruimtelijk tijdelijk
Loopsnelheid (m/s) 1.37 0.22
Staplengte (m) Links 0.72 0.07
Recht 0.73 0.07
Pastijd (s) Links 1.07 0.10
Recht 1.07 0.10
Houdingstijd (s) Links 0.70 0.08
Recht 0.70 0.08
Swing tijd (s) Links 0.37 0.03
Recht 0.37 0.03
Kinematische
Hip Flex (deg) Links 30.05 9.08
Recht 29.92 8.79
Hip Ext (deg) Links -13.26 7.75
Recht -13.36 7.68
Hip Abd (deg) Links -7.27 3.00
Recht -7.72 3.17
Hip Add (deg) Links 8.66 4.22
Recht 7.81 3.72
Hip Int Rot Links 5.38 6.95
Recht 6.82 6.42
Hip Ext Rot (deg) Links -9.04 7.03
Recht -5.77 5.97
Knee Flex (deg) Links 67.46 5.16
Recht 68.47 4.75
Knee Ext (deg) Links -0.43 2.26
Recht -0.29 2.01
EnkelFlex (deg) Links -17.20 6.94
Recht -14.91 6.47
Enkelext (deg) Links 18.13 5.92
Recht 19.36 6.54
Kinetische
Peak Hip Ext (Nm/kg) Links 0.82 0.21
Recht 0.80 0.24
Peak Hip Abd (Nm/kg) Links 0.91 0.15
Recht 0.92 0.11
Peak Hip Int Rot (Nm/kg) Links 0.26 0.13
Recht 0.26 0.14
Peak Knee Ext (Nm/kg) Links 0.38 0.06
Recht 0.39 0.06
Piek enkelflex (Nm/kg) Links 1.85 0.21
Recht 1.86 0.22

Tabel 2: De gemiddelde en standaarddeviatie van de ruimtelijk-temporele, kinematica, kinetische gangparameters voor de 30 deelnemers. Gangparameters worden afzonderlijk gerapporteerd voor de linker- en rechterkant.

Variabele naam Kant Bedoel Standaarddeviatie
Knie Ext Links 527.17 136.42
Recht 550.60 132.55
Knie Flex Links 191.60 38.53
Recht 203.87 47.67

Tabel 3: De gemiddelde en standaarddeviatie van de Maximale Vrijwillige Isometrische Contractie (MVIC) voor kniegewricht met behulp van de spiersterktetestapparatuur voor de 30 deelnemers.

Aanvullend bestand 1: Matlab-coderingsbestand. Klik hier om dit bestand te bekijken (Klik met de rechtermuisknop om te downloaden).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

De bijdrage van deze studie is om binnen één protocol nauwkeurig en uitgebreid de technieken te beschrijven voor gecombineerde loopanalyse en spierkrachttesten die nog niet eerder samen zijn beschreven.

Om nauwkeurige resultaten voor ganganalyse te bereiken, zijn er twee gebieden die maximale aandacht vereisen: 1) markerplaatsingen en 2) acclimatisatietijd. De nauwkeurigheid van de gemeten gegevens is sterk afhankelijk van de nauwkeurigheid van het gebruikte model. De andere belangrijke factoren die van invloed zijn op de nauwkeurigheid zijn onjuiste marker beweging als gevolg van oppervlakkige huidvervorming ten opzichte van de onderliggende skeletstructuur, en de resolutie van het tracking systeem16. Figuur 2 toont de exacte plaatsingen van alle markers in het HBM onderlichaammodel. Bijzondere aandacht moet worden besteed aan de plaatsing van de in het groen bedrukte markers; deze worden gebruikt tijdens de initialisatie om het biomechanische skelet te definiëren. Deelnemers werd gevraagd om te lopen voor ten minste 5 minuten aan te passen aan SP loopband lopen17,18. De SP-modus is gekozen om deelnemers een meer natuurlijke pasvariabiliteit3te geven. Studies hebben echter aangetoond dat de loopsnelheid varieert meer tijdens SP lopen en loopstoornissen kunnen optreden door versnelling of vertraging van de riem3. In lijn met andere studies13,19, om dit effect te minimaliseren, raden we ten minste vijf minuten19 moet worden toegestaan voor acclimatisatie.

Om de spierkracht van de deelnemers te meten met behulp van de spiertestapparatuur, zijn er drie kritieke fasen: 1) uitlijning van het kniegewricht met de dynamometeras, 2) oefenproef en 3) verbale aanmoediging. Ongepaste uitlijning tussen de dynamometer en de rotatieas van het kniegewricht kan een factor verstorende nauwkeurige isometrische beoordelingintroduceren 20. Tijdens het onderzoek kregen alle deelnemers nauwkeurige instructies over het systeem voordat ze deelnamen. Echter, een praktijk proef en verbale aanmoediging zijn twee factoren die sterk kunnen invloed hebben op de MVIC14. Veel van de personen die de sterktetest ondergingen hebben zeer beperkt of geen ervaring in het uitvoeren van krachttestenmanoeuvres. Sterkte testen is over het algemeen aangetoond dat betrouwbaar21, maar het is aangetoond dat sterkte scores van beginnende deelnemers zijn waarschijnlijk te verbeteren op latere testen als ze meer comfortabel en vertrouwd met de test en het systeem22. Verbale aanmoediging tijdens het testen van de oefening is aangetoond dat het verbeteren van maximale kracht23, snelheid van kracht ontwikkeling23, spieractivering24, spieruithoudingsvermogen25, macht26, maximaal zuurstofverbruik27, en tijd tot uitputting27,28. Daarom raden wij ten zeerste aan deze stap te nemen.

Over het algemeen zijn de hier gepresenteerde gegevens representatief voor de referentieresultaten van het leerboek voor gang- en isometrische sterktetests die op andere apparatuur zijn verkregen. Daarom wordt voorgesteld dat de methodologie die in dit artikel wordt beschreven, als effectief kan worden beschouwd bij de beoordeling van gang- en spierkracht bij gezonde individuen. Verdere studies moeten de betrouwbaarheid van deze systemen evalueren voordat ze worden gebruikt in klinische toepassingen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

We willen Dr. Johnathan Williams bedanken voor zijn advies over MATLAB gegevensverwerking.

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

Geneeskunde Nummer 158 Biomechanica Gang Kinematic Kinetic Ruimtelijk-temporele Isometrische Spierkracht
Onderste ledematen biomechanische analyse van gezonde deelnemers
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