תנועת סבה באמצעות משוב בזמן אמת של ביצועים

Summary

דפוסי תנועה חריגה סבה לאחר פציעה או מחלה הוא מרכיב מרכזי בשיקום פיזי. התקדמות בטכנולוגיה התירה הערכה מדויקת של תנועה במגוון רחב של משימות, עם כימות מיידיות קרובות של תוצאות. זה מספק הזדמנויות חדשות לשינוי של דפוסי תנועה שגויים בזמן אמת.

Abstract

כל שינוי בתנועה – בייחוד דפוסי תנועה כי כבר מושחז על פני מספר שנים – דורש ארגון מחדש של הדפוסים האחראים לשלטון ביצועי תנועת neuromuscular. למידה מוטורית זו ניתן לשפר באמצעות מספר השיטות המשמשות במחקר ובמסגרות קליניות כאחד. במשוב כללי, מילולי של ביצועים בזמן אמת או בידע של תוצאות בעקבות תנועה הוא נפוץ מבחינה קלינית כאמצעי ראשוני של הטמעת למידה מוטורית. בהתאם להעדפות מטופל וסגנון למידה, משוב חזותי (לדוגמה, באמצעות שימוש במראה או סוגים שונים של וידאו) או הדרכת פרופריוצפטיבי ניצול מגע מטפל, משמשים כתוספת הוראות מילוליות מהמטפל. ואכן, שילוב של צורות אלה של משוב הוא דבר שבשגרה במסגרת הקלינית כדי להקל על למידה מוטורית ותוצאות אופטימליות.

מעבדה מבוססת, תנועה כמותיתניתוח היה עמוד תווך בהגדרות מחקר כדי לספק ניתוח מדויק ואובייקטיבי של מגוון רחב של תנועות באוכלוסיות בריאות ובפצועים. בעוד המנגנונים בפועל של לכידת התנועות יכולים להיות שונים, כל מערכות ניתוח התנועה הנוכחיות מסתמכות על היכולת לעקוב אחר התנועה של פרקי גוף ומפרק ולהשתמש במשוואות של תנועה שהוקמו כדי לכמת דפוסי תנועה מרכזיות. בשל מגבלות ברכישה ומהירות עיבוד, ניתוח ותיאור של התנועות שהתרחש באופן מסורתי מנותק לאחר סיומם של בדיקות מסוימות.

מאמר זה ידגיש תוסף חדש לטכניקות ניתוח תנועה סטנדרטיות המסתמכות על הערכת הקרבה המיידית וכימות של דפוסי תנועה והתצוגה של מאפייני תנועה ספציפיות למטופל במהלך ניתוח תנועה. כתוצאה מכך, טכניקה חדשנית זו יכולה לספק שיטה חדשה של מתן משוב שיש יתרונות over כיום בשימוש בשיטות משוב.

Introduction

כל שינוי משמעותי במבנה או תוקפת שלד של הגפה התחתונה יהיה ככל הנראה השפעה על המאפיינים של תנועה ותפקוד גופני נלווה. בהתאם לכך, שיפור בתפקוד גופני הוא תוצאה חשובה של כל התערבות של שיקום. תנועות חוזרות ונשנות רגילות כגון הליכה נשלטות בדרך כלל על ידי תוכניות מוטוריות המכילות את מידע השליטה הנדרש כדי להפעיל את השרירים בעצמה ובעיתוי הנכון ^1. תוכניות המוטוריות אלה נחוצים כדי לשפר את אוטומטיות בתנועה, ובכך להקטין את כמות השליטה המוקדשת לתנועה ומאפשר תשומת לב שתשולם למשימות אחרות ברמה גבוהות יותר. עם זאת, בהתחשב בתפקיד של תוכניות מוטוריות בתנועה והעובדה שהתוכניות אלה מעודנות על פני מספר שנים, שינוי ביצועי תנועה לאחר פציעה או מחלה היא מיזם מאתגר.

באופן מסורתי, תנועת סבת interventיונים כבר מבוססים על מתן משוב מספק של ביצועי תנועה על מנת להבטיח כי המידע החדש שולב בתכנית המוטורית החדשה ומתפתח. גישות פשוטות, אך יעילה, כוללות משוב מילולי עם הוראות גלובליות (למשל "לכופף יותר", "לשמור על הברך שלך ישר"), כמו גם מנגנונים של מתן משוב חזותי כגון שימוש במראה או מכשירי הקלטת וידאו. למרות האסטרטגיות העקיפות האלה הן שימושיות, במיוחד במסגרות קליניות עם משאבים מוגבלים, הם מוגבלים על ידי הקושי במתן אמצעים בדידים וכימות של משתני תנועה. כתוצאה מכך, להשלים טכניקות אלו עם שיטות יותר ישירות נוספות של המשוב צפוי לשפר את מנוע הלימוד מחדש הרצויים.

יש הרבה קבלה בקהילות המחקר קליני וכי מתן משוב של תוצאות דיסקרטיות, כימות של מאפייני תנועה יכול לשפר את ביצועים בזמן התנועה retraini התערבות ng. לדוגמה, משוב חזותי או שמיעתי רגעי של עוצמת הפעלת שרירים באמצעות מכשירי ביופידבק electromyographic הפך תווך בשיקום התנועה, בעיקר באנשים עם ^2-3 שיתוק שבץ, מוחי ^4, או שיתוק כרוני ^5. לעומת זאת, משוב של קינמטיקה תנועה (זוויות משותפות ומגזר) הוכיח להיות פחות מנוצל בשל קושי בהערכה ומדידת תוצאות אלה במהירות ובדייקנות. ואכן, למרות שניתוח הכמותי, מעבדה מבוססת על תכונות תנועה באופן בולט במחקר בביומכניקה, וכבר החל להשתלב במסגרת הקלינית, הרוב המכריע של שימוש בניתוח תנועה שמור לניתוח מנותק לאחר בדיקות. עם זאת, יש מספר גדל והולך של מחקרים בספרות שמשתמשות בטכנולוגיות חדשות כדי לספק משוב של צעדי הליכה כאמצעי לשיפור האפקטיבי של תנועת סבת ^6.

ve_content "> אחד הפתולוגיה שנמצאה כרגע נחקרת בחשד לשימוש ביכולות יופידבק זמן אמת משולבת עם מערכות ניתוח תנועה סטנדרטיות הוא דלקת המפרקים ניוונית בברך (OA). מחקרים שנעשו לאחרונה מנוצלים משוב בזמן אמת של קינמטיקה ההליכה שתוכננה במיוחד כדי להפחית את העומס עובר דרך מפרק הברך, לכמת באמצעות הרגע החיצוני ברך אדוקציה -. גורם סיכון מוכר להתקדמות OA ⁷ למשל, מחקרים מנוצל ביופידבק בזמן האמת של בהירויות של זווית ירך ⁸ או זווית גזע ^9-10 האנט et al ¹¹ בלבד. תצוגה בזמן אמת של זווית גזע מול משתתפים במהלך הליכת ניסויים והראתה היכולת להגביר גזע רזה בתוך אימון בודד הציג, עם ירידות שליוו בבהירויות רגע אדוקציה ברך. לעומת זאת, באריוס ואח' ⁸ נערך מפגש שמונה התערבות הילוך סבה התמקדה בשינוי ברך מישור הפרונטלי דינמיתזווית בעמדה והראתה ירידה משמעותית בערכי רגע אדוקציה ברך לאחר ההתערבות של החודש אחד בהשוואה לתחילת מחקר. מחקרים אלה ומחקרים דומים, יש לסמוך על היכולת למדוד, לנתח ולהציג את המשתנה בריבית למטופל על בסיס מתמשך. אזור מתפתח זה של מחקר יש השלכות קליניות לחולים עם מגוון של מחלות שמאפייני תנועת השפעה. באמצעות דוגמאות לשינויים רלוונטיים לדלקת מפרקים ניוונית (OA) של ברך kinematic, מטרת מאמר זה היא לתאר את השיטות הנדרשות לביצוע התערבות סבת תנועה באמצעות ביופידבק בזמן אמת של ביצועי הליכה.

Protocol

1. הכנת מערכת נקה את עוצמת לכידתו של כל חומר רעיוני שיכול להיות שנצפה על ידי המצלמות. זה מקטין את הסיכויים של סמנים בפועל עור מבוססים להיות מבולבלים עם סמני רקע נייחים במהלך בדיקת התנועה ומשפר את הדיוק הכולל של הפגישה. <…

Representative Results

דוגמה מישיבת סבת תנועה אחת מתמקדת בזווית גדלה לרוחב גזע רזה בחולה עם OA בברכו מוצגת באיור 2. לאחר כ 15 דקות של אימון באמצעות שילוב של משוב מילולי ומראה המבוסס על ביצועים, החולה מסופק עם נתונים בזמן אמת הנוגעים לסכום של כיפוף גזע לרוחב. אימון בשיטה זו נמשך 10 דקות ?…

Discussion

משוב בזמן אמת של ביצועים במהלך תנועות כגון הליכה יכול להיות תוספת חשובה לגישות לניתוח תנועה סטנדרטיות. אמנם בחיתוליו היחסיים, חקר שינויי תנועה ספציפיות ודיסקרטיים בהחלט ליהנות מהיכולת לייצר השינוי הרצוי עם דיוק ובזמן אמת. לדוגמה, אם החולה דורש כמות מסוימת של שינוי ת…

Materials

Name of the reagent	Company	Catalogue number	Comments (optional)
Reflective markers	3×3 Design		12 mm diameter
Marker tape discs	Discount Disposables	TD-22 Electrode Collar, 8 mm	Designed usage is as electrode collars
Motion analysis cameras	Motion Analysis Corporation
Biofeedtrak	Motion Analysis Corporation
Matlab	The Mathworks