Orta yüksek topuklu koşu ve çalıştırma sırasında alt ekstremite mekanik etkisi deneyimi değerlendirmek için altın standart yürüyüş analiz yöntemlerini kullanma
14 Eylül 2017
Bu çalışma sırasında koşu ve çalışan yüksek topuklu orta alt ekstremite kinematik ve yere müdahale gücü (GRF) araştırıldı. Konularda deneyimli kullanıcıları ve deneyimsiz kullanıcıları gruplara ayrıldı. Üç boyutlu hareket analiz sistemi ile yapılandırılmış kuvvet platformu alt bacak eklem hareketleri ve GRF ele geçirdi.
Bu deneyin genel amacı, orta derecede yüksek topuklu koşu ve koşu sırasında yüksek topuklu ayakkabıların alt ekstremite mekaniği üzerindeki etkilerini gözlemlemektir. Bu yöntem, yüksek topuk egzersizinde, topuğun sahip olduğu yükseklik gibi girişimin, düşük ekstremite mekaniğinin zayıflatıcılarına neden olan tek ana faktör olmayabileceği kilit sorusuna cevap verebilir. Bu protokolün bir özelliği, katılımcıların deneyimli ve deneyimsiz denekler olarak çeşitliliği ile birlikte, önceki yüksek topuklu çalışmalarda gardistleri ve yöntemleri kullanılarak kolayca düşünülmüştür.
Deneğin ayakta durma yüksekliğini ve vücut kütlesini ölçerek başlayın. Ölçüm kaliperleri kullanarak superior iliak omurga ile ayak bileği iç kondili arasındaki mesafeyi, medial ve lateral diz kondilleri arasındaki mesafeyi ve medial ve lateral ayak bileği kondilleri arasındaki mesafeyi ölçün. Ardından, anatomik yer işaretlerini tanımlamak için palpe edin.
Cilt üzerindeki her bir yer işaretini bir işaretleme kalemi kullanarak etiketleyin ve ardından 16 pasif retro-yansıtıcı işaretleyiciyi çift taraflı yapışkan bantla alt ekstremitelerin her iki tarafındaki yer işaretlerine yapıştırın. Denekten deney ayakkabısını değiştirmesini isteyin. Ardından, alt ekstremitelerindeki kameralar ve işaretleyicilerle fizyolojik ve psikolojik olarak rahat olana ve doğal olarak hareket ettiklerini hissedene kadar pist boyunca özgürce yürümelerini, koşmalarını ve koşmalarını sağlayın.
Ardından, denekten istikrarlı bir şekilde koşabilecek duruma gelene kadar pist boyunca rahat bir düşük hızda koşu alıştırması yapmasını isteyin. Aşamalı Eğitim olarak bilinen, güvenli ve rahat bir aralıkta bir koşu bandında giderek artan bir hızda koşmak için çaba göstermelerini söyleyin. Ardından, bu hızda istikrarlı bir şekilde koşabilecek duruma gelene kadar pist boyunca yerde rahat bir yüksek hızda koşma alıştırması yapmalarını sağlayın.
Son olarak, deneğe başlangıç alanı içindeki farklı başlangıç çizgilerinden birkaç kez koşmaya başlamasını, uygun bir başlangıç pozisyonu bulmasını, sağ ayağın geçerken doğal olarak çarptığından ve kuvvet platformuna tamamen temas ettiğinden emin olmasını söyleyin. Statik verileri yakalamak için denekten yakalama hacminin merkezinde sabit, nötr bir pozda durmasını isteyerek başlayın. Yaklaşık 150 kare yakalamak için konu yakalama bölümündeki başlat düğmesine tıklayın.
Ardından, durdur düğmesine tıklayın. Ardından, konu kalibrasyonu bölümündeki boru hattı açılır listesinde statik'i seçin. Statik ayarlar bölmesinde sol ayak ve sağ ayak seçeneklerini kontrol edin.
Konu kalibrasyonu bölümündeki başlat düğmesine tıklayın. Ardından, denekten uygun başlangıç pozisyonunda durmasını isteyin. Çekime başlamak için çekim bölümündeki başlat düğmesine tıklayın ve ardından deneğe hemen koşuya çıkması için sözlü talimatı verin.
Geçerken sağ ayağın doğal olarak çarptığından ve kuvvet platformuna tamamen temas ettiğinden emin olun. Koşu denemeleri için, deneklerden hazırlık sırasında aşina oldukları rahat düşük hızda koşmalarını isteyin. Deneme çalışmaları için, deneklerden hazırlık sırasında aşina oldukları rahat yüksek hızda koşmalarını isteyin.
İki deneme arasında iki dakika dinlenmeye izin verin. Son olarak konu pistin sonuna geldikten sonra dur butonuna tıklayın. Bu sonuçlar, sagital düzlemdeki diz ve kalça hareketleri dışında, IEW'nin üç eklem hareket açıklığının da genellikle EW'ninkinden daha büyük olduğunu gösterdi. Eklem hareket açıklığı üzerinde önemli hız etkisi sadece kalça fleksiyon ekstansiyonunda mevcuttu.
EW'nin GRF zaman eğrisi, özellikle koşu sırasında, şok emme periyodu sırasında küçük bir dalganın hemen ardından gelen bir başlangıç zirvesi ile karakterize edilir. Buna karşılık, IEW'ninki ilk zirveden sonra nispeten akıcıdır. EW ve IEW arasında darbe kuvvetinde önemli bir fark yoktur, ancak EW'nin yükleme hızı çalışma sırasında önemli ölçüde daha yüksekti.
Bu prosedürü denerken, yakalama doğruluğunu sağlamak için her denemeye başlamadan önce yakalama hacmini okuyan kameraları yeniden kalibre etmeyi ve ilk parametreyi kendi seviyelerine kalibre etmeyi unutmamak önemlidir. Bu prosedürü takiben, yüksek topuklu ayakkabılar giymenin diğer doğruluğu ve yalnızca diğer birikimlerin ölçümlerini etkileyip etkilemeyeceği gibi ek soruları yanıtlamak için eklem momentumu gibi diğer parametreler hesaplanabilir. Bunlardan değer, bu matematiğin, daha spesifik bilgi sağlamak ve popülasyonu hedeflemek için çıkarımı azaltmak için deneklerine yüksek topuklu ayakkabı giyme deneyimini tahsis etmenin önemini vurgulaması gerektiği anlamına geliyordu.
Bu videoyu izledikten sonra, matematiği nasıl kullanacağınızı veya anlayacağınızı veya yüksek topuklu ayakkabıyla deneyi nasıl yapacağınızı anlamalı ve farklı kullanım deneyimine dayalı olarak önerilen kriterlerin yanı sıra doğruluğu elde etmelisiniz.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu çalışma, orta düzeyde yüksek topuklu ayakkabılarla yapılan joging ve koşu sırasında yüksek topuklu ayakkabıların alt ekstremite mekaniği üzerindeki etkilerini incelemektedir. Topuk yükseltmesinin kinematik ve yer reaksiyon kuvvetleri üzerindeki etkisini anlamak için deneyimli ve deneyimsiz kullanıcılar karşılaştırılmıştır.
Temel Çalışma Bileşenleri
Bilim Alanı
- Biyomekanik
- Spor Bilimi
- Ayakkabı Darbe Çalışmaları
Arka Plan
- Yüksek topuklu ayakkabılar yaygın olarak giyilmektedir ancak biyomekanikleri etkileyebilir.
- Önceki çalışmalar, kullanıcıların deneyimlerini yeterince değerlendirmemiştir.
- Bu etkilerin anlaşılması, ayakkabı tasarımına ve önerilerine bilgi sağlayabilir.
- Yer tepki kuvvetleri, alt ekstremite mekaniğinin değerlendirilmesi için kritiktir.
Çalışmanın Amacı
- Yüksek topuklu ayakkabılarla jogging ve koşu sırasında alt ekstremite kinematiğini gözlemlemek.
- Deneyimli ve deneyimsiz kullanıcılar üzerindeki etkileri karşılaştırmak.
- Topuk yüksekliğinin, mekaniği etkileyen temel faktör olup olmadığını belirlemek.
Kullanılan Yöntemler
- Üç boyutlu hareket analiz sistemi kullanılmıştır.
- Yere tepki kuvvetlerini kaydetmek için kuvvet platformu konfigüre edilmiştir.
- Denekler, deneyimli ve deneyimsiz kullanıcılar olarak ikiye ayrılmıştır.
- Analiz için anatomik işaret noktalarının ölçümleri alınmıştır.
Temel Sonuçlar
- Deneyimli ve deneyimsiz kullanıcılar arasında kinematikte farklılıklar gözlemlenmiştir.
- Yüksek topuklu ayakkabılarla yapılan hafif tempo koşu ve koşu sırasında yer reaksiyon kuvvetleri önemli ölçüde farklılık göstermiştir.
- Topuk yüksekliği, alt ekstremite mekaniğini etkileyen tek faktör değildi.
- Elde edilen bulgular, gelecekteki ayakkabı tasarımını ve atletik tavsiyeleri etkileyebilir.
Sonuçlar
- Yüksek topuklu ayakkabılar, fiziksel aktivite sırasında alt ekstremite mekaniğini etkiler.
- Deneyim düzeyi, biyomekanik sonuçlarda kritik bir rol oynamaktadır.
- Yüksek topuklu ayakkabıların uzun vadeli etkilerini araştırmak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.
Sıkça Sorulan Sorular
Sektörel Uygulama ve Önem
Bu çalışma, biyomekanik değerlendirmelerde denek deneyiminin kontrol altına alınmasının önemini vurgulamaktadır; bu ilke, fenotipik değişkenliğin hedef doğrulamayı ve mekanistik risk azaltmayı maskeleyebildiği preklinik model validasyonuna doğrudan uygulanabilir. Kullanıcı deneyiminin, yüksek topuklu ayakkabılarla yapılan hafif tempolu koşu ve koşu sırasında alt ekstremite mekaniğini önemli ölçüde değiştirdiğini gösteren bu çalışma, hesaba katılmayan biyolojik değişkenlerin keşif aşamasındaki analizlerde gerçek tedavi etkilerini nasıl gölgeleyebileceğinin altını çizmektedir. Biyofarma Ar-Ge çalışmaları için bu durum, erken aşama taramalarda öngörü güvenini artırmak ve yolak sorgulamasındaki hatalı sonuçları azaltmak amacıyla standardize edilmiş, deneyime göre katmanlandırılmış modellerin gerekliliğini pekiştirmektedir.
Biyofarma Ar-Ge'sinde Stratejik Uygulamalar
Erken Keşif ve Hedef Doğrulama
- Bilimsel Değer: Denekle ilgili değişkenlerin biyomekanik çıktılar üzerindeki etkisini izole ederek terapötik hipotezlerin sorgulanmasına olanak tanır ve hedef etkileşim çalışmalarındaki karıştırıcı faktörleri azaltır.
- Operasyonel Değer: Deneyimle tabakalandırılmış kohort tasarımı aracılığıyla biyolojik risk azaltmayı destekleyerek fonksiyonel validasyon analizlerinde tekrarlanabilirliği artırır.
Tarama ve Analiz Geliştirme
- Bilimsel Değer: Bileşik değerlendirme süreçleri için kontrollü deneysel değişkenlere sahip valide edilmiş biyolojik sistemler hazırlayarak analiz standardizasyonunu artırır.
- Operasyonel Değer: Yüksek kapasiteli tarama hazırlığında kritik bir faktör olan denek geçmişini hesaba katarak, tekrarlanabilirlik ve kantitatif çıktı tutarlılığı sorunlarını çözer.
Translasyonel ve Preklinik Araştırmalar
- Bilimsel Değer: Öncelikli maruziyetin fizyolojik yanıtı nasıl değiştirdiğini modelleyerek hastalığa özgü sistem hazırlığını tartışır ve translasyonel biyobelirteç uyumuna bilgi sağlar.
- Operasyonel Değer: Çalışma evreleri boyunca değişken kontrolünü vurgulayarak keşiften preklinik doğrulamaya kadar olan sürekliliği tanımlar ve riske göre ayarlanmış ilerleme kararlarını destekler.
Boru Hattı ve İş Akışı Entegrasyonu
Yöntem, hipotez testinden öncü bileşik tanımlamaya kadar uzanan keşif sürecine uygundur; burada biyolojik değişkenliğin kontrol altına alınması, erken hedef doğrulamada mekanistik risk azaltmayı ve öngörüsel güveni artırır.
- Keşif Biyolojisi: Yöntemin, kullanıcının deneyiminin eklem kinematiği ve yer reaksiyon kuvveti yükleme oranları üzerindeki etkisini izole ederek ve yolak-spesifik yanıtları netleştirerek hipotez testini nasıl desteklediğini açıklar.
- Tarama: Senkronize 3D hareket ve kuvvet platformu yakalama yoluyla analiz hazırlığını tanımlar; kontrollü koşullar altında alt ekstremite mekaniğinin kantitatif ve tekrarlanabilir ölçümlerini mümkün kılar.
- Analizler: Eklem hareket açıklığı ve yer reaksiyon kuvveti yükleme oranını, deneysel gruplar arasında karşılaştırmaya olanak tanıyan ve veri odaklı karar süreçlerini destekleyen temel çıktılar olarak vurgular.
- Translasyonel Araştırma: Deneyim tabanlı stratifikasyonun model sadakatini nasıl artırdığını göstererek yöntemi preklinik sürekliliğe bağlar ve biyobelirteç stratifiye edilmiş doğrulama yaklaşımlarıyla uyumlu hale getirir.
- Kurumsal Yeniden Kullanım: Yöntemi, standart yürüyüş analizi gerektiren birden fazla preklinik programda uygulanabilir, ayakkabı veya cihaz kaynaklı biyomekanik değişiklikleri değerlendirmek için yeniden kullanılabilir bir yetkinlik olarak çerçeveler.
Operasyonel ve Kurumsal Etki
- Bilimsel Değer: Biyomekanik fenotiplemede denek deneyiminin kontrol altına alınmasıyla mekanistik belirsizliğin azaltılması yoluyla öngörü güvenilirliği.
- Operasyonel Değer: Deneyimle tabakalandırılmış protokoller ve senkronize hareket-kuvvet platformu yakalaması aracılığıyla standardizasyon ve tekrarlanabilirlik.
- Stratejik Değer: Preklinik etkinlik modellerindeki değişkenliğin minimize edilmesiyle daha iyi devam/durdurma kararları ve azaltılmış geç evre biyolojik risk.
- Portföy Etkisi: Mekanistik olarak karmaşık hastalık modellerinde geliştirilmiş hedef doğrulama güvenilirliği aracılığıyla riske göre ayarlanmış önceliklendirme.
Uygulama Hususları
- Biyomekanik, hareket yakalama sistemleri ve kuvvet platformu veri yorumlama konularında bilimsel uzmanlık gereklidir.
- Enstrümantasyon ve analitik altyapı gereksinimleri, senkronize kinematik ve kinetik veri toplama işlemi için bir 3D hareket analiz sistemi ve yapılandırılmış kuvvet platformunu içerir.
- Ekipler arası standardizasyon gereklilikleri, deneyim düzeyine yönelik denek tarama kriterlerinin keşif ve preklinik ekipleri arasında uyumlu hale getirilmesini kapsar.
- Model sistemler genelindeki adaptasyon değerlendirmeleri, insan dışı veya hastalık modeli uygulamaları için deneyim eşiklerinin ve marker yerleşiminin modifiye edilmesini içerir.
- Pratik kısıtlamalar arasında, ayrıntılı denek geçmişi toplama gerekliliği ve tabakalaştırma doğruluğunu etkileyebilecek, kendi beyanına dayalı deneyimlerdeki potansiyel değişkenlik yer alır.
