Analyse biomécanique des membres inférieurs des participants en bonne santé
Summary
Cet article introduit une méthodologie expérimentale complète sur deux des dernières technologies disponibles pour mesurer la biomécanique des membres inférieurs des individus.
Abstract
Les techniques d’analyse biomécanique sont utiles dans l’étude du mouvement humain. L’objectif de cette étude était d’introduire une technique pour l’évaluation biomécanique des membres inférieurs chez les participants en bonne santé à l’aide de systèmes disponibles dans le commerce. Des protocoles distincts ont été introduits pour l’analyse de la démarche et les systèmes de test de la force musculaire. Pour assurer une précision maximale pour l’évaluation de la démarche, il faut accorder une attention aux placements de marqueurs et au temps d’acclimatation auto-rythmé du tapis roulant. De même, le positionnement des participants, un essai de pratique et l’encouragement verbal sont trois étapes critiques dans les tests de force musculaire. Les preuves actuelles suggèrent que la méthodologie décrite dans cet article peut être efficace pour l’évaluation de la biomécanique des membres inférieurs.
Introduction
La discipline de la biomécanique implique principalement l’étude du stress, de la souche, des charges et du mouvement des systèmes biologiques – solides et fluides. Il implique également la modélisation des effets mécaniques sur la structure, la taille, la forme et le mouvement du corps1. Pendant de nombreuses années, les développements dans ce domaine ont amélioré notre compréhension de la démarche normale et pathologique, la mécanique du contrôle neuromusculaire, et la mécanique de la croissance et de la forme2.
L’objectif principal de cet article est de présenter une méthodologie complète sur deux des dernières technologies disponibles pour mesurer la biomécanique des membres inférieurs des individus. Le système d’analyse de la démarche mesure et quantifie la biomécanique de la démarche en utilisant un tapis roulant auto-rythmé (SP) en combinaison avec un environnement de réalité augmentée, qui intègre un algorithme SP pour réguler la vitesse du tapis roulant, tel que décrit par Sloot et al3. L’équipement de test de force musculaire est utilisé comme un outil d’évaluation et un outil de traitement pour la réadaptation des extrémités supérieures4. Ce dispositif peut évaluer objectivement une variété de modèles physiologiques de mouvement ou de tâches de simulation d’emploi en mode isométrique et isotonique. Il est actuellement reconnu comme l’étalon-or pour la mesure de la force du membre supérieur5, mais les preuves liées spécifiquement au membre inférieur restent floues. Cet article explique le protocole détaillé pour terminer une évaluation de la démarche et de la force isométrique pour l’extrémité inférieure.
Dans le cadre de l’analyse biomécanique, il est utile de combiner les évaluations des performances fonctionnelles (comme l’analyse de la démarche) avec des tests spécifiques de performance musculaire. C’est parce que si l’on peut supposer que l’augmentation de la force musculaire améliore les performances fonctionnelles, cela ne peut pas toujours être apparent6. Cette compréhension est nécessaire pour améliorer la conception future des protocoles de réadaptation et des stratégies de recherche afin d’évaluer ces approches.
Protocol
Representative Results
Discussion
La contribution de cette étude est de décrire avec précision et complète dans un protocole les techniques pour l’analyse combinée de la démarche et des tests de force musculaire qui n’ont pas été décrits auparavant ensemble.
Afin d’obtenir des résultats précis pour l’analyse de la démarche, il y a deux domaines qui nécessitent une attention maximale : 1) les placements de marqueurs et 2) le temps d’acclimatation. L’exactitude des données mesurées dépend fortement de…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous tenons à remercier le Dr Johnathan Williams pour ses conseils sur le traitement des données MATLAB.
Materials
| 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 |
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