Denne artikel introducerer en omfattende eksperimentel metode på to af de nyeste teknologier til rådighed til at måle den nedre lemmer biomekanik af enkeltpersoner.
Biomekaniske analyseteknikker er nyttige i studiet af menneskelig bevægelse. Formålet med denne undersøgelse var at indføre en teknik til den underlige biomekaniske vurdering hos raske deltagere ved hjælp af kommercielt tilgængelige systemer. Separate protokoller blev indført for gangart analyse og muskelstyrke testsystemer. For at sikre maksimal nøjagtighed for gangart vurdering, bør der lægges vægt på markør placeringer og selv-tempo løbebånd akklimatisering tid. Tilsvarende deltager positionering, en praksis forsøg, og verbal opmuntring er tre kritiske stadier i muskelstyrke test. Den nuværende dokumentation tyder på, at den metode, der er skitseret i denne artikel, kan være effektiv til vurdering af biomekanik i underekstremiteterne.
Disciplinen biomekanik primært indebærer studiet af stress, stamme, belastninger og bevægelse af biologiske systemer – både fast og flydende. Det indebærer også modellering af mekaniske virkninger på strukturen, størrelse, form og bevægelse af kroppen1. I mange år har udviklingen på dette område forbedret vores forståelse af normal og patologisk gangart, mekanik af neuromuskulær kontrol, og mekanik af vækst og form2.
Hovedformålet med denne artikel er at præsentere en omfattende metode på to af de nyeste teknologier til rådighed til at måle underekstremiteterne biomekanik af enkeltpersoner. Den gangart analysesystem måler og kvantificerer gangart biomekanik ved hjælp af en self-paced (SP) løbebånd i kombination med en augmented reality miljø, som integrerer en SP algoritme til at regulere løbebånd hastighed, som beskrevet af Sloot et al3. Muskelstyrketestudstyret anvendes som en vurdering og et behandlingsværktøj til øvre ende rehabilitering4. Denne enhed kan objektivt vurdere en række fysiologiske bevægelsesmønstre eller jobsimuleringsopgaver i isometriske og isotoniske tilstande. Det er i øjeblikket anerkendt som guld standard for øvre lemmer styrke måling5, men de beviser, der er relateret specifikt til underekstremiteterne er fortsat uklart. Dette dokument forklarer den detaljerede protokol for at færdiggøre en vurdering af gangart og isometrisk styrke for den nedre ende.
Inden for biomekanisk analyse er det nyttigt at kombinere vurderinger af funktionel ydeevne (såsom gangartanalyse) med specifikke test af muskulær ydeevne. Dette skyldes, at selv om det kan antages, at øget muskelstyrke forbedrer funktionelle ydeevne, Dette kan ikke altid være synlige6. Denne forståelse er nødvendig for en forbedret fremtidig udformning af rehabiliteringsprotokoller og forskningsstrategier til vurdering af disse tilgange.
Bidraget fra denne undersøgelse er at præcist og omfattende beskrive inden for en protokol de teknikker til kombineret gangart analyse og muskelstyrke test, der ikke tidligere er blevet beskrevet sammen.
For at opnå nøjagtige resultater for ganganalyse er der to områder, der kræver maksimal opmærksomhed: 1) markørplaceringer og 2) akklimatiseringstid. Nøjagtigheden af de målte data afhænger i høj grad af nøjagtigheden af den anvendte model. De andre vigtige faktorer, der påvirker…
The authors have nothing to disclose.
Vi vil gerne takke Dr. Johnathan Williams for hans råd om MATLAB databehandling.
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 |