Summary
تقدم هذه المقالة منهجية تجريبية شاملة على اثنين من أحدث التقنيات المتاحة لقياس الميكانيكا الحيوية للأطراف السفلية للأفراد.
Abstract
تقنيات التحليل البيوميكانيكية مفيدة في دراسة الحركة البشرية. وكان الهدف من هذه الدراسة هو إدخال تقنية للتقييم الميكانيكي الحيوي للأطراف السفلية لدى المشاركين الأصحاء باستخدام النظم المتاحة تجارياً. تم تقديم بروتوكولات منفصلة لتحليل المشي وأنظمة اختبار قوة العضلات. لضمان أقصى قدر من الدقة لتقييم المشية ، يجب الانتباه إلى مواضع العلامات ووقت التأقلم في جهاز المشي الذاتي. وبالمثل، تحديد المواقع المشارك، والتجربة الممارسة، والتشجيع اللفظي هي ثلاث مراحل حاسمة في اختبار قوة العضلات. وتشير الأدلة الحالية إلى أن المنهجية المبينة في هذه المادة قد تكون فعالة في تقييم الميكانيكا الحيوية للأطراف السفلية.
Introduction
الانضباط من الميكانيكا الحيوية ينطوي في المقام الأول على دراسة الإجهاد والإجهاد والأحمال وحركة النظم البيولوجية - الصلبة والسائلة على حد سواء. كما أنه ينطوي على نمذجة الآثار الميكانيكية على هيكل وحجم وشكل وحركة الجسم1. لسنوات عديدة ، أدت التطورات في هذا المجال إلى تحسين فهمنا للمشية الطبيعية والباثولوجية ، وميكانيكا التحكم العصبي العضلي ، وميكانيكا النمو والشكل2.
الهدف الرئيسي من هذه المقالة هو تقديم منهجية شاملة على اثنين من أحدث التقنيات المتاحة لقياس الميكانيكا الحيوية للأطراف السفلية للأفراد. يقيس نظام تحليل المشي ويقيس الميكانيكا الحيوية للمشية ويقيسها كميًا باستخدام جهاز المشي الذاتي (SP) في تركيبة مع بيئة الواقع المعزز ، والتي تدمج خوارزمية SP لتنظيم سرعة جهاز المشي ، كما هو موضح من قبل Sloot et al3. يتم استخدام معدات اختبار قوة العضلات كتقييم وأداة علاج لإعادة تأهيل الأطراف العليا4. يمكن لهذا الجهاز تقييم موضوعي لمجموعة متنوعة من الأنماط الفسيولوجية للحركة أو مهام محاكاة الوظيفة في أوضاع متساوي القياس والنظائر. ومن المسلم به حاليا كمعيار الذهب لقياس قوة الطرف العلوي5 ولكن الأدلة المتعلقة على وجه التحديد إلى الطرف السفلي لا يزال غير واضح. تشرح هذه الورقة البروتوكول التفصيلي لاستكمال تقييم المشية والقوة المتساويالقياسية للأقصى السفلي.
في إطار التحليل الميكانيكي الحيوي ، من المفيد الجمع بين تقييمات الأداء الوظيفي (مثل تحليل المشي) مع اختبارات محددة للأداء العضلي. هذا لأنه في حين أنه قد يكون من المفترض أن زيادة قوة العضلات يحسن الأداء الوظيفي, هذا قد لا يكون دائما واضحا6. وهذا الفهم مطلوب لتحسين تصميم بروتوكولات إعادة التأهيل واستراتيجيات البحوث في المستقبل لتقييم هذه النهج.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
وقد اتبعت الطريقة المبلغ عنها في دراسة حصلت على موافقة أخلاقية من لجنة أخلاقيات البحوث في جامعة بورنموث (المرجع 15005).
1- المشاركون
- تجنيد البالغين الأصحاء (الذين تتراوح أعمارهم بين 23 إلى 63 سنة، يعني ± S.D. ؛ 42.0 ± 13.4 ، كتلة الجسم 70.4 ± 15.3 كجم ، ارتفاع 175.5 ± 9.8 سم ؛ 15 ذكرا ، 15 أنثى) للمشاركة في الدراسة. وتم تعيين 30 مشاركا ً لهذه الدراسة.
- تأكد من عدم وجود تاريخ ذاتي الإبلاغ عن الدوخة أو مشاكل التوازن أو صعوبات المشي في المشاركين.
- تأكد من أن المشاركين لم يعانون من أي إصابة عصبية عضلية معروفة أو حالة تؤثر على التوازن أو المشي.
2. الإعداد وإجراءات لتحليل المشي
- استخدام نظام تحليل مشية(الشكل 1)تتألف من جهاز المشي لوحة ذات قوة مزدوجة، ونظام التقاط الحركة 10 كاميرا وبيئة افتراضية توفر تدفق البصرية.
- تأكد من أن المشارك يرتدي ملابس ضيقة جدا غير عاكسة مثل السراويل ركوب الدراجات أو طماق.
- باستخدام الأشرطة اللاصقة مزدوجة الجانب نعلق 25 علامات عاكسة سلبية ومكان وفقا لتكوين الجسم السفلي من نموذج الجسم البشري (HBM)7 كما هو مفصل في الجدول 1 والشكل 2. المعلومات الواردة في هذه الوثيقة مأخوذة من دليل HBM المرجعي8.
- استخدام مسطرة مشتركة لاتخاذ قياسات للالركبة والكاحل العرض المطلوب لHBM6.
- مشارك آمن إلى تسخير السلامة التي يتم تثبيتها إلى إطار علوي.
- بدء جلسة عمل جديدة في قاعدة البيانات وتأكد من أنها نشطة (مميزة).
- باستخدام علامة التبويب الموضوع، قم بإنشاء مشارك جديد من زر وضع العلامات العظمية.
- تصفح إلى ملف "الطرف السفلي HBM_N2.vst" ثم أدخل اسم المشارك. يظهر المشارك الجديد في جزء الموضوعات.
- انتقل إلى جزء الأدوات وافتح علامة التبويب إعداد الموضوع.
- صفر مستوى لوحات القوة عبر علامة التبويب الأجهزة. تأكد من أنه لا يتم بذل أي وزن على لوحات القوة.
- إعداد المشارك للمحاكمة ROM من خلال وجود لهم جاهزة في منتصف حلقة مفرغة.
- لضمان أن المشارك يمكن أن تُهمّم نفسه إلى جهاز المشي الذاتي الخطى، اطلب منه السير بسرعة مريحة لمدة 5 دقيقة في بداية الجلسة9،10.
- بعد التأقلم ودون أي تأخير، اطلب من المشارك المشي لمدة لا تقل عن 5 دقيقة10،11.
- ضمان تعمية المشاركين عن توقيت التسجيلات.
- تأكد من بدء تشغيل جهاز المشي وبدء تسجيل البيانات بالنقر على زر بدء التسجيل 12. ويمكن القيام بذلك مع البرامجالمتكاملة (جدول المواد).
- إيقاف التسجيل بعد الحصول على الكمية المطلوبة من البيانات. من المستحسن جمع ثلاث مجموعات من 25 دورة.
- افتح برنامج المعالجة(جدول المواد)وأزل الضوضاء عالية التردد على البيانات، عن طريق اختيار فلتر تمرير منخفض لبيانات العلامة مثل فلتر بتروورث من الدرجة الثانية مع تردد قطع 6 هرتز.
- انتقل إلى ملف، ثم حدد تصدير لحفظ كـ .csv.
- تحديد الخطوات الفردية من بيانات القوة الرأسية واستخدام علامات القدم للتأكد من أحداث مشية13.
- تحليل معلمات مشية مثل البيانات الحركية والحركية والمكانية الزمانية في Matlab R2017a(ملف تكميلي).
3. الإعداد وإجراءات لاختبار قوة العضلات
- استخدام معدات اختبار قوة العضلات (مقياس دينامومتر متعدد الوسائط)(الشكل 3)،لقياس قوة العضلات للمشاركين على أساس الحد الأقصى للانكماش المتساوي القياسالطوعي (MVIC)14.
- إرفاق أداة / لوحة رقم 701 إلى رئيس ممارسة دينامومتر.
- اختبار المشارك في الركبة اليمنى واليسرى قوة العضلات متساوي القياس.
- اختبار المشاركين في وضع يجلس على كرسي مع مسند الظهر.
- باستخدام التبديل لأعلى/لأسفل، قم بمحاذاة محور مقياس الدينامومتر مع المحور التشريحي للدوران في مفصل الركبة. ضع وسادة الأداة مركزيًا في الجزء السفلي من الساق.
- الحفاظ على الركبة في 90 درجة مرنة، الورك في دوران محايدة والاختطاف، والقدم في الانثناء البلتار.
- ضع يدي المشارك على بطنه واستقرت الجذع والوركين ومنتصف الفخذ على الكرسي مع أشرطة الفيلكرو.
- تشغيل تجربة الممارسة للمشاركين لتعتاد على مناورة الاختبار.
- تعليمات المشارك لتمديد ركبتهم (ممارسة الضغط صعودا على لوحة) تليها المرن (ممارسة الضغط إلى أسفل على لوحة) لممارسة الحد الأقصى للانكماش على الأمر الذهاب لمدة 3 ق.
- توفير المطالبات اللفظية والتشجيع ("دفع" لصعودا و "سحب" للنزول) أثناء اختبار القوة.
- تأكد من أن المشاركين يدركون أنهم يستطيعون إيقاف الاختبار على الفور إذا عانوا من أي ألم أو إزعاج غير عادي.
- السماح للمشاركين بالراحة لمدة دقيقتين.
- كرر الخطوات 3.1 - 3.12، ثلاث مرات للساق اليسرى والساق اليمنى وسجل البيانات في نيوتن (N).
- حفظ كافة البيانات وتصديرك كتقرير للتحليل.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
وترد في الجدول 2الانحراف المتوسط والمعياري لمعلمات المشي ة المكانية الزمانية والحركية والحركية. ويرد موجز لبيانات المركز لجميع المشاركين الثلاثين في الجدول 3. يتم توفير مجموعة نموذجية من البيانات للجانب الأيسر والأيمن من أحد المشاركين تظهر التمثيل الرسومي لمعلمات المشي في الشكل 4 والشكل 5، على التوالي.
البيانات المقدمة هي ممثلة للنتائج التي تم الحصول عليها عبر جميع المشاركين، وتتسق مع النتائج المرجعية للكتب المدرسية التي تم الحصول عليها لاختبار المشي ة والقوة متساوي القياس15.
الشكل 1: نظام تحليل المشية. يستخدم نظام GRAIL لقياس معلمات المشي. يتكون هذا النظام من جهاز المشي المكون من حزام مقسم ، وشاشة إسقاط نصف أسطوانية 160 درجة ، وأجهزة استشعار القوة ، وكاميرات الفيديو ونظام الأشعة تحت الحمراء البصرية. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: رسم بياني للعلامات المستخدمة في نموذج جسم الإنسان (HBM). هذا الرقم يظهر المواضع الدقيقة لجميع العلامات في نموذج الجسم السفلي HBM. وينبغي إيلاء اهتمام خاص لوضع العلامات المطبوعة باللون الأخضر (غامق في الجدول 1)؛ وتستخدم هذه أثناء التهيئة لتحديد الهيكل العظمي الحيوي. تم تكييف هذا الرقم من دليل HBM المرجعي8. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: معدات اختبار قوة العضلات (مقياس دينامومتر متعدد الوسائط) المستخدمة لقياس المشاركين في قوة عضلات الأطراف السفلية. ويستخدم هذا النظام لقياس قوة العضلات المشاركين على أساس الحد الأقصى للانكماش متساوي القياس الطوعي (MVIC). يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 4: تقرير عينة تم إعداده من التحليل غير المتصل بتقييم المشي باستخدام التقنية المقترحة. البيانات الزمانية المكانية ودورة مشية حركية وحركية للجانب الأيسر من أحد المشاركين. يمثل كل سطر دورة مشية واحدة. يمثل المحور Y الزوايا المشتركة بدرجات للمؤامرات الحركية واللحظة المشتركة في نيوتن متر لكل كيلوغرام للمؤامرات الحركية. تمثل الخطوط الحمراء معلمات مشية الجانب الأيسر. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 5: تقرير عينة تم إعداده من التحليل غير المتصل بتقييم المشي باستخدام التقنية المقترحة. البيانات الزمانية المكانية ودورة مشية حركية وحركية للجانب الأيمن من مشارك واحد. يمثل كل سطر دورة مشية واحدة. يمثل المحور Y الزوايا المشتركة بدرجات للمؤامرات الحركية ، واللحظة المشتركة في نيوتن متر لكل كيلوغرام للمؤامرات الحركية. تمثل الخطوط الخضراء معلمات مشية الجانب الأيمن. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
| تسميه | الموقع التشريحي | وصف |
| T10 | T10 | على الفقرات الصدرية العاشرة |
| SACR | عظام ساكوم | على العظم العجزي |
| البلاطه | السره | على السرة |
| XYPH | عملية شيفود | Xiphiod procces من القص |
| STRN | القص | على الشق الوداجي من القص |
| لاساس | عظم الحوض الجبهة اليسرى | يسار العمود الفقري الحرقفي الأعلى |
| راسيس | عظم الحوض الجبهة اليمنى | العمود الفقري الأيفيل الأعلى الأيمن |
| LPSIS | عظم الحوض الأيسر | العمود الفقري الأعلى الأعلى الخلفي الأيسر |
| RPSIS | عظم الحوض الظهير الأيمن | العمود الفقري الأيفي الخلفي الأعلى الإليفي |
| إلترو | ترك التروشانت أكبر من عظم الفخذ | على وسط الترشانت الأكبر الأيسر |
| FLTHI | الفخذ الأيسر | على 1/3 على الخط بين LGTRO وLLEK |
| LLEK | epicondyle الجانبي الأيسر من الركبة | على الجانب الجانبي من المحور المشترك |
| LATI | يسار أمام الساق | في 2/3 على الخط بين LLEK و LLM |
| ماجستير | مليلوس جانبي أيسر من الكاحل | مركز الملاولوس الجانبية اليسرى |
| LHEE | كعب أيسر | مركز الكعب على نفس ارتفاع القدم |
| LTOE | يسار القدم | طرف من أصابع القدم الكبيرة |
| LMT5 | يسار 5 ميتا tarsal | Caput من العظام القطرية 5، على خط مشترك منتصف القدم / القدمين |
| RGTRO | الحق أكبر trochanter من عظم الفخذ | على وسط التروشانت أكبر اليمين |
| FRTHI | الفخذ الأيمن | في 2/3 على الخط الفاصل بين RGTRO وRLEK |
| RLEK | ملحمة جانبية اليمنى للركبة | على الجانب الجانبي من المحور المشترك |
| راتي | أمامي يميني من الساق | على 1/3 على الخط بين RLEK وRLM |
| RLM | مليلوس جانبي يميني من الكاحل | مركز الملاولوس الجانبية اليمنى |
| ري | الكعب الأيمن | مركز الكعب على نفس ارتفاع القدمين |
| RTOE | الحق في القدم | طرف من أصابع القدم الكبيرة |
| RMT5 | يمين 5 ميتا tarsal | Caput من العظام القطرية 5، على خط مشترك منتصف القدم / القدمين |
الجدول 1: العلامات المستخدمة في نموذج جسم الإنسان (HBM). يعرض هذا الجدول المواضع الدقيقة لجميع العلامات في نموذج الجسم السفلي HBM. وينبغي إيلاء اهتمام خاص لوضع العلامات المكتوبة بخط غامق؛ وتستخدم هذه أثناء التهيئة لتحديد الهيكل العظمي الحيوي. تم تكييف هذا الجدول من دليل HBM المرجعي8.
| اسم متغير | الجانب | يعني | الانحراف المعياري |
| الزمانالمكاني المكاني | |||
| سرعة المشي (م/س) | 1.37 | 0.22 | |
| طول الخطوة (م) | اليسار | 0.72 | 0.07 |
| الحق | 0.73 | 0.07 | |
| وقت الخطوة (s) | اليسار | 1.07 | 0.10 |
| الحق | 1.07 | 0.10 | |
| وقت الموقف (s) | اليسار | 0.70 | 0.08 |
| الحق | 0.70 | 0.08 | |
| وقت التأرجح (s) | اليسار | 0.37 | 0.03 |
| الحق | 0.37 | 0.03 | |
| الحركيه | |||
| الورك فليكس (deg) | اليسار | 30.05 | 9.08 |
| الحق | 29.92 | 8.79 | |
| الهيب إكست (deg) | اليسار | -13.26 | 7.75 |
| الحق | -13.36 | 7.68 | |
| هيب عبد (deg) | اليسار | -7.27 | 3.00 |
| الحق | -7.72 | 3.17 | |
| الورك إضافة (deg) | اليسار | 8.66 | 4.22 |
| الحق | 7.81 | 3.72 | |
| الورك Int روت (deg) | اليسار | 5.38 | 6.95 |
| الحق | 6.82 | 6.42 | |
| الهيب إكست روت (deg) | اليسار | -9.04 | 7.03 |
| الحق | -5.77 | 5.97 | |
| الركبة فليكس (deg) | اليسار | 67.46 | 5.16 |
| الحق | 68.47 | 4.75 | |
| الركبة إكست (deg) | اليسار | -0.43 | 2.26 |
| الحق | -0.29 | 2.01 | |
| الكاحل فليكس (deg) | اليسار | -17.20 | 6.94 |
| الحق | -14.91 | 6.47 | |
| كاحل إكست (deg) | اليسار | 18.13 | 5.92 |
| الحق | 19.36 | 6.54 | |
| الحركيه | |||
| ذروة الورك إكست (نانومتر / كجم) | اليسار | 0.82 | 0.21 |
| الحق | 0.80 | 0.24 | |
| ذروة هيب عبد (نانومتر/ كجم) | اليسار | 0.91 | 0.15 |
| الحق | 0.92 | 0.11 | |
| ذروة الورك Int Rot (نانومتر / كجم) | اليسار | 0.26 | 0.13 |
| الحق | 0.26 | 0.14 | |
| ذروة الركبة إكست (نانومتر / كجم) | اليسار | 0.38 | 0.06 |
| الحق | 0.39 | 0.06 | |
| ذروة الكاحل فليكس (نانومتر / كجم) | اليسار | 1.85 | 0.21 |
| الحق | 1.86 | 0.22 |
الجدول 2: الانحراف المتوسط والمعياري لمعلمات المشية الحركية المكانية والمكانية للمشتركين الثلاثين. يتم الإبلاغ عن معلمات Gait للجانب الأيسر والأيمن بشكل منفصل.
| اسم متغير | الجانب | يعني | الانحراف المعياري |
| الركبة إكست | اليسار | 527.17 | 136.42 |
| الحق | 550.60 | 132.55 | |
| الركبة فليكس | اليسار | 191.60 | 38.53 |
| الحق | 203.87 | 47.67 |
الجدول 3: الانحراف المتوسط والمعياري للانكماش المتساوي القياسي الطوعي الأقصى (MVIC) لمفصل الركبة باستخدام معدات اختبار قوة العضلات للمشاركين الثلاثين.
ملف تكميلي 1: ملف ترميز Matlab. يرجى الضغط هنا لعرض هذا الملف (انقر على الحق للتحميل).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
مساهمة هذه الدراسة هو أن تصف بدقة وشمولية ضمن بروتوكول واحد تقنيات تحليل المشي مجتمعة واختبار قوة العضلات التي لم يسبق وصفها معا.
من أجل تحقيق نتائج دقيقة لتحليل المشي ، هناك مجالان يتطلبان أقصى قدر من الاهتمام: 1) مواضع العلامات و2) وقت التأقلم. تعتمد دقة البيانات المقاسة بشكل كبير على دقة النموذج المستخدم. وتشمل العوامل الرئيسية الأخرى التي تؤثر على الدقة حركة علامة خاطئة بسبب تشوه الجلد السطحي بالنسبة إلى الهيكل العظمي الكامنة، ودقة نظام التتبع16. ويبين الشكل 2 المواضع الدقيقة لجميع العلامات في نموذج الجسم السفلي من HBM. وينبغي إيلاء اهتمام خاص لوضع العلامات المطبوعة باللون الأخضر؛ وتستخدم هذه أثناء التهيئة لتحديد الهيكل العظمي الحيوي. وطلب من المشاركين على المشي لمدة 5 دقيقة على الأقل للتكيف مع حلقة مفرغة SP المشي17,18. تم اختيار وضع SP من أجل السماح للمشاركين بتباين أكثر طبيعية3. ومع ذلك، فقد أظهرت الدراسات أن سرعة المشي تختلف أكثر خلال المشي SP واضطراب المشي يمكن أن يحدث من خلال تسارع أو تباطؤ الحزام3. تمشيا مع دراسات أخرى13,19, لتقليل هذا التأثير, نوصي ما لا يقل عن خمس دقائق19 ينبغي أن يسمح للتأقلم.
لقياس قوة العضلات للمشاركين باستخدام معدات اختبار العضلات، وهناك ثلاث مراحل حرجة: 1) محاذاة مفصل الركبة مع محور دينامومتر، 2) ممارسة التجربة، و 3) التشجيع اللفظي. يمكن أن يؤدي المحاذاة غير الملائمة بين محور الدوران للدوران بين مقياس دينامومتر والركبة إلى عامل يربك التقييم متساوي القياس الدقيق20. وطوال فترة الدراسة، تلقى جميع المشاركين تعليمات دقيقة بشأن النظام قبل المشاركة. ومع ذلك ، فإن التجربة الممارسة والتشجيع اللفظي هما العاملان التي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على MVIC14. العديد من الأفراد الذين خضعوا لاختبار القوة لديهم خبرة محدودة جدا أو معدومة في أداء مناورات اختبار القوة. وقد ثبت عموما اختبار القوة لتكون موثوقبها21، ولكن تبين أن عشرات القوة من المشاركين المبتدئين من المرجح أن تتحسن على الاختبارات اللاحقة لأنها تصبح أكثر راحة ودراية مع الاختبار والنظام22. وقد ثبت التشجيع اللفظي أثناء ممارسة الاختبار لتعزيز القوة القصوى23،ومعدل تنمية القوة23،وتنشيط العضلات24،والقدرة على التحمل العضلي25،والسلطة26،والاستهلاك الأقصى للأكسجين27،والوقت لاستنفاد27،,28. ولذلك، نوصي بشدة باعتماد هذه الخطوة.
وعموما، فإن البيانات المعروضة هنا تمثل النتائج المرجعية للكتب المدرسية لاختبار المشي والقوة المتساوي القياس التي تم الحصول عليها على معدات أخرى. لذلك ، يقترح أن المنهجية المبينة في هذه المقالة يمكن اعتبارها فعالة في تقييم المشي والقوة العضلية في الأفراد الأصحاء. وينبغي إجراء مزيد من الدراسات لتقييم موثوقية هذه النظم قبل استخدامها في التطبيقات السريرية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.
Acknowledgments
نود أن نشكر الدكتور جوناثان ويليامز على نصيحته بشأن معالجة بيانات MATLAB.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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 |
References
- Lu, T. W., Chang, C. F. Biomechanics of human movement and its clinical applications. The Kaohsiung Journal of Medical Sciences. 28 (2 Suppl), S13-S25 (2012).
- Kaufman, K., An, K., et al. Kelley and Firestein's Textbook of Rheumatology (Tenth Edition). Firestein, G. S., et al. , Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-31696-5.00006-1 78-89 (2017).
- Sloot, L. H., van der Krogt, M. M., Harlaar, J. Self-paced versus fixed speed treadmill walking. Gait & Posture. 39 (1), 478-484 (2014).
- Beaton, D. E., O'Driscoll, S. W., Richards, R. R. Grip strength testing using the BTE work simulator and the jamar dynamometer: A comparative study. The Journal of Hand Surgery. 20 (2), 293-298 (1995).
- Jindal, P., Narayan, A., Ganesan, S., MacDermid, J. C. Muscle strength differences in healthy young adults with and without generalized joint hypermobility: a cross-sectional study. BMC Sports Science, Medicine & Rehabilitation. 8, 12 (2016).
- Muehlbauer, T., Granacher, U., Borde, R., Hortobágyi, T. Non-Discriminant Relationships between Leg Muscle Strength, Mass and Gait Performance in Healthy Young and Old Adults. Gerontology. 64 (1), 11-18 (2018).
- van den Bogert, A. J., Geijtenbeek, T., Even-Zohar, O., Steenbrink, F., Hardin, E. C. A real-time system for biomechanical analysis of human movement and muscle function. Medical & Biological Engineering & Computing. 51 (10), 1069-1077 (2013).
- HBM2 Reference Manual. , Motek Medical B.V. The Netherlands. 9-11 (2017).
- Sloot, L. H., van der Krogt, M. M., Harlaar, J. Effects of adding a virtual reality environment to different modes of treadmill walking. Gait Posture. 39 (3), 939-945 (2014).
- Liu, W. Y., et al. Reproducibility and Validity of the 6-Minute Walk Test Using the Gait Real-Time Analysis Interactive Lab in Patients with COPD and Healthy Elderly. PLoS One. 11 (9), e0162444 (2016).
- Herman, T., Mirelman, A., Giladi, N., Schweiger, A., Hausdorff, J. M. Executive Control Deficits as a Prodrome to Falls in Healthy Older Adults: A Prospective Study Linking Thinking, Walking, and Falling. The Journals of Gerontology: Series A. 65 (10), 1086-1092 (2010).
- Geijtenbeek, T., Steenbrink, F., Otten, B., Even-Zohar, O. Proceedings of the 10th International Conference on Virtual Reality Continuum and Its Applications in Industry. , ACM. Hong Kong, China. 201-208 (2011).
- Zeni, J. A., Higginson, J. S. Gait parameters and stride-to-stride variability during familiarization to walking on a split-belt treadmill. Clinical Biomechanics (Bristol, Avon). 25 (4), 383-386 (2010).
- Meldrum, D., Cahalane, E., Conroy, R., Fitzgerald, D., Hardiman, O. Maximum voluntary isometric contraction: reference values and clinical application. Amyotroph Lateral Sclerosis. 8 (1), 47-55 (2007).
- Ancillao, A. Modern Functional Evaluation Methods for Muscle Strength and Gait Analysis. , Springer. 133 (2018).
- Mun, J. H. A method for the reduction of skin marker artifacts during walking : Application to the knee. KSME International Journal. 17 (6), 825-835 (2003).
- Liu, P. C., Liu, J. F., Chen, L. Y., Xia, K., Wu, X. Intermittent pneumatic compression devices combined with anticoagulants for prevention of symptomatic deep vein thrombosis after total knee arthroplasty: a pilot study. Therapeutics and Clinical Risk Management. 13, 179-183 (2017).
- Al-Amri, M., Al Balushi, H., Mashabi, A. Intra-rater repeatability of gait parameters in healthy adults during self-paced treadmill-based virtual reality walking. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. 20 (16), 1669-1677 (2017).
- Zeni, J. Jr, Richards, J., Higginson, J. Two simple methods for determining gait events during treadmill and overground walking using kinematic data. Gait & Posture. 27 (4), 710-714 (2008).
- Tsaopoulos, D. E., Baltzopoulos, V., Richards, P. J., Maganaris, C. N. Mechanical correction of dynamometer moment for the effects of segment motion during isometric knee-extension tests. Journal of Applied Physiology. 111 (1), 68-74 (2011).
- Abernethy, P., Wilson, G., Logan, P. Strength and power assessment. Issues, controversies and challenges. Sports Medicine. 19 (6), 401-417 (1995).
- Kroll, W. Reliability of a Selected Measure of Human Strength. Research Quarterly, American Association for Health, Physical Education and Recreation. 33 (3), 410-417 (1962).
- Anzak, A., Tan, H., Pogosyan, A., Brown, P. Doing better than your best: loud auditory stimulation yields improvements in maximal voluntary force. Experimental Brain Research. 208 (2), 237-243 (2011).
- Belkhiria, C., De Marco, G., Driss, T. Effects of verbal encouragement on force and electromyographic activations during exercise. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness. 58 (5), 750-757 (2018).
- Bickers, M. J. Does verbal encouragement work? The effect of verbal encouragement on a muscular endurance task. Clinical Rehabilitation. 7 (3), 196-200 (1993).
- Karaba-Jakovljevic, D., Popadic-Gacesa, J., Grujic, N., Barak, O., Drapsin, M. Motivation and motoric tests in sports. Medicinki Pregled. 60 (5-6), 231-236 (2007).
- Andreacci, J. L., et al. The effects of frequency of encouragement on performance during maximal exercise testing. Journal of Sports Science. 20 (4), 345-352 (2002).
- Rendos, N. K., et al. Variations in Verbal Encouragement Modify Isokinetic Performance. Journal of Strength and Conditioning Research. 33 (3), 708-716 (2019).
