Beweging Omscholing met behulp van real-time feedback van Performance

Summary

Omscholing abnormale bewegingspatronen na letsel of ziekte is een belangrijk onderdeel van de fysieke revalidatie. Recente ontwikkelingen in de technologie hebben toegestaan ​​nauwkeurige beoordeling van de beweging tijdens een verscheidenheid aan taken, met vrijwel direct kwantificering van de resultaten. Dit biedt nieuwe mogelijkheden voor aanpassing van defecte bewegingspatronen in real time.

Abstract

Elke wijziging van de beweging – vooral bewegingspatronen die zijn aangescherpt over een aantal jaren – vereist reorganisatie van de neuromusculaire patronen die verantwoordelijk is voor het bestuur van de beweging prestaties. Deze motor onderwijs kan worden verbeterd door middel van een aantal methoden die worden gebruikt zowel in onderzoek en klinische settings. In het algemeen verbale feedback van prestaties in real-time of kennis van de resultaten na beweging wordt gewoonlijk klinisch toegepast als een eerste mogelijkheid, om dezen motor leren. Afhankelijk van de voorkeur van de patiënt en de leerstijl, visuele feedback (bijvoorbeeld door het gebruik van een spiegel of verschillende types van video) of proprioceptieve begeleiding gebruik te maken van therapeut touch, worden gebruikt om mondelinge instructies aan te vullen van de therapeut. Inderdaad, een combinatie van deze vormen van feedback is gebruikelijk in de klinische instelling motor leren en optimaliseren resultaten mogelijk.

Laboratorium-based, kwantitatief beweginganalyse is een steunpilaar in het onderzoek instellingen om zorgvuldige en objectieve analyse van een verscheidenheid van bewegingen in gezonde en gewonde bevolkingen. Terwijl de werkelijke mechanismen vastleggen van de bewegingen kunnen verschillen, alle huidige bewegingsanalyse systemen vertrouwen op het vermogen om de beweging van lichaamsdelen en gewrichten volgen en gevestigde bewegingsvergelijkingen op cruciale bewegingspatronen kwantificeren. Vanwege beperkingen in snelheid en verwerken, analyse en beschrijving van de bewegingen van oudsher opgetreden offline na voltooiing van een gegeven testsessie.

Dit document zal worden gewezen op een nieuwe aanvulling op standaard bewegingsanalyse technieken die steunt op de vrijwel direct evaluatie en kwantificering van bewegingspatronen en de weergave van specifieke beweging kenmerken van de patiënt tijdens een bewegingsanalyse sessie. Daardoor kan deze nieuwe techniek een nieuwe methode feedback productietijd dat heeft voordelen over momenteel gebruikte methoden feedback.

Introduction

Elke belangrijke wijziging van de neuromusculaire of spier-structuur van het onderste lidmaat zal waarschijnlijk een impact hebben op de kenmerken van de beweging en de bijbehorende fysieke functie. Dienovereenkomstig verbetering in fysieke functie is een belangrijke uitkomst van een revalidatie interventie. Normaal repeterende bewegingen zoals wandelen zijn over het algemeen beheerst door motorische programma's die de nodige controle informatie die nodig is om de spieren te activeren met de juiste intensiteit en timing ¹ bevatten. Deze motor's noodzakelijk om het automatisme verkeer te verbeteren, waardoor de mate van controle besteed aan beweging en waardoor aandacht voor andere hogere taken. Echter, gezien de rol van de motorische programma's in beweging en het feit dat deze programma's worden verfijnd over een aantal jaren, het veranderen van beweging prestaties na een blessure of ziekte is een uitdagende onderneming.

Traditioneel beweging omscholing interventionen zijn gegrond op het bieden van voldoende feedback van de beweging de prestaties om ervoor te zorgen dat de nieuwe informatie wordt opgenomen in de nieuwe en evoluerende motor programma. Eenvoudige, maar effectieve, benaderingen omvatten verbale feedback met de wereldwijde instructies (bijv. "buigen meer", "je knie recht te houden") alsook de mechanismen van het verstrekken van visuele feedback zoals het gebruik van een spiegel of video-opname-apparaten. Hoewel deze indirecte strategieën zijn nuttig, vooral in klinische instellingen met beperkte middelen, worden ze beperkt door hun moeilijkheden bij het verstrekken van discrete en kwantificeerbare maatregelen van de beweging variabelen. Daardoor zullen deze technieken vullen met aanvullende meer directe methoden van terugkoppeling zal versterken de motor opnieuw leren gewenst.

Er is veel acceptatie in het onderzoek en de klinische gemeenschappen die het geven van feedback van discrete, kwantificeerbare resultaten van de beweging kenmerken kunnen de prestaties te verbeteren tijdens een overbrenging retraini ng interventie. Zo heeft onmiddellijke visuele of auditieve feedback van spieractivatie intensiteit met behulp van elektromyografische biofeedback apparaten uitgegroeid tot een steunpilaar in de revalidatie van de beweging, in het bijzonder bij mensen met een beroerte ^2-3, hersenverlamming ⁴ of chronische hemiplegie ^5. Daarentegen is feedback van de beweging kinematica (gezamenlijke en segment hoeken) bewezen minder gebruikt vanwege een probleem bij het beoordelen en meten van deze resultaten snel en accuraat. Inderdaad, hoewel kwantitatief, laboratorium-gebaseerde analyse van de beweging prominent aanwezig in de biomechanica onderzoek en is begonnen te worden opgenomen in de klinische setting, is de overgrote meerderheid van bewegingsanalyse gebruik gereserveerd voor offline analyse na het testen. Er is echter een toenemend aantal studies in de literatuur die gebruik maken van nieuwe technologieën om de feedback van de gang maatregelen als een middel ter verbetering van de effectiviteit van de beweging omscholing ^{6 te} voorzien.

ve_content "> Een pathologie die momenteel wordt onderzocht voor het gebruik van real-time biofeedback mogelijkheden geïntegreerd met standaard bewegingsanalyse systemen knie artrose (OA). Recente studies hebben real-time feedback van de gang kinematica speciaal ontworpen om de belasting die door vermindering van gebruikt het kniegewricht gekwantificeerd via de externe knie adductiemoment -. een erkende risicofactor voor OA progressie ⁷ Bijvoorbeeld hebben studies gebruikt real-time biofeedback van grootte van hoek ⁸ dij of slurf hoek ^9-10 Hunt et al. ¹¹ voorzien in een. real-time weergave van de romp hoek in de voorkant van de deelnemers tijdens het lopen proeven en liet de mogelijkheid om tentoongesteld romp lean binnen een enkele training, met begeleide vermindering van de knie adductie moment dat grootheden te verhogen. daarentegen Barrios et al. ⁸ een acht-sessie uitgevoerd gang omscholing interventies gericht op het wijzigen van dynamische frontale vlak kniehoek tijdens houding en toonde significante vermindering van de knie adductie moment dat waarden na een maand ingreep vergeleken met baseline. Deze studies, en soortgelijke studies, hebben vertrouwd op de mogelijkheid om te meten, te analyseren en weer te geven van de variabele van belang zijn voor de patiënt op een continue basis. Deze ontluikende gebied van onderzoek heeft klinische implicaties voor patiënten met diverse pathologieën die invloed bewegingskarakteristieken. Met behulp van voorbeelden van kinematische wijzigingen die relevant zijn voor osteoartritis (OA) van de knie, het doel van dit artikel is het beschrijven van methoden die nodig zijn om een ​​beweging omscholing ingreep met behulp van real-time biofeedback van het lopen de prestaties uit te voeren.

Protocol

1. Systeemvoorbereiding Schakel het vastleggen volume van alle reflecterend materiaal dat kan worden waargenomen door de camera's. Dit vermindert de kans op daadwerkelijke huid-merkers worden verward met stilstaande achtergrond markers tijdens de beweging het testen en verbetert de algehele nauwkeurigheid van de sessie. Kalibreer de camera door te streven alle camera's op vaste markers op vaste posities binnen het laboratorium. Verleng de statische kalibratie dynamische bewegingen met behulp…

Representative Results

Een voorbeeld van een beweging omscholing sessie gericht op verhoogde laterale romp hellingshoek in een patiënt met knieartrose wordt getoond in figuur 2. Na ongeveer 15 minuten van de training met behulp van een combinatie van verbale en spiegel op basis van feedback van de prestaties, werd de patiënt voorzien van real-time gegevens met betrekking tot het bedrag van laterale romp flexie. Training met deze werkwijze werd nog 10 min. Tijdens de normale (ongewijzigde) proeven, de patiënt vertoonde een …

Discussion

Real-time feedback van de prestaties tijdens de bewegingen zoals lopen kan een waardevolle aanvulling op de standaard bewegingsanalyse benaderingen. Hoewel in de relatieve kinderschoenen zal naar specifieke en afzonderlijke bewegingen modificaties zeker profiteren van de mogelijkheid om de gewenste modificatie met nauwkeurigheid en in real-time te produceren. Bijvoorbeeld, als de patiënt een bepaalde hoeveelheid beweging modificatie kan dit bedrag worden gemeten en die tijdens de werkelijke beweging. De hier gepresente…

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