JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

يهدف هذا البروتوكول إلى التحقيق في تأثير ظروف المهمة على استراتيجيات الحركة لدى الناجين من السكتة الدماغية المزمنة. علاوة على ذلك، يمكن استخدام هذا البروتوكول لفحص ما إذا كان تقييد في تمديد الكوع الناجم عن التحفيز الكهربائي العصبي العضلي يسبب تعويض الجذع أثناء وصول الذراع الموجه نحو الهدف في البالغين غير المعاقين.

Abstract

تعويض الجذع هو استراتيجية الحركة الأكثر شيوعا لتحل محل العجز الحركي في الأطراف العليا (UE) في الناجين من السكتة الدماغية المزمنة. هناك نقص في الأدلة التي تدرس كيفية تأثير ظروف المهمة على تعويض الجذع والذراع الموجهة نحو الهدف التي تصل إلى الحركية. يهدف هذا البروتوكول إلى التحقيق في تأثير ظروف المهمة، بما في ذلك صعوبة المهمة وتعقيدها، على الذراع الموجهة نحو الهدف للوصول إلى الحركية. وتم تجنيد شابين غير معوقين واثنين من الناجين من السكتة الدماغية المزمنة يعانون من ضعف محركي خفيف في UE لاختبار البروتوكول. قام كل مشارك بأداء عمليات تصل إلى الذراع الموجهة نحو الهدف بأربعة شروط مهمة مختلفة (2 صعوبة مهمة [أهداف كبيرة مقابل أهداف صغيرة] X 2 تعقيدات المهام [الإشارة مقابل التقاط]). كان هدف المهمة هو الوصول إلى هدف أو التقاط جسم يقع على بعد 20 سم أمام موضع المنزل في أسرع وقت ممكن باستخدام قلم أو زوج من عيدان الطعام ، على التوالي ، استجابة لإشارة سمعية. قام المشاركون بعشرة تصل لكل شرط المهمة. تم استخدام نظام كاميرا التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد لتسجيل الحركية الجذع والذراع. وأظهرت النتائج التمثيلية أن هناك زيادة كبيرة في مدة الحركة، والتشنج الحركة، والتعويض الجذع كدالة على تعقيد المهام، ولكن ليس صعوبة المهمة في جميع المشاركين. أظهر الناجون من السكتة الدماغية المزمنة بطءا كبيرا ، وأكثر رعشة ، ووصلات ذراع تعتمد على التغذية المرتدة وحركات جذع تعويضية أكثر بكثير من البالغين غير المعاقين. تدعم النتائج التمثيلية أن هذا البروتوكول يمكن استخدامه للتحقيق في تأثير ظروف المهمة على استراتيجيات التحكم الحركي في الناجين من السكتة الدماغية المزمنة الذين يعانون من ضعف محركي خفيف في UE.

Introduction

حركة الجذع هي الاستراتيجية الأكثر شيوعا للتعويض عن درجات محدودة من الحرية في الكوع والكتف في الأفراد الذين يعانون من العجز الحركي بعد السكتة الدماغية العلوي (UE)1،2. وقد أظهرت الدراسات السابقة أن الأفراد بعد السكتة الدماغية توظيف استراتيجيات الحركة المختلفة في بيئات مختلفة مهمة الحركية3,4,5. توضح نظرية التحكم الحركي للأنظمة الديناميكية أن الحركات تنشأ عن عوامل فردية داخلية وعوامل خارجية، مثل ظروف المهمة والبيئة6. علاوة على ذلك ، يشرح قانون Fitt العلاقة بين صعوبة المهمة وسرعة الحركة ، مع الميل إلى أداء مهام أكثر صعوبة مع سرعات أبطأ7. من حيث الهدف الموجهة الذراع الوصول إلى المهام، وذكرت Gentilucci أن الناس تبطئ تحركاتهم الوصول عندما تصل إلى وفهم كائن أصغر بالمقارنة مع كائن أكبر8. ومع ذلك ، فإن تأثير تعقيد المهمة على الذراع الموجهة نحو الهدف للوصول إلى الحركية واستراتيجيات الحركة التعويضية في الناجين من السكتة الدماغية المزمنة غير مفهوم جيدا. أظهرت دراسة سابقة فحصت المهام التي تشير إلى وفهم المهام في الناجين من السكتة الدماغية المزمنة أن الاختلافات في المتغيرات الحركية بين مهمتين مختلفتين تفسر الاختلافات في ضعف المحرك UE كما تقاس بنقاط الأطراف العليا Fugl-Meyer9. ومع ذلك، لم تقارن هذه الدراسة بشكل مباشر كيف تختلف استراتيجيات الحركة من حيث المتغيرات الحركية بين المهام المنقطة واستيعابها. ومن الأهمية بمكان تحسين فهم أثر ظروف المهام على استراتيجيات الحركة التعويضية بالنظر إلى مستوى الإعاقة الحركية الفردية لتصميم جلسات علاج فعالة لتقليل الحركات التعويضية إلى أدنى حد ممكن وتحقيق أقصى قدر من التعويض عن الإعاقة الحركية. لذلك ، من الضروري التحقيق في كيفية تأثير ظروف المهمة ، وتحديدا تعقيد المهام ، على استراتيجيات الحركة لدى الأفراد الذين يعانون من ضعف المحرك بعد السكتة الدماغية. وسيبحث بروتوكول الدراسة المقترح هذا أثر ظروف المهمة على وصول الذراع الموجه نحو الهدف إلى الحركية لدى البالغين غير المعوقين والناجين من السكتة الدماغية. أهداف هذا البروتوكول ذات شقين: 1) للتحقيق فيما إذا كان تعقيد المهمة يؤثر على تعويض الجذع والذراع الموجهة نحو الهدف التي تصل إلى الحركية في الناجين من السكتة الدماغية المزمنة؛ (2) إعادة تحديد مدى تأثير الإصابة بالسكتة الدماغية على الأمراض المزمنة. 2) لتحديد ما إذا كان هذا البروتوكول يمكن أن يميز الحركية من الذراع الموجهة نحو الهدف تصل بين البالغين غير المعوقين والناجين من السكتة الدماغية المزمنة.

Protocol

وافق مجلس المراجعة المؤسسية (IRB) التابع لجامعة SUNY Upstate الطبية على هذا البروتوكول.

1. فحص المشاركين

  1. إجراء جميع طرق البحث بموافقة مجلس الهجرة والايريد عن طريق إعلان هلسنكي.
  2. تجنيد البالغين غير المعوقين الذين ليس لديهم أي مشاكل عصبية أو العضلات والعظام التي تمنع أداء المهمة الحركية أقصى العلوي.
  3. تجنيد الناجين من السكتة الدماغية المزمنة التي بداية السكتة الدماغية هو ما لا يقل عن ستة أشهر قبل المشاركة في الدراسة والذين لديهم خفيفة إلى معتدلة ضعف المحرك الأطراف العليا، وأشار إلى ذلك تقييم Fugl-Meyer من درجة الأطراف العليا من 19 إلى 60 من أصل 66، ويمكن تمديد المعصم والأصابع الهيميبارية ما لا يقل عن 10 درجة طوعا.
  4. جدولة المشاركين المحتملين لحضور جلسة جمع البيانات.
  5. الحصول على موافقة خطية مستنيرة من جميع المشاركين في البحث قبل البدء في أي إجراءات تجريبية.
  6. فحص جميع المشاركين للأهلية للمشاركة في الدراسة باستخدام الاستبيانات المتعلقة بديموغرافياتهم وتاريخ إصابة الذراع السابقة وهيمنة اليد والثقة في مهام مهارة يدوية دقيقة محددة.

2. أعلى Extremity قياس النتائج الحركية

  1. إجراء اختبار بيردو بيجبورد مع الإجراء القياسي10.
  2. إجراء تقييم Fugl-Meyer من محرك الأطراف العليا (FMA-UE) باستخدام الإجراء القياسي11،12.

3. التقييمات النفسية والاجتماعية والمعرفية السلوكية

  1. 1- أن يقوم المشاركون بإكمال الاستبيانات التالية باستخدام منصة المسح الإلكتروني: جرد Edinburg Handedness Inventory؛ استبيان عن الخبرة السابقة بشأن استخدام عيدان الطعام. واستبيان الفعالية الذاتية لاستخدام عيدان الطعام.

4. إعداد أهداف موجهة الذراع الوصول إلى المهام

  1. قم بإعداد نظام كاميرا التقاط الحركة للتسجيل الحركي.
    1. قم بمعايرة كاميرا التقاط الحركة باستخدام برنامج محطة عمل التقاط الحركة.
    2. تعيين أصل تنسيق العالم باستخدام برنامج محطة عمل التقاط الحركة.
    3. ضع جميع ثلاثيات العلامات على طاولة في مجال عرض كاميرات التقاط الحركة وتحقق مما إذا كانت جميع ثلاثيات العلامات ضمن مجال الرؤية.
  2. إعداد برنامج التقاط البيانات التقاط الحركة لبناء نموذج الهيكل العظمي.
    1. استيراد مجموعات علامة من برنامج محطة عمل التقاط الحركة إلى برنامج التقاط الحركة الحصول على البيانات.
    2. تنشيط أجهزة الاستشعار الظاهرية (أي، ثلاثيات العلامات).
    3. تعيين محاور العالم.
    4. تعيين أجهزة استشعار الظاهري لشرائح الجسم من نموذج الهيكل العظمي.
  3. إعداد ذراع موجهة نحو الهدف للوصول إلى شروط المهمة.
    1. ضع جدولا في وسط مجال الرؤية بكاميرات التقاط الحركة.
    2. ضع الذراع المغلفة الموجهة نحو الهدف للوصول إلى ورقة القالب في المنطقة المعينة على الطاولة.
    3. إعداد زوج من عيدان الطعام على الطاولة.
    4. الاستعداد لتشغيل ملف الصوت جديلة السمعية.
    5. إعداد البرامج النصية لتعليمات المهام.
    6. اختبر نظام التقاط الحركة للتأكد من أنه يعمل بشكل مناسب.
  4. إعداد المشارك.
    1. قم بإرفاق ثلاثيات العلامة العاكسة بجلد ذراعي المشارك ويديه وجذعه. استخدم الوصف التالي لمواقع ثالوث العلامة:
      ثالوث علامة للجذع: بين الحدود الوسيطة للرأس
      ثالوث علامة لكل ذراع علوي: في منتصف السطح الجانبي للذراع العلوي
      ثالوث علامة لكل ساعد: في منتصف السطح الظهري للساعد
      ثالوث علامة لكل يد: في منتصف السطح الظهري للعظم المشطيالثالث
    2. إعداد عيدان الطعام مع ثالوث علامة.
    3. ضع ثلاثية علامة على جدول يقع في وسط مجال الرؤية من كاميرات التقاط الحركة.
    4. رقمنة أجزاء جسم المشارك باستخدام مفاصل الطرف العلوي ونموذج الهيكل العظمي للجذع الذي يتضمن المعالم التالية باستخدام برنامج الحصول على بيانات التقاط الحركة:
      الجذع العلوي: بقعة بين فقرات C7 و T1
      الجذع السفلي: بقعة بين فقرات T12 و L1
      الكتف (جلينوهوميرال مشترك)، بقعتين متساوية البعد من مركز رأس عظم العضد
      الكوع: بقعتان على الكوع الوسطي وال الجانبي متساويتان البعد عن المركز المشترك
      المعصم: بقعتان على المعصم الوسطي وال الجانبي متساويتان البعد عن المركز المشترك
      اليد: طرف الكتائب الثالثة من كل يد
    5. رقمنة طرف عيدان الطعام مع ثالوث علامة باستخدام برنامج التقاط البيانات التقاط الحركة.
    6. رقمنة موضع المنزل وموضع الهدف باستخدام ثلاثية العلامات الموجودة على الطاولة باستخدام برنامج الحصول على بيانات التقاط الحركة.

5. أداء المهام الوصول الذراع الموجهة نحو الهدف

  1. ضع المشارك في وضع الجلوس.
  2. اطلب من المشارك الوصول إلى الأمام دون حركة الجذع ، ثم حدد موقع الجدول لوضع الهدف في حوالي 80٪ من أقصى ذراع للمشارك للوصول إلى المسافة.
  3. إرشاد المشارك للحفاظ على وضع الجذع تستقيم في بداية كل أداء المهمة. لن يكون هناك أي قيود على حركات الجذع أثناء أداء المهمة.
  4. إرشاد المشارك كيفية استخدام عيدان الطعام باستخدام فيديو يوتيوب (https://youtu.be/2Bns2m5Bg4M) لتوحيد طريقة استخدام عيدان الطعام.
  5. تنفيذ شرط المهمة 1 - الوصول والإشارة إلى هدف كبير.
    1. إرشاد المشارك إلى حمل عصا الطعام باليد المهيمنة (البالغين غير المعوقين) أو اليد الاسمية (المشاركون في السكتة الدماغية). سيقوم المشارك بوضع طرف عصا الطعام التي تلمس في مركز موضع المنزل. تعليمات المشارك للحفاظ على الموقف الجذع تستقيم في البداية.
    2. تثبيت ورقة قالب شرط المهمة في المنطقة المعينة على الجدول. ورقة قالب يتضمن مربعين مع الصليب في وسط كل مربع: واحد لموقف المنزل والآخر للمنطقة المستهدفة. لهذه المهمة، يكون حجم المربع المستهدف 1 × 1 سم2. يقع الموقع المستهدف 20 أمام موقع المنزل.
    3. وصف إرشادات المهمة.
      1. ذكر ما يلي: "الهدف من هذه المهمة هو الوصول إلى المنطقة المستهدفة والنقر عليها باستخدام طرف عيدان الطعام في أسرع وقت ممكن وبدقة. سوف تعقد عيدان الطعام مع اليمين (أو اليسار) [تشير إلى أداء اليد]. ضع طرف عيدان الطعام على موضع المنزل [الإشارة إلى موضع المنزل]. عندما تسمع إشارة "GO"، قم بالوصول إلى الهدف والنقر عليه [الإشارة إلى الهدف] باستخدام طرف عيدان الطعام في أسرع وقت ممكن. حاول الضغط على مركز الهدف بقدر ما تستطيع. سيكون لديك ثلاث ثوان للاستفادة من الهدف. سأعطيك إشارة "STOP" بعد 3 ثوان من إشارة "GO". إذا لم تنقر على الهدف في غضون 3 ثوان، أحضر طرف عصا الطعام إلى موضع المنزل وانتظر التجربة التالية. سوف تجري عشر تجارب مع استراحة لمدة 10 ثوان بين المحاكمات. هل لديك أي أسئلة؟ [معالجة أي أسئلة لدى المشارك، ثم الانتقال إلى تجربة التعرف] سيكون لديك ثلاث محاكمات كممارسة. [بعد محاكمات الممارسة، انتقل إلى المحاكمات الفعلية] الآن، سنقوم بإجراء تجارب فعلية. حاول الوصول إلى العلبة والنقر عليها بأسرع ما يمكن."
    4. تشغيل ملف الصوت إشارة جديلة السمعية مع جهاز كمبيوتر لتعريف المشارك مع جديلة.
    5. إجراء ثلاث تجارب تعريف.
    6. إرشاد المشارك ليكون جاهزا لأداء المهمة. تأكد من أن المشارك يفهم تماما إجراء أداء المهمة.
    7. بدء تسجيل التقاط الحركة باستخدام برنامج الحصول على بيانات التقاط الحركة.
    8. تشغيل ملف الصوت جديلة السمعية مع جهاز كمبيوتر.
    9. إجراء 10 تجارب.
    10. إيقاف تسجيل التقاط الحركة.
    11. خذ استراحة لمدة دقيقتين.
  6. تنفيذ شرط المهمة 2 - الوصول والإشارة إلى هدف صغير.
    1. إرشاد المشارك إلى حمل عصا الطعام باليد المهيمنة (البالغين غير المعوقين) أو اليد الاسمية (المشاركون في السكتة الدماغية). سيقوم المشارك بوضع طرف عصا الطعام التي تلمس في مركز موضع المنزل. اطلب من المشارك الحفاظ على وضع الجذع المستقيم في البداية.
    2. تثبيت ورقة قالب شرط المهمة في المنطقة المعينة على الجدول. لهذه المهمة، يكون حجم المربع المستهدف 0.3 × 0.3 سم2. يقع الموقع المستهدف 20 أمام موقع المنزل.
    3. وصف تعليمات المهمة.
      1. ذكر ما يلي: "الهدف من هذه المهمة هو نفس المهمة السابقة: الوصول والنقر مع طرف عيدان الطعام الهدف بأسرع ودقة ممكنة. سنستخدم هدفا أصغر [للإشارة إلى الهدف]. التعليمات هي نفس المهمة السابقة. عندما تسمع إشارة "GO"، قم بالوصول إلى الهدف والنقر عليه [الإشارة إلى الهدف] باستخدام طرف عيدان الطعام في أسرع وقت ممكن. حاول الضغط على مركز الهدف بقدر ما تستطيع. هل لديك أي أسئلة؟ [معالجة أي أسئلة لدى المشارك، ثم الانتقال إلى تجربة التعرف] سيكون لديك ثلاث محاكمات كممارسة. [بعد محاكمات الاطلاع، انتقل إلى المحاكمات الفعلية] الآن، سنقوم بإجراء تجارب فعلية. حاول الوصول إلى العلبة والنقر عليها بأسرع ما يمكن."
    4. تشغيل ملف الصوت إشارة جديلة السمعية مع جهاز كمبيوتر لتعريف المشارك مع جديلة.
    5. إجراء ثلاث تجارب تعريف.
    6. إرشاد المشارك إلى الاستعداد لأداء المهمة. تأكد من أن المشارك يفهم تماما إجراء أداء المهمة.
    7. بدء تسجيل التقاط الحركة باستخدام برنامج الحصول على بيانات التقاط الحركة.
    8. تشغيل ملف الصوت جديلة السمعية مع جهاز كمبيوتر.
    9. إجراء 10 تجارب.
    10. إيقاف تسجيل التقاط الحركة.
    11. خذ استراحة لمدة دقيقتين.
  7. تنفيذ شرط المهمة 3 - الوصول والتقاط كائن هدف كبير.
    1. إرشاد المشارك إلى حمل زوج من عيدان الطعام مع اليد المهيمنة (البالغين غير المعوقين) أو اليد الاسمية (المشاركين في السكتة الدماغية). سيقوم المشارك بوضع نصائح لمس عيدان الطعام في مركز موضع المنزل. اطلب من المشارك الحفاظ على وضع الجذع المستقيم في البداية.
    2. تثبيت ورقة قالب شرط المهمة في المنطقة المعينة على الجدول. لهذه المهمة، الكائن الهدف هو مكعب بلاستيكي 1 سم على الحافة. يقع الكائن الهدف 20 أمام موقف المنزل.
    3. ضع الكائن الهدف على المنطقة الهدف.
    4. وصف إرشادات المهمة.
      1. الدولة ما يلي: "الهدف من هذه المهمة هو الوصول والتقاط مكعب من البلاستيك [تشير إلى المكعب] مع زوج من عيدان الطعام في أسرع وقت ممكن، حوالي شبر واحد في الارتفاع دون إسقاط. سوف تعقد زوج من عيدان الطعام مع اليمين (أو اليسار) [تشير إلى يد الأداء]. ضع نصائح عيدان الطعام على موضع المنزل [تشير إلى موقف المنزل]. عندما تسمع إشارة "GO"، قم بالوصول إلى المكعب والتقاطه [الإشارة إلى الهدف] باستخدام عيدان الطعام بأسرع ما يمكن، حوالي بوصة في الارتفاع. سيكون لديك ثلاث ثوان لالتقاط الهدف. سأعطيك إشارة "STOP" بعد 3 ثوان من إشارة "GO". إذا لم تلتقط الهدف في غضون 3 ثوان، أحضر نصائح عيدان الطعام إلى موضع المنزل وانتظر التجربة التالية. سوف تجري عشر تجارب مع استراحة لمدة 10 ثوان بين المحاكمات. هل لديك أي أسئلة؟ [معالجة أي أسئلة لدى المشارك، ثم الانتقال إلى تجربة التعرف] سيكون لديك ثلاث محاكمات كممارسة. [بعد محاكمات الاطلاع، انتقل إلى المحاكمات الفعلية] الآن، سنقوم بإجراء تجارب فعلية. حاول الوصول والتقاط بأسرع ما يمكن."
    5. تشغيل ملف الصوت إشارة جديلة السمعية مع جهاز كمبيوتر لتعريف المشارك مع جديلة.
    6. إجراء ثلاث تجارب تعريف.
    7. إرشاد المشارك إلى الاستعداد لأداء المهمة. تأكد من أن المشارك يفهم تماما إجراء أداء المهمة.
    8. بدء تسجيل التقاط الحركة باستخدام برنامج الحصول على بيانات التقاط الحركة.
    9. تشغيل ملف الصوت جديلة السمعية مع جهاز كمبيوتر.
    10. إجراء 10 تجارب.
    11. إيقاف تسجيل التقاط الحركة.
    12. خذ استراحة لمدة دقيقتين.
  8. تنفيذ شرط المهمة 4 - الوصول والتقاط كائن هدف صغير.
    1. إرشاد المشارك إلى حمل زوج من عيدان الطعام مع اليد المهيمنة (البالغين غير المعوقين) أو اليد الاسمية (المشاركين في السكتة الدماغية). سيقوم المشارك بوضع نصائح لمس عيدان الطعام في مركز موضع المنزل. اطلب من المشارك الحفاظ على وضع الجذع المستقيم في البداية.
    2. تثبيت ورقة قالب شرط المهمة في المنطقة المعينة على الجدول. لهذه المهمة، الكائن الهدف مكعب بلاستيكي 0.3 سم على الحافة. يقع الكائن الهدف 20 أمام موقف المنزل.
    3. ضع الكائن الهدف على المنطقة الهدف.
    4. وصف إرشادات المهمة.
      1. الدولة ما يلي: "الهدف من هذه المهمة هو نفس المهمة السابقة: الوصول والتقاط مكعب من البلاستيك مع زوج من عيدان الطعام بأسرع ما يمكن. سنستخدم مكعب بلاستيكي أصغر [الإشارة إلى الهدف]. التعليمات هي نفس المهمة السابقة. عندما تسمع إشارة "GO"، قم بالوصول إلى المكعب والتقاطه [الإشارة إلى الهدف] باستخدام عيدان الطعام في أسرع وقت ممكن. هل لديك أي أسئلة؟ [معالجة أي أسئلة لدى المشارك، ثم الانتقال إلى تجربة التعرف] سيكون لديك ثلاث محاكمات كممارسة. [بعد محاكمات الاطلاع، انتقل إلى المحاكمات الفعلية] الآن، سنقوم بإجراء تجارب فعلية. حاول الوصول إلى العلبة والنقر عليها بأسرع ما يمكن."
    5. تشغيل ملف الصوت إشارة جديلة السمعية مع جهاز كمبيوتر لتعريف المشارك مع جديلة.
    6. إجراء ثلاث تجارب تعريف.
    7. اطلب من المشارك أن يكون جاهزا لأداء المهمة. تأكد من أن المشارك يفهم تماما إجراء أداء المهمة.
    8. بدء تسجيل التقاط الحركة باستخدام برنامج الحصول على بيانات التقاط الحركة.
    9. تشغيل ملف الصوت جديلة السمعية مع جهاز كمبيوتر.
    10. إجراء التجارب الفعلية 10.
    11. إيقاف تسجيل التقاط الحركة.
    12. خذ استراحة لمدة دقيقتين.
  9. إجراء جرد الدافع الجوهري (IMI) لاستخدام عيدان الطعام باستخدام منصة المسح عبر الإنترنت.

6. تحليل البيانات الحركية

  1. تصدير البيانات من المعالم التالية من التقاط الحركة برامج الحصول على البيانات. تصدير بيانات الموضع في المحاور س ص و z كملف نصي لكل شرط المهمة.
    طرف من عيدان الطعام
    الصفحة الرئيسية على الطاولة
    الهدف على الطاولة
    ايادي
    مفاصل الكوع
    مفاصل الكتف (مفاصل جلينوهوميرال)
    الجذع (في C7)
  2. معالجة البيانات الحركية مسبقا.
    1. استخدام برنامج نصي برمجة مخصصة لمعالجة البيانات الحركية.
    2. تصفية وسلس البيانات موقف الخام باستخدام 3rd ترتيب بتروورث مرشح تمرير منخفض مع قطع 3 هرتز.
    3. حساب الناتج عن س ص ، و ص ، و ض اتجاه موقف يد الأداء.
  3. تحديد بداية الحركة وإزاحة كل وصول الذراع الموجهة نحو الهدف.
    1. لتحديد بداية الحركة وإزاحتها، استخدم السرعة العرضية (المشتقة الأولى من بيانات الموضع) الناتجة عن موضع اليد المنفذة ثلاثي الأبعاد.
    2. تعريف بداية الحركة بأنها الإطار الأول من الوصول، حيث السرعة العرضية فوق 0.01 م/ث.
    3. تعريف إزاحة الحركة على أنها الإطار الأخير من الوصول، حيث السرعة العرضية أعلى من 0.01 م/ث.
    4. فحص الفرد الوصول إلى بداية الحركة وإزاحة بصريا لضمان بداية وإزاحة وصفت بشكل صحيح.
  4. تحديد سرعة الذروة. تعرف سرعة الذروة بأنها أقصى سرعة عرضية لسرعة التجربة تتجاوز سعة 0.2 م/ث، ويجب أن يكون الفاصل الزمني بين قمتين ثانيتين على الأقل13.
  5. حساب المتغيرات الحركية للوصول إلى الحركات.
    1. حساب مدة الحركة (MD). حساب الفرق الزمني بين بداية الحركة والإزاحة13.
    2. حساب سرعة الذروة (PV). حساب أعلى سرعة خلال كل من التوصل.
    3. حساب الوقت المطلق والنسبي لسرعة الذروة (TTPV و TTPV ٪ من مدة الحركة)13.
      1. حساب الفرق الزمني بين بداية الحركة وسرعة الذروة (TTPV المطلق).
      2. حساب النسبة المئوية ل TTPV بالنسبة إلى مدة الحركة (TTPV نسبي).
    4. حساب سجل رعشة الأبعاد.
      1. حساب المشتقة الثالثة من الناتج عن موقف 3 الأبعاد من يد الأداء، ثم حساب سجل رعشة البعد من كل ذراع الوصول إلى الحركة.
    5. حساب التشريد الجذع خلال الذراع الموجهة نحو الهدف الوصول إلى حركة9،14.
      1. حساب إزاحة الجذع.
        1. حساب الفرق المسافة من معلم الجذع بين بداية الحركة والإزاحة. استخدم المعادلة التالية.
          figure-protocol-14384
          حيث X و Y و Z هي المواضع المعلم الجذع في x-, y-, و z-محور, على التوالي; 1 هو الإطار الزمني في بداية الحركة الوصول؛ k هو الإطار الزمني عند إزاحة الحركة الوصول.
      2. حساب طول مسار الكتف.
        1. حساب مسافة السفر معلم الكتف بين الذراع الوصول إلى بداية الحركة والإزاحة. معلم الكتف هو معلم افتراضي رقمي من برنامج الحصول على بيانات التقاط الحركة باستخدام نموذج الهيكل العظمي للأطراف العليا. استخدم المعادلة التالية لحساب طول مسار الكتف.
          figure-protocol-14912
          حيث X و Y و Z هي مواقع معلم الكتف في المحور س و ص و ض على التوالي؛ t هو الإطار الزمني؛ t = 1 هو الإطار الزمني عند بداية الحركة الوصول؛ t = k هو الإطار الزمني عند إزاحة الحركة الوصول

النتائج

هذه النتائج هي بيانات أولية من اثنين من الشباب غير المعوقين واثنين من الناجين من السكتة الدماغية المزمنة مع ضعف محركي خفيف (Fugl-Meyer عشرات من هؤلاء المشاركين اثنين كانوا فوق 60 من أصل 66). وكان المشاركون غير المعوقين يمنى وقاموا بالمهام بيدهم اليمنى. وكان المشاركون في السكتة الدماغية أيضا اليد ...

Discussion

تدعم النتائج الأولية أن هذا البروتوكول قد يكون مناسبا للتحقيق في تأثير تعقيد المهمة على تعويض الجذع والذراع الموجهة نحو الهدف التي تصل إلى الحركية في كل من البالغين غير المعاقين والناجين من السكتة الدماغية المزمنة.

وتدعم هذه النتائج التمثيلية أيضا أن هذا البروتوكول قد يكو...

Disclosures

لا إفصاح.

Acknowledgements

يرغب المؤلفون في تقدير كريستوفر نيفيل وجيرولامو ماموليتو وF. Jerome Pabulayan لمساهماتهم الحيوية في تطوير هذا البروتوكول وجمع البيانات.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
A pair of chopsticksNANA20 cm length, one chopstick had the passive motion capture markers (custom made)
Auditory cues for motor tasksNANACustom made audio file are played on a smart phone
Matlab R2018b softwareMathworks
MotionMonitor v 8.52 SoftwareInnovative Sports Training, Inc., Chicago, IL
Perdue Pegboard Test
Plastic cubes (0.3 cm on edge)NANACustom made plastic cubes with 0.3 cm on edge. These were made using 3D printer
Plastic cubes (1cm on edge)NANACustom made plastic cubes with 1 cm on edge. These were made using 3D printer
Template printNANACustom made templates of the motor tasks, including home position, outlines of target positions.
Vicon 512 Motion-analysis System and Work station v5.2 softwareOMG plc, Oxford, UK

References

  1. Spinazzola, L. Impairments of trunk movements following left or right hemisphere lesions: dissociation between apraxic errors and postural instability. Brain. 126 (12), 2656-2666 (2003).
  2. Michaelsen, S. M., Jacobs, S., Roby-Brami, A., Levin, M. F. Compensation for distal impairments of grasping in adults with hemiparesis. Experimental Brain Research. 157 (2), 162-173 (2004).
  3. Saposnik, G., Levin, M. SORCan SORC. Virtual Reality in Stroke Rehabilitation A Meta-Analysis and Implications for Clinicians. Stroke. 42 (5), 1380-1386 (2011).
  4. Levin, M. F., Snir, O., Liebermann, D. G., Weingarden, H., Weiss, P. L. Virtual Reality Versus Conventional Treatment of Reaching Ability in Chronic Stroke: Clinical Feasibility Study. Neurology and Therapy. 1 (1), 3 (2012).
  5. Knaut, L. A., Subramanian, S. K., McFadyen, B. J., Bourbonnais, D., Levin, M. F. Kinematics of pointing movements made in a virtual versus a physical 3-dimensional environment in healthy and stroke subjects. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 90 (5), 793-802 (2009).
  6. Mastos, M., Miller, K., Eliasson, A. C., Imms, C., Mastos, M., Eliasson, A. C., Imms, C. M. K., Mastos Miller, K., Eliasson, A. C., Imms, C. M. Goal-directed training: linking theories of treatment to clinical practice for improved functional activities in daily life. Clinical Rehabilitation. 21 (1), 47-55 (2007).
  7. Harris, C. M., Wolpert, D. M. Signal-dependent noise determines motor planning. Nature. 394, 780-784 (1998).
  8. Gentilucci, M. Object motor representation and reaching-grasping control. Neuropsychologia. 40 (8), 1139-1153 (2002).
  9. Subramanian, S. K., Yamanaka, J., Chilingaryan, G., Levin, M. F. Validity of Movement Pattern Kinematics as Measures of Arm Motor Impairment Poststroke. Stroke. 41 (10), 2303-2308 (2010).
  10. Strenge, H., Niederberger, U., Seelhorst, U. Correlation between Tests of Attention and Performance on Grooved and Purdue Pegboards in Normal Subjects. Perceptual and Motor Skills. 95 (2), 507-514 (2002).
  11. Lin, J. -. H., Hsu, M. -. J., Sheu, C. -. F., et al. Psychometric comparisons of 4 measures for assessing upper-extremity function in people with stroke. Physical Therapy. 89 (8), 840-850 (2009).
  12. See, J., Dodakian, L., Chou, C., et al. A standardized approach to the fugl-meyer assessment and its implications for clinical trials. Neurorehabilitation and Neural Repair. 27 (8), 732-741 (2013).
  13. Murphy, M. A., Willén, C., Sunnerhagen, K. S. Kinematic Variables Quantifying Upper-Extremity Performance After Stroke During Reaching and Drinking From a Glass. Neurorehabilitation and Neural Repair. 25 (1), 71-80 (2011).
  14. Michaelsen, S. M., Jacobs, S., Roby-Brami, A., Levin, M. F. Compensation for distal impairments of grasping in adults with hemiparesis. Experimental Brain Research. 157, 162-173 (2004).
  15. Järveläinen, J., Schürmann, M., Hari, R., Jarvelainen, J., Schurmann, M., Hari, R. Activation of the human primary motor cortex during observation of tool use. Neuroimage. 23 (1), 187-192 (2004).
  16. Imazu, S., Sugio, T., Tanaka, S., Inui, T. Differences between actual and imagined usage of chopsticks: An fMRI study. Cortex. 43 (3), 301-307 (2007).
  17. Ishii, R., Schulz, M., Xjang, J., et al. MEG study of lang-term cortical reoganization of senorimotor areas with respect to using chopsticks. Neuroreport. 13 (16), 2155-2159 (2002).
  18. Chen, H. M., Chang, J. J. The skill components of a therapeutic chopsticks task and their relationship with hand function tests. Kaohsiung Journal of Medical Sciences. 15 (12), 704-709 (1999).
  19. Shin, S., Demura, S., Aoki, H. Effects of prior use of chopsticks on two different types of dexterity tests: Moving Beans Test and Purdue Pegboard. Perceptual and Motor Skills. 108 (2), 392-398 (2009).
  20. Ma, H. -. i., Trombly, C. A., Robinson-Podolski, C. The Effect of Context on Skill Acquisition and Transfer. American Journal of Occupational Therapy. 53 (2), 138-144 (1999).
  21. Rosenbaum, D. A., Engelbrecht, S. E., Bushe, M. M., Loukopoulos, L. D. Knowledge Model for Selecting and Producing Reaching Movements. Journal of Motor Behavior. 25 (3), 217-227 (1993).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

171

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved