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Medicine

Análisis Biomecánico de MenorLimb de Participantes Saludables

Published: April 15, 2020 doi: 10.3791/60720

Summary

Este artículo presenta una metodología experimental completa sobre dos de las últimas tecnologías disponibles para medir la biomecánica de las extremidades inferiores de los individuos.

Abstract

Las técnicas de análisis biomecánico son útiles en el estudio del movimiento humano. El objetivo de este estudio fue introducir una técnica para la evaluación biomecánica de las extremidades inferiores en participantes sanos que utilizan sistemas disponibles comercialmente. Se introdujeron protocolos separados para el análisis de marcha y los sistemas de pruebas de fuerza muscular. Para garantizar la máxima precisión para la evaluación de la marcha, se debe prestar atención a las ubicaciones de los marcadores y al tiempo de aclimatación de la cinta de correr autoguiada. Del mismo modo, el posicionamiento de los participantes, un ensayo de práctica y el estímulo verbal son tres etapas críticas en las pruebas de fuerza muscular. La evidencia actual sugiere que la metodología esbozada en este artículo puede ser eficaz para la evaluación de la biomecánica de las extremidades inferiores.

Introduction

La disciplina de la biomecánica implica principalmente el estudio del estrés, la tensión, las cargas y el movimiento de los sistemas biológicos , por igual, sólidos y fluidos. También implica el modelado de efectos mecánicos en la estructura, tamaño, forma y movimiento del cuerpo1. Durante muchos años, los desarrollos en este campo han mejorado nuestra comprensión de la marcha normal y patológica, la mecánica del control neuromuscular, y la mecánica del crecimiento y la forma2.

El objetivo principal de este artículo es presentar una metodología integral sobre dos de las últimas tecnologías disponibles para medir la biomecánica de extremidades inferiores de los individuos. El sistema de análisis de marcha mide y cuantifica la biomecánica de la marcha mediante el uso de una cinta de correr autoacelerada (SP) en combinación con un entorno de realidad aumentada, que integra un algoritmo SP para regular la velocidad de la cinta de correr, como se describe en Sloot et al3. El equipo de prueba de fuerza muscular se utiliza como una evaluación y una herramienta de tratamiento para la rehabilitación de las extremidades superiores4. Este dispositivo puede evaluar objetivamente una variedad de patrones fisiológicos de movimiento o tareas de simulación de trabajo en modos isométricos e isotónicos. Actualmente se reconoce como el estándar de oro para la medida de la fuerza de las extremidades superiores5, pero la evidencia relacionada específicamente con la extremidad inferior sigue sin estar clara. Este documento explica el protocolo detallado para completar una evaluación de la marcha y la fuerza isométrica para la extremidad inferior.

Dentro del análisis biomecánico, es útil combinar evaluaciones del rendimiento funcional (como el análisis de marcha) con pruebas específicas de rendimiento muscular. Esto se debe a que si bien se puede suponer que el aumento de la fuerza muscular mejora el rendimiento funcional, esto no siempre puede ser aparente6. Este entendimiento es necesario para mejorar el diseño futuro de protocolos de rehabilitación y estrategias de investigación para evaluar estos enfoques.

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Protocol

El método reportado fue seguido en un estudio que recibió la aprobación ética del Comité de ética de investigación de la Universidad de Bournemouth (Referencia 15005).

1. Participantes

  1. Reclutar adultos sanos (de 23 a 63 años, media de S.D.; 42,0 a 13,4, masa corporal 70,4 x 15,3 kg, altura 175,5 x 9,8 cm; 15 hombres, 15 mujeres) para participar en el estudio. Treinta participantes fueron reclutados para este estudio.
  2. Asegúrese de que no haya antecedentes autoinformados de mareos, problemas de equilibrio o dificultades para caminar en los participantes.
  3. Asegúrese de que los participantes no sufrieron ninguna lesión o condición neuromuscular conocida que afecte el equilibrio o caminar.

2. Configuración y procedimientos para el análisis de la marcha

  1. Utilice un sistema de análisis de marcha(Figura 1)compuesto por una cinta de correr instrumentada por placa de fuerza de doble banda, un sistema de captura de movimiento de 10 cámaras y un entorno virtual que proporciona flujo óptico.
  2. Asegúrese de que el participante esté usando ropa no reflectante muy ajustada, como pantalones cortos de ciclismo o leggings.
  3. El uso de cintas adhesivas de doble cara fija 25 marcadores reflectantes pasivos y coloca de acuerdo con la configuración del cuerpo inferior del Modelo de Cuerpo Humano (HBM)7 como se detalla en la Tabla 1 y la Figura 2. La información en este documento se toma del Manual de referencia de HBM8.
  4. Utilice una regla de articulación para tomar medidas de los anchos de rodilla y tobillo requeridos para el HBM6.
  5. Asegure al participante un arnés de seguridad que esté fijado a un bastidor superior.
  6. Inicie una nueva sesión en la base de datos y asegúrese de que está activa (resaltada).
  7. Con la pestaña asunto, cree un nuevo participante desde el botón Esqueleto de etiquetado.
  8. Vaya al archivo 'LowerLimb HBM_N2.vst' y, a continuación, escriba el nombre del participante. El nuevo participante aparece en el panel Asuntos.
  9. Vaya al panel Herramientas y abra la pestaña Preparación del asunto.
  10. Nivelcero cero las placas de fuerza a través de la pestaña Hardware.
  11. Prepare al participante para la prueba ROM teniéndolo listo en el medio de la cinta de correr.
  12. Para asegurarse de que el participante puede acostumbrarse a la cinta de correr autoguiada, pídaleque que camine a una velocidad cómoda durante 5 minutos al comienzo de la sesión9,10.
  13. Después de la aclimatación y sin tiempo de demora, pida al participante que camine un mínimo de 5 min10,,11.
  14. Asegúrese de que los participantes estén cegados al momento de las grabaciones.
  15. Asegúrese de iniciar la cinta de correr e iniciar las grabaciones de datos haciendo clic en el botón Iniciar grabación 12. Esto se puede hacer con software integrado(Tabla de materiales).
  16. Detenga la grabación después de adquirir la cantidad deseada de datos. Se recomienda recoger tres conjuntos de 25 ciclos.
  17. Abra el software de procesamiento(Tabla de materiales)y elimine el ruido de alta frecuencia en los datos, seleccionando un filtro de paso bajo para los datos del marcador, como un filtro Butterworth de segundo orden con una frecuencia de corte de 6 Hz.
  18. Vaya a Archivoy, a continuación, seleccione Exportar para guardar como .csv.
  19. Determinar zancadas individuales a partir de datos de fuerza vertical y utilizar los marcadores de pie para determinar los eventos de marcha13.
  20. Analice los parámetros de marcha como datos cinemáticos, cinéticos y espaciales-temporales en Matlab R2017a(Archivo complementario).

3. Configuración y procedimientos para la prueba de fuerza muscular

  1. Utilice el equipo de prueba de fuerza muscular (dinamómetro multimodal)(Figura 3), para medir la fuerza muscular de los participantes en función de la contracción isométrica voluntaria máxima (MVIC)14.
  2. Fije la herramienta/pad número 701 al cabezal de ejercicio del dinamómetro.
  3. Pruebe la fuerza muscular isométrica de la rodilla derecha e izquierda del participante.
  4. Pruebe a los participantes en una posición sentada en una silla con respaldo.
  5. Con el interruptor arriba/abajo, alinee el eje del dinamómetro con el eje anatómico de rotación de la articulación de la rodilla. Coloque la almohadilla de la herramienta centralmente en la parte inferior de la espinilla de la tibia.
  6. Mantenga la rodilla a 90o de flexión, la cadera en rotación y abducción neutrales, y el pie en flexión plantar.
  7. Coloque las manos del participante sobre su abdomen y estabilice el tronco, las caderas y el muslo medio en la silla con Velcro correas.
  8. Ejecute una prueba de práctica para que los participantes se acostumbren a la maniobra de prueba.
  9. Indique al participante que extienda su rodilla (ejerza presión hacia arriba sobre la almohadilla) seguido de flexión (ejercer presión hacia abajo sobre la almohadilla) para ejercer una contracción máxima en el comando Ir durante 3 s.
  10. Proporcione indicaciones verbales y aliento ("Push" para arriba y "Pull" para hacia abajo) durante la prueba de fuerza.
  11. Asegúrese de que los participantes son conscientes de que pueden detener la prueba inmediatamente si experimentan algún dolor o malestar inusual.
  12. Permita que los participantes descansen durante 2 minutos.
  13. Repita los pasos 3.1 - 3.12, tres veces para la pierna izquierda y la pierna derecha y registre los datos en newtons (N).
  14. Guarde todos los datos y expándalos como un informe para el análisis.

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Representative Results

La media y la desviación estándar de los parámetros espacial-temporal, cinemática y marcha cinética se indican en la Tabla 2. Los datos MVIC de los 30 participantes se resumen en el Cuadro 3. En la Figura 4 y la Figura 5, respectivamente, se proporciona un conjunto típico de datos para el lado izquierdo y derecho de un participante que muestra la representación gráfica de los parámetros de marcha.

Los datos presentados son representativos de los resultados obtenidos en todos los participantes, y son coherentes con los resultados de referencia de los libros de texto obtenidos para la marcha y la prueba de resistencia isométrica15.

Figure 1
Figura 1: Sistema de análisis de Gait. El sistema GRAIL se utiliza para medir los parámetros de la marcha. Este sistema consta de una cinta de cinta dividida instrumentada, una pantalla de proyección semicilíndrica de 160o, sensores de fuerza, cámaras de vídeo y un sistema infrarrojo óptico. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2: Diagrama de marcadores utilizados en el Modelo de Cuerpo Humano (HBM). Esta figura muestra las ubicaciones exactas de todos los marcadores en el modelo de cuerpo inferior de HBM. Debe prestarse especial atención a la colocación de los marcadores impresos en verde (negrita en el cuadro 1); estos se utilizan durante la inicialización para definir el esqueleto biomecánico. Esta figura está adaptada del Manual de Referencia de HBM8. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 3
Figura 3: El equipo de prueba de fuerza muscular (dinamómetro multimodal) utilizado para medir la fuerza muscular de las extremidades inferiores de los participantes. Este sistema se utiliza para medir la fuerza muscular de los participantes en función de la contracción isométrica voluntaria máxima (MVIC). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 4
Figura 4: Un informe de muestra elaborado a partir del análisis fuera de línea de la evaluación de la marcha utilizando la técnica propuesta. Datos temporales espaciales y ciclo de marcha cinemática y cinética para el lado izquierdo de un participante. Cada línea representa un ciclo de marcha. El eje Y representa los ángulos de unión en grados para las parcelas cinemáticas y el momento de la unión en newton metro por kilogramo para las gráficas cinéticas. Las líneas rojas representan los parámetros de la marcha del lado izquierdo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 5
Figura 5: Un informe de muestra elaborado a partir del análisis fuera de línea de la evaluación de la marcha utilizando la técnica propuesta. Datos temporales espaciales y ciclo de marcha cinemática y cinética para el lado derecho de un participante. Cada línea representa un ciclo de marcha. El eje Y representa los ángulos de unión en grados para las parcelas cinemáticas, y el momento de la unión en newton metro por kilogramo para las gráficas cinéticas. Las líneas verdes representan los parámetros de la marcha del lado derecho. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Etiqueta Ubicación anatómica Descripción
T10 T10 En la 10a vértebrato torácico
Sacr Hueso de Sacrum En el hueso sacro
NAVE Ombligo En el ombligo
XYPH Proceso de xiphoid Xiphiod procces del esternón
STRN Esternón En la muesca yugular del esternón
LASIS Hueso pélvico delantero izquierdo Espina dorsal ilíaca superior anterior izquierda
RASIS Hueso pélvico frente derecho Derecha anterior superior espina dorsal ilíaca
LPSIS Hueso pélvico hacia atrás Espina dorsal ilíaca superior superior izquierda
RPSIS Hueso pélvico derecho derecho Derecha posterior superior espina dorsal ilíaca
LGTRO Trocánter izquierdo mayor del fémur En el centro del trocánter más grande izquierdo
FLTHI Muslo izquierdo En 1/3 en la línea entre el LGTRO y LLEK
LLEK Epicóndilo lateral izquierdo de la rodilla En el lado lateral del eje de la articulación
Lati Izquierda anterior de la tibia El 2/3 en la línea entre el LLEK y el LLM
Llm Maleolus lateral izquierdo del tobillo El centro del malleolus lateral izquierdo
LHEE Tacón izquierdo Centro del talón a la misma altura que el dedo del dedo del tiempo
LTOE Dedo del dedo del tiempo izquierdo Punta del dedo gordo del pie
LMT5 5o meta tarsal izquierdo Caput del 5o hueso meta tarsal, en la línea articular de los pies medios/dedos de los pies
RGTRO Trochantor derecho mayor del fémur En el centro del trocánter más grande derecho
FRTHI Muslo derecho El 2/3 en la línea entre el RGTRO y el RLEK
RLEK Epicondilo lateral derecho de la rodilla En el lado lateral del eje de la articulación
RATI Derecho anterior de la tibia En 1/3 en la línea entre el RLEK y el RLM
Rlm Maleolus lateral derecho del tobillo El centro del maleolus lateral derecho
Rhee Tacón derecho Centro del talón a la misma altura que el dedo del tiempo
RTOE Dedo del dedo derecho Punta del dedo gordo del pie
RMT5 Derecha 5a meta tarsal Caput del 5o hueso meta tarsal, en la línea articular de los pies medios/dedos de los pies

Tabla 1: Marcadores utilizados en el Modelo de Cuerpo Humano (HBM). Esta tabla muestra las ubicaciones exactas de todos los marcadores en el modelo de cuerpo inferior de HBM. Se debe prestar especial atención a la colocación de los marcadores escritos en negrita; estos se utilizan durante la inicialización para definir el esqueleto biomecánico. Esta tabla está adaptada del Manual de Referencia de HBM8.

Nombre de la variable Lado Decir Desviación estándar
Temporal espacial espacial
Velocidad de marcha (m/s) 1.37 0.22
Longitud del paso (m) Izquierda 0.72 0.07
Correcto 0.73 0.07
Tiempo de zancada (s) Izquierda 1.07 0.10
Correcto 1.07 0.10
Tiempo de postura (s) Izquierda 0.70 0.08
Correcto 0.70 0.08
Tiempo de oscilación (s) Izquierda 0.37 0.03
Correcto 0.37 0.03
Cinemática
Flex de cadera (deg) Izquierda 30.05 9.08
Correcto 29.92 8.79
Hip Ext (deg) Izquierda -13.26 7.75
Correcto -13.36 7.68
Hip Abd (deg) Izquierda -7.27 3.00
Correcto -7.72 3.17
Añadir cadera (deg) Izquierda 8.66 4.22
Correcto 7.81 3.72
Hip Int Rot (deg) Izquierda 5.38 6.95
Correcto 6.82 6.42
Hip Ext Rot (deg) Izquierda -9.04 7.03
Correcto -5.77 5.97
Rodilla Flex (deg) Izquierda 67.46 5.16
Correcto 68.47 4.75
Rodilla Ext (deg) Izquierda -0.43 2.26
Correcto -0.29 2.01
Tobillo Flex (deg) Izquierda -17.20 6.94
Correcto -14.91 6.47
Tobillo Ext (deg) Izquierda 18.13 5.92
Correcto 19.36 6.54
Cinética
Pico Hip Ext (Nm/kg) Izquierda 0.82 0.21
Correcto 0.80 0.24
Pico Hip Abd (Nm/kg) Izquierda 0.91 0.15
Correcto 0.92 0.11
Pico Hip Int Rot (Nm/kg) Izquierda 0.26 0.13
Correcto 0.26 0.14
Pico Rodilla Ext (Nm/kg) Izquierda 0.38 0.06
Correcto 0.39 0.06
Peak Ankle Flex (Nm/kg) Izquierda 1.85 0.21
Correcto 1.86 0.22

Tabla 2: La media y la desviación estándar de los parámetros espacial-temporales, cinemáticas, de marcha cinética para los 30 participantes. Los parámetros de gait se notifican para el lado izquierdo y el derecho por separado.

Nombre de la variable Lado Decir Desviación estándar
Knee Ext Izquierda 527.17 136.42
Correcto 550.60 132.55
Knee Flex Izquierda 191.60 38.53
Correcto 203.87 47.67

Tabla 3: La media y la desviación estándar de la Contracción Isométrica Voluntaria Máxima (MVIC) para la articulación de la rodilla utilizando el equipo de prueba de fuerza muscular para los 30 participantes.

Archivo suplementario 1: archivo de codificación Matlab. Haga clic aquí para ver este archivo (haga clic con el botón derecho para descargar).

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Discussion

La contribución de este estudio es describir con precisión y integral dentro de un protocolo las técnicas para el análisis combinado de la marcha y las pruebas de fuerza muscular que no se han descrito previamente juntos.

Con el fin de lograr resultados precisos para el análisis de la marcha, hay dos áreas que requieren la atención máxima: 1) colocaciones de marcadores y 2) tiempo de aclimatación. La precisión de los datos medidos depende en gran medida de la precisión del modelo utilizado. Los otros factores clave que afectan a la precisión incluyen el movimiento de marcadores erróneo debido a la deformación superficial de la piel en relación con la estructura esquelética subyacente, y la resolución del sistema de seguimiento16. La Figura 2 muestra las ubicaciones exactas de todos los marcadores en el modelo de cuerpo inferior de HBM. Se debe prestar especial atención a la colocación de los marcadores impresos en verde; estos se utilizan durante la inicialización para definir el esqueleto biomecánico. Se pidió a los participantes que caminaran durante al menos 5 minutos para adaptarse a la cinta de correr SP caminando17,18. El modo SP fue elegido para permitir a los participantes una variabilidad de zancada más natural3. Sin embargo, los estudios han demostrado que la velocidad de marcha varía más durante la marcha del SP y la perturbación de la marcha podría ocurrir a través de la aceleración o desaceleración de la correa3. En línea con otros estudios13,19, para minimizar este efecto, recomendamos al menos cinco minutos19 deben permitirse para la aclimatación.

Para medir la fuerza muscular de los participantes utilizando el equipo de prueba muscular, hay tres etapas críticas: 1) alineación de la articulación de la rodilla con el eje del dinamómetro, 2) ensayo de práctica, y 3) aliento verbal. La alineación inapropiada entre el dinamómetro y el eje de rotación de la articulación de la rodilla puede introducir un factor que confunde una evaluación isométrica precisa20. A lo largo del estudio, todos los participantes recibieron instrucciones precisas sobre el sistema antes de participar. Sin embargo, un ensayo de práctica y el estímulo verbal son dos factores que pueden afectar en gran medida al MVIC14. Muchas de las personas que se sometieron a la prueba de fuerza tienen una experiencia muy limitada o ninguna en la realización de maniobras de prueba de fuerza. Las pruebas de fuerza generalmente se ha demostrado que son confiables21, pero se ha demostrado que las puntuaciones de fuerza de los participantes principiantes son propensos a mejorar en las pruebas posteriores a medida que se vuelven más cómodos y familiarizados con la prueba y el sistema22. Se ha demostrado que el estímulo verbal durante las pruebas de ejercicio mejora la fuerza máxima23,la tasa de desarrollo de la fuerza23,la activación muscular24,la resistencia muscular25,la potencia26,el consumo máximo de oxígeno27y el tiempo hasta el agotamiento27,,28. Por lo tanto, recomendamos encarecidamente adoptar este paso.

En general, los datos presentados aquí son representativos de los resultados de referencia de los libros de texto para las pruebas de marcha y resistencia isométrica obtenidas en otros equipos. Por lo tanto, se propone que la metodología esbozada en este artículo puede considerarse eficaz en la evaluación de la marcha y la fuerza muscular en individuos sanos. Los estudios adicionales deben evaluar la fiabilidad de estos sistemas antes de que se utilicen en aplicaciones clínicas.

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Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

Nos gustaría dar las gracias al Dr. Johnathan Williams por su consejo sobre el procesamiento de datos de MATLAB.

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).

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

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