Alkalmazott mozgáselemzés

Az előadások a következő témára: "Alkalmazott mozgáselemzés"— Előadás másolata:

1 Alkalmazott mozgáselemzés

2 Járás

3 MELYIK ANATÓMIAI PONTOK SZÜKSÉGESEK??
Mit is tudunk? A mozgáselemző rendszerek segítségével érzékelők és/vagy anatómiai pontok térbeli helyzetét tudjuk meghatározni. MELYIK ANATÓMIAI PONTOK SZÜKSÉGESEK??

4 Biomechanikai modell 15 pontos biomechanikai modell 7 15 6 5 4 3 2 9
11 8 15 9 10 12 13 14 15 pontos biomechanikai modell

5 Biomechanikai modell 22 pontos biomechanikai modell 11 22 8-10 7 4-6 3
12 13 14 15-17 18 19-21 22 22 pontos biomechanikai modell

6 Biomechanikai modell 14 pontos biomechanikai modell 7 14 6 5 4 3 2 8 9
10 14 8 9 11 12 13

7 Biomechanikai modell 19 pontos biomechanikai modell 9 18 8 16 5 13 4 3
2 3 9 8 11 18 10 12 14 15 17 1 4 16 13 19 19 pontos biomechanikai modell

8 MIT SZÁMOLJUNK AZ ANATÓMIAI PONTOK TÉRBELI HELYZETÉBŐL?

9 Távolság- és időjellegű paraméterek
Távolság-idő paraméterek: Lépéshossz Lépésciklus hossz Lépésciklus szélesség Lendítő fázis hossza Kettős támaszfázis hossza Lépés szélesség Lépésciklus szélesség Lépés hossz Lépésciklus hossz

10 Szögjellegű paraméterek
Térdszög Csípőszög 180 + b 180 - a Térdszög Csípőszög

11 Szögjellegű paraméterek
Medenceöv rotációja Medenceöv billegése Medenceöv dőlése Lokális koordináta rendszer felvétele Medenceöv, mint merev test elfordulása a tengelyek körül

12 Alakváltozás jellegű paraméterek
Fajlagos szalagpont-változás LCA LCP LCL LCM A meghatározott anatómiai pontok közötti maximális elmozdulás normalizált értéke. Kiemelten fontos: szalagsérülések varus-valgus térd

13 Alakváltozás jellegű paraméterek
Fajlagos csípőpont-változás ASIS és a nagy tompor közötti maximális elmozdulás normalizált értéke. Kiemelten fontos: csípőízületi endoprotézisek Donáth: Anatómiai atlasz

14 Felső végtag mozgásai

15 A scapula mozgására kifejlesztett mérőhármas
Módszer A scapula mozgására kifejlesztett mérőhármas Vákum: merev kapcsolat Acromion: legkisebb bőrmozgás mérőfej látja mozgás közben mérhető

16 MELYIK ANATÓMIAI PONTOK SZÜKSÉGESEK??
Mit is tudunk? A mozgáselemző rendszerek segítségével érzékelők és/vagy anatómiai pontok térbeli helyzetét tudjuk meghatározni. MELYIK ANATÓMIAI PONTOK SZÜKSÉGESEK??

17 A kifejlesztett 16-pontos biomechanikai modell
a vállízületet alkotó csontokon és az alkaron minimálisan három anatómiai pontot vizsgál

18 A vizsgált mozgás Karemelés a scapula síkjában

19 MIT SZÁMOLJUNK AZ ANATÓMIAI PONTOK TÉRBELI HELYZETÉBŐL?

20 Paraméterek – térbeli szögek
HE a törzs és a humerus által bezárt térbeli szög (humerus eleváció) ST a törzs és a scapula által bezárt térbeli szög (scapulo-thorocalis szög) GH a humerus és a scapula által bezárt térbeli szög (glenohumeralis szög)

21 Szögjellegű paraméterek
Szögváltozási paraméter pillanatnyi szögérték és a ki-induló helyzet szögértékének a különbsége antropometria tulajdonságok kiküszöbölése dinamika nem jellemezhető Scapulothorocalis és glenohumeralis ritmus eleváció függvényében a scapu-lothorocalis és glenohumeralis szög a mozgás teljes folyamata alatt vizsgáltam dinamika nem jellemezhető

22 Izomaktivitás mérése

23 EMG EMG=elektromiográfia
Harántcsikolt izmok elektromos potenciálváltozásának mérése két pont között Rögzített ábra: elektromiogram Típusai: Felületi (felületi izomcsoportok) Tű (egyes izmok, mélyizmok, fájdalmas, sterilizálás, nehezen eltalálható) Elvezetés módja szerint : monopolár, bipolár Alkalmazás területei: Idegi vagy izomeredetű paresisek elkülönítése Munka, sport, ortopédiai elváltozások hatása általában az aktiválódási sorrendre Polifiziográfiás vizsgálatok

24 Mit is tudunk? Felületi electromyográfia (EMG) segítségével mérjük egyes izmok két pont közötti elektromos potenciálkülönbségét az idő függvényében (electromyogram). MELYIK IZMOKAT MÉRJÜK??

25 Járás – alsó végtaf Felületi EMG (elektromyográf) aktivitás detektálása m. vastus med. m. vastus lat. m. rectus femoris m. biceps fem. m. adductor longus m. gluteus medius m. gastrocnemius med. m. gastrocnemius lat.

26 Felső végtagi mozgások
Felületi elektromiográfiával mért izmok: m. pectoralis major, m. infraspinatus, a deltaizom első, középső és hátsó feje, m. supraspinatus trapesius izommal, m. biceps brachii, m. triceps brachii

27 Izomaktivitási paraméterek
m. vastus lat. -400.0 -200.0 0.0 200.0 400.0 600.0 800.0 1000.0 1200.0 time [msec] [mV] EMG burkoló görbe előállítása rms (root mean square) módszerrel 6 járás ciklus elemzése normálás a maximum értékek átlagával

28 aktivitási időszak megjelenítése (>20%)
Intermuszkuláris koordináció

29 Mérés menete I. Eszközök
Rögzítő eszköz Elektródák (felületi v tű) Mérőrendszer hitelesítése (általában automatikus) Vizsgálandó izmok megkeresése

30 Mérés menete II. Maximális izomerő meghatározása Mozgás rögzítése
Speciális gyakorlatok (izokinetikus, izometrikus stb) Egyes esetekben elmarad (járás) Mozgás rögzítése Elektromiogram rögzítése Értékelés m. vastus lat. -400.0 -200.0 0.0 200.0 400.0 600.0 800.0 1000.0 1200.0 time [msec] [mV]

31 Értékelés Nyers elektromiogram értékelése Összehúzódás mértéke
Nyugalomban lévő (nincs elektromos tevékenység) Közepes összehúzódás Maximális összehúzódás (normáláshoz szüksége, maximális izomerőre következtethető) Kóros elváltozások rögzítése Denervációs potenciál (azonos mértékű összehúzódás) Polifázisos potenciál („nem odavaló” összehúzódások)

32 Kórós elváltozások Ángyán: Az emberi test mozgástana

33 Feldolgozások I. Jelfeldolgozás: Feldolgozás:
Rectificatio (abszolút érték) Filterezés Feldolgozás: Időalapú feldolgozás: Normálás Speciális gyakorlatokkal meghatározott maximális értékkel (standarizálás, minden egyes izomra más, általában elemi mozgásokkal) Az adott mozgás maximális értékével Az adott mozgásciklusok maximális értékeinek átlagával (járás) Több vizsgált mozgásból meghatározott maximális értékekkel Átlagolás (négyzetes átlagok módszere) Frekvencia alapú feldolgozás (frekvencia jellemzők meghatározása): Átlagos frekvencia Medián frekvencia

34 Időalapú feldolgozások II.
-400.0 -200.0 0.0 200.0 400.0 600.0 800.0 1000.0 1200.0 time [msec] [mV] Nyers görbe 40% 60% 80% 100% Mozgásciklus %-ban Normált érték Burkoló görbe

35 Reakcióerő mérése

36 Reakcióerő Mért értékek Számított értékek F1: Sarokütéskor
F2: Teljes talp F3: Sarok felemelésekor Ti : Szakaszok időtartama

37 Reakcióerő időbeni változása – kinematikai paraméterek
Távolságok: Lépéshossz Lépésciklus hossz Állandó sebesség Ti : Szakaszok időtartama

38 Talpnyomáseloszlás mérése

39 Statikus vizsgálat A talp alatti feszültség eloszlásának vizsgálata Speciális, nyomásmérő cellákat tartalmazó lap

40 Meghatározandó paraméterek
Nyomáseloszlás Súlypont

41 Alkalmazhatóság Talpeloszlás vizsgálata Stabilitási vizsgálatok
Lúdtalp betétek hatása Egyéb betegségek hatása (cukorbetegségek, agyi történések) Stabilitási vizsgálatok Nyitott, csukott szem problémája - szemstabilizálás

42 Dinamikus vizsgálat

43 Egyensúlyvizsgálatok

44 Egyensúlyvizsgálatok I.
Típusai: Statikus (nyitott vagy csukott szem): Talpnyomás eloszlás vizsgálata Fej mozgásának vizsgálata (Romberg-próba 1 percig csukott szemmel áll) Dinamikus: Gerendán való végig menetel Csukott szemmel helyben járás 1 percig– fejmozgás vizsgálata (Unterberger) Speciális: Propriocepció (mozgáskoordináció)

45 Egyensúly megtartása Egyensúlyozás: stabil állapot elérése, fenntartása Propriocepció ― statikus egyensúly megtartása: Nyugalmi, stabil testhelyzetekben a testrészek egymáshoz való viszonyának érzékelése HoE WoE pedográf Nyomásközéppont különböző irányú elmozdulásának vizsgálata talpnyomáseloszlás mérésével

46 Egyensúly megtartása Egyensúlyozás: stabil állapot elérése, fenntartása Propriocepció - statikus egyensúly megtartása: Nyugalmi, stabil testhelyzetekben a testrészek egymáshoz való viszonyának érzékelése Kranio-korpográfiás vizsgálómódszer Romberg próba – állás közben a fej (és a vállcsúcs) mozgásának rögzítése

47 Fukuda (Unterberger ) próba – járás közben a fej (és a vállcsúcs)
Egyensúly megtartása Kinesztézis – dinamikus egyensúly megtartása: Mozgó testrészek egymáshoz való viszonyának érzékelése Fukuda (Unterberger ) próba – járás közben a fej (és a vállcsúcs) mozgásának rögzítése

48 Eddig használatos módszerek
Előnyei: Ismert módszerek, jellemzők Nagy orvosi gyakorlat a vizsgálat végzésében és az eredmények kiértékelésében Hátrányai: Stabilitásvizsgálat Elsősorban a neurológiai problémák hatásának elemzésére alkalmas A mozgólépcsőn, a göröngyös utcán, utcán történő kisebb lökések, házi kedvencek „támadásai” következtében történő eséseket nem modellezi Az egyensúly megtartását hirtelen irányváltoztatás után és mozgó talajon történő járáskor nem elemzi

49 Ultrahangalapú hirtelen irányváltoztatási teszt
+ Feloldó szerkezet Ultrahang-alapú egyedi érzékelős vizsgálómódszer Mérőeszköz: zebris CMS10 8 azonos erősségű rugóval felfüggesztett merev lap PosturoMed

50 BALESETVESZÉLYES Mérés Hirtelen irányváltoztatás járás közben
Helybenjárás fix (mozdulatlan) lapon Feloldás (hirtelen lökés) Egyensúlyozás mozgó lapon BALESETVESZÉLYES

51 Módosítás két lábon állás egy lábon állás egy lábon állás

52 Mérés Három külön mérés: a vizsgált személy először két lábon, majd a bal, és ezt követően a jobb lábán áll, amikor a rugók kiengedésével a merev lapot mozgásba hozzuk Feladat: a vizsgált személynek az egyensúlyát vissza kell nyernie Mért jellemző: a lapra helyezett két érzékelő térbeli koordinátái

53 Mért jellemző A lapnak a kimozdítás irányával párhuzamos mozgása csillapított lengőmozgás

54 Számított jellemzők átlagos logaritmikus dekrementum: Lehr-féle csillapítási szám: K(t0) K(t1) K(ti) t0 t1 t2 ti T