حركة إعادة التدريب في الوقت الحقيقي باستخدام ملاحظات من الأداء
Summary
إعادة التدريب أنماط حركة غير طبيعية بعد الإصابة أو المرض هو عنصر أساسي في إعادة التأهيل البدني. أتاحت التطورات الحديثة في تكنولوجيا تقييم دقيق لحركة خلال مجموعة متنوعة من المهام، مع التقدير الكمي لحظية بالقرب من النتائج. وهذا يوفر فرصا جديدة لتعديل أنماط الحركة خلل في الوقت الحقيقي.
Abstract
أي تعديل في الحركة – أنماط الحركة وخاصة التي تم شحذها على مدى عدد من السنوات – يتطلب إعادة تنظيم أنماط العصبية والعضلية المسؤولة عن تنظم أداء الحركة. ويمكن تعزيز هذا التعلم الحركي من خلال عدد من الأساليب التي تستخدم في البحوث السريرية والإعدادات على حد سواء. في ردود الفعل، والعامة اللفظي للأداء في الوقت الحقيقي أو معرفة النتائج التالية حركة ويشيع استخدام سريريا كوسيلة أولية لغرس التعلم الحركي. اعتمادا على تفضيل المريض ونمط التعلم، وردود الفعل البصرية (على سبيل المثال من خلال استخدام مرآة أو أنواع مختلفة من الفيديو) أو باستخدام التوجيه التحفيز اتصال المعالج، وتستخدم لتكملة تعليمات شفوية من المعالج. في الواقع، مزيج من هذه الأشكال من ردود الفعل شائعا في الإعداد السريرية لتسهيل التعلم الحركي وتحسين النتائج.
المختبري، والحركة الكميةوكان تحليل الدعامة الأساسية في إطار دراسات بحثية لتوفير تحليل دقيق وموضوعي من مجموعة متنوعة من الحركات في السكان الأصحاء والمصابين. في حين أن الآليات الفعلية لالتقاط الحركات قد تختلف، كل تحليل الحركة الحالية الأنظمة تعتمد على القدرة على تتبع حركة الجسم والمفاصل شرائح والمعادلات الراسخة لاستخدام الحركة لقياس أنماط الحركة الأساسية. بسبب قيود في اقتناء وسرعة معالجة وتحليل ووصف للحركات حدث تقليديا حاليا بعد الانتهاء من جلسة اختبار معينة.
وهذه الورقة تسليط الضوء على الملحق الجديد لمعيار تقنيات تحليل الحركة التي تعتمد على تقييم لحظية بالقرب النوعي والكمي لأنماط الحركة وعرض خصائص حركة معينة للمريض أثناء نقل الدورة التحليل. ونتيجة لذلك، يمكن تقديم هذه التقنية الجديدة طريقة جديدة لتسليم ردود الفعل التي لديها مزايا اوفهص الأساليب المستخدمة حاليا تعليقات.
Introduction
فإن أي تغيير كبير في بنية العضلات والعظام أو الاعصاب من الطرف السفلي على الأرجح تأثير على خصائص الحركة والوظيفة الجسدية المرتبطة بها. وفقا لذلك، وتحسين وظيفة في المادية هو نتيجة هامة من أي تدخل التأهيل. تخضع عموما الحركات المتكررة مثل المشي العادي من قبل برامج السيارات التي تحتوي على المعلومات الضرورية لمراقبة تفعيل العضلات مع كثافة الصحيح والتوقيت 1. هذه البرامج هي المحرك اللازمة لتحسين حركة تلقائية، وبالتالي تقليل كمية التحكم مكرسة لحركة والسماح لإيلاء اهتمام لغيرها من المهام مستوى أعلى. ومع ذلك، وبالنظر إلى دور البرامج الحركية في حركة وحقيقة أن يتم تنقيح هذه البرامج على مدى عدد من السنوات، وتغيير الأداء الحركة بعد الإصابة أو المرض هو مشروع التحدي.
تقليديا، حركة إعادة التدريب interventوقد يستند على أيونات توفير التغذية المرتدة كافية من أداء الحركة لضمان دمج المعلومات الجديدة في برنامج محرك جديد ومتطور. النهج بسيطة، لكنها فعالة، تشمل ردود الفعل اللفظية مع تعليمات العالمية (على سبيل المثال "ينحني أكثر"، "الحفاظ على ركبتك مستقيمة")، وكذلك آليات توفير التغذية المرتدة البصرية مثل استخدام مرآة أو أجهزة تسجيل الفيديو. ورغم أن هذه الاستراتيجيات غير المباشرة هي مفيدة، ولا سيما في المرافق الصحية ذات الموارد المحدودة، وتقتصر من قبل صعوبة في توفير تدابير منفصلة وقابلة للقياس المتغيرات الحركة. ونتيجة لذلك، سوف المكمل مع هذه التقنيات إضافية طرق أكثر مباشرة من ردود الفعل المحتمل المحرك تعزيز إعادة التعلم المرجوة.
هناك الكثير القبول في الأوساط البحثية والسريرية أن توفير التغذية المرتدة من نتائج، قابلة للقياس الكمي لخصائص منفصلة يمكن تحسين أداء الحركة خلال حركة retraini نانوغرام التدخل. على سبيل المثال، أصبحت حظية أو السمعية البصرية ردود الفعل من شدة تفعيل العضلات باستخدام أجهزة بيوفيدباك electromyographic دعامة أساسية في إعادة تأهيل حركة، وخاصة في الناس مع السكتة الدماغية الشلل، 2-3 الدماغية 4، أو شلل نصفي مزمن 5. في المقابل، أثبتت ردود الفعل من الكينماتيكا حركة (زوايا المشتركة والجزء) إلى أن تكون أقل نظرا لاستخدام صعوبة في تقييم وقياس هذه النتائج بسرعة وبدقة. في الواقع، على الرغم من الكمية، مختبر التحليل القائم على الحركة من الميزات بشكل بارز في أبحاث الميكانيكا الحيوية وبدأت تدرج في الإعداد السريرية، محجوز للغالبية العظمى من استخدام تحليل الحركة حاليا للتحليل بعد الاختبار. ومع ذلك، هناك عدد متزايد من الدراسات في الأدب التي تستخدم تكنولوجيات جديدة لتوفير التغذية المرتدة من التدابير مشية كوسيلة لتحسين فعالية حركة إعادة التدريب 6.
ve_content "> أحد الأمراض التي يتم حاليا التحقيق لاستخدام قدرات الارتجاع البيولوجي في الوقت الحقيقي متكاملة مع معيار تحليل النظم الاقتراح هو التهاب مفاصل الركبة (OA). الدراسات الحديثة قد تستخدم في الوقت الحقيقي من ردود الفعل الكينماتيكا مشية المصممة خصيصا لتقليل الحمل مرورا مفصل الركبة، كميا باستخدام التقريب الركبة الخارجية حظة – أحد عوامل الخطر المعترف بها للتقدم OA 7 على سبيل المثال، استخدمت الدراسات في الوقت الحقيقي من الارتجاع البيولوجي مقادير من زاوية الفخذ 8 أو زاوية الجذع 9-10 هانت وآخرون 11 قدم. وأظهرت في الوقت الحقيقي عرض الجذع زاوية أمام المشاركين أثناء المشي التجارب والقدرة على زيادة عرض الجذع الهزيل خلال دورة تدريبية واحدة، مع تخفيضات في الركبة مصحوبة المقادير حظة التقريب. وفي المقابل، باريوس وآخرون 8 أجرى جلسة ثمانية تدخل مشية إعادة التدريب التي تركز على تعديل ديناميكية الركبة الأمامية الطائرةوأظهرت الزاوية خلال موقف وتخفيضات كبيرة في الركبة القيم حظة التقريب بعد تدخل مدة شهر واحد مقابل خط الأساس. وقد اعتمدت هذه الدراسات، ودراسات مماثلة، بناء على القدرة على قياس وتحليل وعرض متغير من الفائدة للمريض على أساس مستمر. هذا المجال المزدهر من الأبحاث لها آثار السريرية للمرضى مع مجموعة متنوعة من الأمراض التي تؤثر خصائص الحركة. باستخدام أمثلة من التعديلات ذات الصلة لهشاشة العظام الحركية (OA) في الركبة، والغرض من هذه الورقة هو لوصف أساليب اللازمة لإجراء تدخل حركة إعادة التدريب في الوقت الحقيقي باستخدام بيوفيدباك من المشي الأداء.Protocol
Representative Results
Discussion
يمكن في الوقت الحقيقي التقييم للأداء خلال حركات مثل المشي أن تكون إضافة قيمة لمعيار نهج تحليل الحركة. وإن كان في بداياته النسبية، والبحث في التعديلات حركة محددة ومنفصلة تستفيد بالتأكيد من القدرة على إنتاج التعديل المطلوب بدقة وفي الوقت الحقيقي. على سبيل المثال، إذا …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وقد تم تمويل هذا العمل، في جزء منه، من قبل مؤسسة كندا للإبداع.
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).
