Движение переподготовки использовании в режиме реального времени обратная связь о производительности
Summary
Переподготовка аномальные движения после травмы или болезни является ключевым компонентом физической реабилитации. Последние достижения в технологии позволили точной оценки движения во время разнообразных задач, с почти мгновенным количественной оценки результатов. Это дает новые возможности для модификации неисправных моделей движения в режиме реального времени.
Abstract
Любое изменение движения – особенно модели движения, которые были отточены в течение ряда лет – требует реорганизации нервно-мышечных моделей ответственность за управление движением производительности. Это обучение двигателя может быть повышена с помощью ряда методов, которые используются в научных исследованиях и клинических условиях, так. В общем, вербальную обратную связь производительности в режиме реального времени или знаний результаты после движения обычно используется в клинике в качестве предварительного средства воспитания двигатель обучения. В зависимости от предпочтений пациента и стиль обучения, визуальной обратной связи (например, через использование зеркала или различные типы видео) или проприоцептивные руководством использованием сенсорного терапевта, используются для дополнения словесной инструкции от врача. Действительно, сочетание этих форм обратной связи является обычным в клинической практике для облегчения процесса обучения двигателя и оптимизировать результаты.
Лаборатория основе, количественное движениеАнализ был опорой в исследованиях для обеспечения точного и объективного анализа различных движений у здоровых и раненых населения. В то время как реальные механизмы захвата движений могут отличаться, все современные системы анализа движения полагаются на способность отслеживать движение сегментов тела и суставов, а также использовать установленные уравнений движения для количественного ключевых движений. Из-за ограничений в приобретении и скорость обработки, анализа и описания движения традиционно происходило форума после завершения данной сессии тестирования.
Эта статья будет выделить новые дополнения к стандартным методам анализа движения, которая опирается на ближайшее мгновенной оценки и количественного определения перемещения и отображения специфических характеристик движения пациента во время сеанса анализа движения. В результате, эта новая технология может стать новым методом обратной доставки, которая имеет преимущества ОвеГ используемых в настоящее время методов обратной связи.
Introduction
Любые значительные изменения в нервно-мышечной и костно-мышечной структуры нижних конечностей, вероятно, будет иметь влияние на характеристики движения и связанные с ними физические функции. Соответственно, улучшение физических функций является важным результатом любого реабилитации вмешательства. Нормальные повторяющиеся движения, такие как ходьба, как правило, регулируется двигателем программ, которые содержат необходимую информацию управления, необходимое для активации мышц с правильной интенсивности и времени 1. Эти двигатель программы, необходимые для улучшения автоматизма движений, тем самым уменьшая количество контроля посвященных движению и разрешений внимание будет уделено другими высшими задачами уровня. Однако, учитывая роль двигателя программ в движение и тот факт, что эти программы совершенствовались в течение многих лет, изменение движения производительности после травмы или болезни является сложным предприятием.
Традиционно, движение переподготовки interventионы были основаны на обеспечение достаточного обратной связи движения производительности для того, чтобы новая информация включается в новые и развивающиеся двигателя программу. Простой, но эффективный, подходы включают в себя вербальную обратную связь с глобальной инструкции (например, "согнуть больше", "держать колени прямыми"), а также механизмы обеспечения визуальной обратной связи, таких как использование зеркала или устройства видеозаписи. Хотя эти косвенные стратегии полезны, особенно в клинических условиях с ограниченными ресурсами, они ограничены их трудности в обеспечении дискретных и количественные меры движения переменных. В результате, дополняющий эти методы с дополнительными более прямые методы обратной связи, скорее всего, повышение двигателя повторное обучение лучшего.
Существует много признание в исследования и клинические общин, обеспечение обратной связи дискретной, поддающихся количественной оценке результатов параметров движения может улучшить производительность во время движения retraini нг вмешательства. Например, мгновенный визуальный или звуковой обратной связью мышечной активации интенсивности использования электромиографические устройств биологической обратной связи стала опорой в восстановлении движения, особенно у людей с инсультом 2-3, детский церебральный паралич 4, или хронический паралич 5. В отличие от обратной связи кинематики движения (суставов и сегментов углов) оказалась меньше использовались в связи с трудностями в оценке и измерении этих результатов быстро и точно. Действительно, хотя количественные, лабораторного анализа движения занимает видное место в исследовании биомеханики и начал быть включены в клинических условиях, подавляющее большинство движений анализа использования предназначен для автономного анализа после тестирования. Однако, есть все большее число исследований в литературе, которые используют новые технологии для обеспечения обратной связи походки мер как средства повышения эффективности движение переподготовки 6.
ve_content "> Один патологии, которые в настоящее время исследуется для использования в режиме реального времени биологической обратной связи возможности интегрироваться со стандартными системами анализа движения коленного остеоартрита (ОА). Недавние исследования использованы в реальном времени обратную связь кинематики походка, разработанный специально для снижения нагрузки, проходящей через коленного сустава, количественно с помощью внешнего момента приведения колена -. признали фактором риска для прогрессии ОА 7 Например, исследования использовались в режиме реального времени биологической обратной связи от величины угла бедра 8 или багажник углом 9-10 Хант и др. 11 предусматривает. отображение в реальном времени магистральных угол перед участниками во время ходьбы испытания и показали возможность увеличить багажник постное выставлены в одной тренировке, с сопровождаться сокращением в колене величины момента приведения. Напротив, Барриос и др. 8 проводится восемь сессии Походка переподготовки вмешательства направлены на изменение динамического фронтальной плоскости коленаУгол во позицию и показал значительное снижение в колене значения момента приведения после одного месяца вмешательства по сравнению с исходным. Эти исследования, и аналогичные исследования, полагались на способности измерять, анализировать и отображать переменные, представляющие интерес для пациента на постоянной основе. Этот растущий область исследований имеет клиническое значение для больных с различными патологиями, что влияние характеристик движения. Используя примеры кинематических изменений, имеющих отношение к остеоартрозом (ОА) коленного сустава, цель этой работы является описание методов, необходимых для проведения движение переподготовки вмешательства с использованием реального времени биологической обратной связи ходьбы производительности.Protocol
Representative Results
Discussion
В реальном времени обратную связь производительности во время движения, такие как ходьба может быть ценным дополнением к стандартным подходам анализа движения. Хотя в относительном младенчестве, исследования в конкретные и дискретные изменения движения, безусловно, выиграют от возм?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа финансируется, в частности, в Канаде Фонд инноваций.
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 |
References
- Ivanenko, Y. P., Poppele, R. E., Lacquaniti, F. Motor control programs and walking. Neuroscientist. 12, 339-348 (2006).
- Woodford, H., Price, C. EMG biofeedback to improve lower extremity function after stroke. Cochrane Database Syst. Rev. 2007, CD004585 (2007).
- Moreland, J. D., Thomson, M. A., Fuoco, A. R. Electromyographic feedback to improve lower extremity function after stroke: a meta-analysis. Arch. Phys. Med. Rehabil. 79, 134-140 (1998).
- Colborne, G. R., Wright, F. V., naumann, S. Feedback of triceps surae EMG in gait of children with cerebral palsy: a controlled study. Arch. Phys. Med. Rehabil. 75, 40-45 (1994).
- Binder, S. A., Moll, C. B., Wolf, S. L. Evaluation of electromyographic biofeedback as an adjunct to therapeutic exercise in treating the lower extremities of hemiplegic patients. Phys. Ther. 61, 886-893 (1981).
- Tate, J. C., Milner, C. E. Real-time kinematic, temporospatial, and kinetic biofeedback during gait retraining in patients: a systematic review. Phys. Ther. 90, 1123-1134 (2010).
- Miyazaki, T., Wada, M., et al. Dynamic load at baseline can predict radiographic disease progression in medial compartment knee osteoarthritis. Ann. Rheum. Dis. 61, 617-622 (2002).
- Barrios, J., Crossley, K., Davis, I. Gait retraining to reduce the knee adduction moment through real-time visual feedback of dynamic knee alignment. J. Biomech. 43, 2208-2213 (2010).
- Hunt, M. A., Simic, M., Hinman, R. S., Bennell, K. L., Wrigley, T. V. Feasibility of a gait retraining strategy for reducing knee joint loading: Increased trunk lean guided by real-time biofeedback. J. Biomech. 44, 943-947 (2011).
- Simic, M., Hunt, M. A., Bennell, K. L., Hinman, R. S., Wrigley, T. V. Trunk lean gait modification and knee joint load in people with medial knee osteoarthritis: The effect of varying trunk lean angles. Arthritis Care Res. , (2012).
- Hunt, M. A., Simic, M., Hinman, R. S., Bennell, K. L., Wrigley, T. V. Feasibility of a gait retraining strategy for reducing knee joint loading: Increased trunk lean guided by real-time biofeedback. J. Biomech. , (2010).
- Mundermann, A., Asay, J., Mundermann, L., Andriacchi, T. Implications of increased medio-lateral trunk sway for ambulatory mechanics. J. Biomech. 41, 165-170 (2008).
