Измерение динамических Скапулярий кинематики Использование кластера акромиального маркер, чтобы минимизировать смещение кожи Артефакт

Summary

В данном отчете представлены сведения о том, как принять акромион маркера кластерным методом получения кинематику образок при использовании пассивного устройства, маркер захвата движения. Как было описано в литературе, этот метод обеспечивает надежную, неинвазивным, трехмерный, динамический и правильное измерение кинематики лопаточной, сводя к минимуму движение кожи артефакт.

Abstract

Измерение динамических кинематики лопаточных является сложным из-за скольжения природы лопатки под поверхностью кожи. Целью исследования было четко описать метод акромион маркер кластера (AMC) определения кинематики образок при использовании пассивной системой захвата движения маркера, с учетом для источников ошибок, которые могут повлиять на достоверность и надежность измерений. Способ включает в себя размещение АМС кластер маркеров на задней акромион, и через калибровки анатомических ориентиров по отношению к маркеру кластера, то можно получить достоверные данные кинематики лопаточных. Надежность метода была рассмотрена между двух дней в группе 15 здоровых лиц (в возрасте 19-38 лет, восемь мужчин), как они выполняются руки высоту, до 120 °, а снижение в лобной, лопаточной и сагиттальной плоскостях. Результаты показали, что между днем ​​надежности было хорошо для восходящего вращения лопаточного (коэффициент Multниям Корреляция; CMC = 0,92) и задний наклон (CMC = 0,70), но справедливо для внутреннего вращения (CMC = 0,53) в течение фазы рука места. Ошибка сигнала была ниже восходящей вращения (2,7 ° до 4,4 °) и задний наклон (1,3 ° до 2,8 °), по сравнению с внутренним вращением (5,4 ° до 7,3 °). Надежность при опускании фазы был сопоставим с результатами, полученными на этапе подъема. Если протокол указано в этом исследовании приклеена к, АМС обеспечивает надежное измерение вверх вращения и задней наклона во время подъема и опускания фазах движения рычага.

Introduction

Цель, количественное измерение кинематики лопаточной может дать оценку аномальной движение, связанное с плеча дисфункции ^1, такие как снижение вверх вращения и задней наклона во время руки возвышения наблюдаемого в удар плечом ^2-8. Измерение кинематики лопаточной, однако, трудно из-за глубокого положении кости и скользящим природы под поверхностью кожи ^1. Типичные кинематические методы измерения прикрепления отражающих маркеров более анатомических ориентиров не адекватно отслеживать лопатки, как это скользит под поверхностью кожи ^9. Различные методы были приняты в специализированной литературе, чтобы преодолеть эти трудности, в том числе; томография (X-Ray или магнитный резонанс) ^10-14, угломеры ^15,16, булавки кости ^17-22, ручной пальпации ^23,24, и метод акромион ^3,5,19,25. Каждый метод, однако, имеет свои ограничения, которые включают в себя: экстают такую ​​экспозицию к радиации, ошибки проектирования в случае двумерного анализа на основе образа, требуются повторные субъективную интерпретацию расположения лопатки являются статическими в природе или высоко инвазивными (например, контакты костей).

Раствор для преодоления некоторых из этих трудностей состоит в использовании метода акромион, где электромагнитное датчик, прикрепленный к плоской части акромион ^25, плоский участок кости, который проходит вперед на самом боковой части лопатки, ведущей от позвоночника лопатки. Принцип идея с использованием метода акромион является снижение движение кожи артефакт, как акромион как было показано, имеют наименьшее количество движения кожи артефакт по сравнению с другими сайтами на лопатки ^26. Метод акромион является неинвазивным и обеспечивает динамическую трехмерную измерение кинематики лопаточной. Валидация исследования показали, метод акромиального в силе до 120 ° в течение руку эльфаза evation при использовании электромагнитных датчиков ^17,27. При использовании маркера на основе устройств захвата движения серию маркеров, расположенных в кластере, акромион маркер кластера (AMC), не требуется, и было показано, что действует при использовании активно-маркера системы захвата движения ²⁸ и во время использования пассивно-маркер Система захвата движения во время подъема руки и рука снижения ^29.

Использование АМС с пассивным движения маркера захвата устройства для измерения кинематики образок был использован для оценки изменений в лопаточной кинематики после вмешательства для решения удар плечом ^30. Действительный использование этого метода, однако, зависит от способности точно применять кластер маркеров, положение которых было показано, что влияет на результаты ^31, калибровки анатомические ориентиры ³² и обеспечения движения руки находятся в пределах допустимого диапазона движения (т.е. ниже 120 ° рука превышений) ^29. ЭтоБыло также предложено повторного применения маркера кластера, при использовании активного маркера на основе системы захвата движения, было установлено, что источником повышенной ошибки по лопаточной задней наклона ^28. Поэтому, важно установить между днем ​​надежности метода акромиального тем чтобы она обеспечивала стабильную меру кинематики лопаточной. Обеспечение того, чтобы измерения являются надежными позволит изменения в лопаточной кинематики, из-за вмешательства, например, для измерения и исследованы. Методы, используемые для измерения кинематики образок были описаны в других ^29,33; Целью настоящего исследования было предоставление шаг за шагом руководство и справочным пособием для применения этих методов с использованием системы захвата движения пассивно-маркера, с учетом потенциальным источникам ошибок, и проверить достоверность метода измерений ,

Protocol

ПРИМЕЧАНИЕ: использование человеческих участников был утвержден на факультете Комитета по этике медицинских наук в Университете Саутгемптона. Все участники подписали формы согласия перед сбором данных началось. Чтобы данные, представленные в этом исследовании кинематики были запис…

Representative Results

Пятнадцать участников, которые не известны истории плеча, шеи или рук травм были набраны в исследование (таблица 2). Для оценки внутрирегиональной Räter (между день) надежность, приняли участие две сессии по сбору данных, разделенных по крайней мере, 24 часов и максимум 7 дней. Во вр?…

Discussion

Выбор методологии для определения кинематики образок имеет решающее значение, и рассмотрение вопроса о действительности, надежности и ее пригодности для научного исследования должны быть заполнены. Различные методы были приняты в специализированной литературе, но каждый метод имее?…

Materials

Name of Material/ Equipment	Company	Catalog Number	Comments/Description
Passive marker capture system	Vicon Motion Systems	N/A
Nexus	Vicon Motion Systems	N/A	Data capture software
Bodybuilder	Vicon Motion Systems	N/A	Modeling software
14 mm retro reflective markers	Vicon Motion Systems	VACC-V162B
6.5mm retro reflective markers	Vicon Motion Systems	VACC-V166
Calibration wand	Vicon Motion Systems	N/A
Plastic base	N/A	N/A	Constructed 'in-house'
Matlab	Mathworks	N/A	Numerical modelling software