УДК: 616.8-009.1-085.851.8
Год издания: 2010

Оценка моторных функций сложной локомоции с применением метода видеоанализа движений

Лихачев С.А.Лукашевич В.А.
Рубрики: 76.29.5176.29.60
Республиканский научно-практический центр "Мать и дитя"
Тема НИР: «Разработать методики восстановительной терапии атипичных моторных паттернов у больных вертеброгенными заболеваниями нервной системы, основанные на использовании лечебных техник мануальной терапии и вибрационной тренировки»
Сроки выполнения НИР: 2010–2012 гг.
Научный руководитель: д-р мед. наук, проф. С.А. Лихачев
Источник финансирования: госбюджет

Цель работы - создание метода регистрации локомо­торных функций человека во фронтальной плоскости с целью объективизации неврологических, ортопедических и других заболеваний.

Вопросы анализа локомоторной функции человека яв­ляются одной из наиболее сложных и до сих пор спорных проблем, носящих описательный или моноклинический характер, которые по своей сути далеки от прикладного применения. Во многих руководствах приводятся различ­ные показатели основного вида локомоторной функции - ходьбы с распределением по возрастам и различным но­зологиям.

На сегодняшний момент методы регистрации локомо­торной активности человека являются одними из основ­ных в биомеханических исследованиях. Их можно разде­лить на методы регистрации общих, кинематических и ди­намических параметров, а также используются пододина­мометрия, акселерометрия, ЭМГ и некоторые другие.

Известны способы регистрации локомоторной функ­ции изолированных суставов с помощью датчиков угла, прикрепленных к соответствующему сегменту. Недостат­ком устройств является громоздкость и затруднение в од­номоментной регистрации локомоторных функций не­скольких смежных суставов за счет значительных огра­ничений их подвижности. Существуют импрегнацион­ные способы, суть которых состоит в получении отпе­чатков окрашенных краской стоп при проходе обследуе­мого по контактной поверхности. При данных способах отмечается трудоемкость в регистрации ширины шага и его длины, занимающей значительное время, да и требуе­мая для исследования площадь помещения велика. Разра­ботанные электроихниографы - электрические устрой­ства, позволяющие получать данные о длине и ширине шага - довольно сложны в применении и требуют спе­циальной дорожки со струнами из дорогостоящих высо­коомных сплавов и обуви со встроенными микроэлектро­переключателями. Также эти приборы не позволяют реги­стрировать одновременно несколько параметров. Наибо­лее эффективным инструментом для регистрации локомо­торных функций человека являются устройства видеоана­лиза. Основным достоинством этих систем является воз­можность дистанционной регистрации без установления на тело испытуемого устройств (датчиков, кабелей), огра­ничивающих его свободное перемещение. В известных способах с применением систем видеоанализа движений регистрация локомоторных функций осуществляется в са­гиттальной плоскости и охватывает конкретные звенья локомоторной системы. Недостатком этих методов явля­ется высокая вариабельность полученных данных, так как в биомеханических звеньях, значимых для выполнения основных локомоторных функций (голеностопные, колен­ные, тазобедренные суставы, поясничный и шейный ре­гионы позвоночника) имеется большая физиологическая подвижность в сагиттальной плоскости, нежели во фрон­тальной. При регистрации в сагиттальной плоскости ло­комоторных функций с патологическим компонентом чис­ло и вариабельность показателей, характеризующих пере­мещение ее звеньев, прогнозируемо высоко. Поэтому ре­гистрируемые девиации локомоторных звеньев во фрон­тальной плоскости будут иметь большее диагностическое значение. Известны способы регистрации движений изо­лированных локомоторных звеньев во фронтальной пло­скости, которые, за исключением тазобедренного сустава, по своей сути не являются информативными, а суть реги­страции движений во фронтальной плоскости состоит в перемещении проекции ОЦМ с одной ноги на другую при ходьбе. Таким образом, в известных способах отсутствует информация об одновременной регистрации минимально­го количества объективных и достоверных значений по­казателей локомоторных функций во фронтальной плоско­сти в целом без разделения человека на конкретные анато­мические локомоторные звенья при выполнении функцио­нально усложненных движений. Задача изобретения - ре­гистрация локомоторных функций человека во фронталь­ной плоскости с целью объективизации неврологических, ортопедических и других заболеваний.

Сущность метода заключается в том, что с помощью системы компьютерного видеоанализа движений «V&A» (разработка РБ) регистрируют при выполнении функци­онально усложненного шагового движения «Stер» значе­ния горизонтальных координат анатомических ориенти­ров во фронтальной плоскости, представляющих собой правый и левый акромиальные отростки лопаток, ости­стый отросток L1 позвонка, наружные мыщелки обоих бе­дер, наружные лодыжки голени. Оценку локомоторных функций осуществляют по полученным с использованием значений координат межрегионарным углам: билатераль­но симметричным верхнеплечевым, билатерально симме­тричным углам нижних конечностей, несимметричным межколенным углам и несимметричным межголеностоп­ным углам. Для видеозахвата движения с последующей его оценкой в системе видеоанализа выделяют определен­ные участки тела специальными светодиодными маркера­ми, которые закрепляют на основных анатомических ори­ентирах. Видеорегистрация локомоторных функций про­изводится во фронтальной плоскости. Объективизация локомоторных функций осуществляется по значению го­ризонтальных координат основных анатомических ориен­тиров и величине межрегионарных симметричных и не­симметричных углов.

Описание движения «Step»: Исходное положение - испытуемый располагается на расстоянии 15-25 см от неподвижной платформы высотой 220 мм, при этом стопы расположены на ширине плеч. По сигналу он поднима­ет левую ногу и ставит ее на платформу. Далее поднима­ет правую ногу и располагает ее рядом с левой таким об­разом, чтоб стопы располагались на ширине плеч. Затем опускает левую ногу с платформы, а вслед за нею правую. Стопы обеих ног должны максимально точно располо­житься с их положением в исходной позиции. После это­го все повторяется с правой ноги. Движение производится троекратно с видеорегистрацией.

Общий цикл шага разделяют на цикл правой ноги и цикл левой ноги, в свою очередь каждый из них разделя­ют на период двойной опоры (опора осуществляется на обе ноги) и период переноса (опора осуществляется на одну ногу). При цикле левой ноги начальный момент расположе­ния обеих стоп у платформы обозначают как период двой­ной опоры (ПДО) «Low» (англ. Low - низкий). Далее ле­вая нога поднимается на платформу, а опора осуществля­ется на правую ногу - период переноса (ПП) «Up» (англ. Up - вверх) левой ноги. После этого левая нога ставится на платформу - ПДО «Sin.» (лат. Sinister - левый). Вслед за ней начинает подниматься правая нога - период переноса (ПП) «Up» правой ноги. При установке ее на платформу на­чинается ПДО «High» (англ. High - высокий). Затем левая нога сходит с панели - ПП «Down» (англ. Down - вниз) левой ноги - опускается на поверхность пола - ПДО «Dex.» (лат. Dexter - правый). То же движение выполняет правая нога - ПП «Down» правой ноги. Завершается цикл постановкой правой ноги у платформы - ПДО «Low». Та­кие же периоды обозначают в цикле правой ноги.

Описание основных анатомических ориентиров: акро­миальные отростки правой и левой лопаток, остистый от­росток LI позвонка, наружные мыщелки обоих бедер, а также наружные лодыжки правой и левой голеней.

Описание углов: билатерально симметричный межре­гионарный верхнеплечевой угол соединяет на гомолате­ральной стороне: акромиальный отросток, остистый отро­сток LI позвонка и наружный мыщелок бедра и определяет отклонение верхнеплечевого пояса и туловища. Билатераль­но симметричный межрегионарный угол нижних конечно­стей соединяет также на гомолатеральной стороне: остистый отросток LI позвонка, наружный мыщелок бедра и наружную лодыжку голени. Определяет отклонение таза и нижних ко­нечностей. Несимметричный межколенный угол соединяет наружные мыщелки бедра с остистым отростком LI позвон­ка. Позволяет оценивать динамику расстояния между коле­нями во времени. Несимметричный межголеностопный угол соединяет наружные лодыжки с остистым отростком LI по­звонка. Позволяет оценивать динамику расстояния между стопами во времени (базу шага).

Технический результат заключается в объективизации локомоторных функций человека по изменению значений горизонтальных координат основных анатомических ори­ентиров и величине межрегионарных симметричных и не­симметричных углов.


Область применения: неврология, травматология, ортопедия, реабилитация, функциональная диагностика, спортивная медицина, различные области медицины и смежных наук, где необходима регистрация функции локомоторной системы и степени выраженности компенсаторных локомоторных реакций
Рекомендации по использованию: методика оценки локомоторных функций с применением видеоанализа движений рекомендуется к использованию как на уровне районных лечебных учреждений, не имеющих специального нейрофизиологического оборудования, так и в областных и республиканских центрах
Предложения по сотрудничеству: консультативная помощь при внедрении, инструктаж, обучение методу, совместные исследования


в начало med.by баннеры учреждения авторы расширенный поиск
Достижения медицинской науки Беларуси.
Copyright © 1997-2024 НИО РНМБ
Вопросы и комментарии просьба отправлять Администратору сайта