Dieses Protokoll verbessert die Zuverlässigkeit der Spastikmessung im Vergleich zur herkömmlichen Methode. Der Dehnungsreflex wird unter Berücksichtigung der Wirkung der standardisierten isokintischen Bewegung auf die Zuverlässigkeit des Fangwinkels gemessen. Mit dieser Technik kann der fangwinkel, der durch die Tragepresse dargestellt wird, sowohl in der isokinetischen als auch in den manuellen Bewegungen gemessen werden, indem die Oberfläche und die Aktivität des Bizepsbrachii gemessen werden.
Demonstriert wird das Verfahren von Seo Hyun Park, einem Ergotherapeuten aus meinem Labor. Beginnen Sie, indem Sie den Patienten bitten, in einem Stuhl mit geradem Rücken zu sitzen. Informieren Sie sie auch, dass sie ihre Schulterposition während des gesamten Experiments stabil halten sollten.
Lösen Sie als Nächstes den Befestigungsblock auf dem linearen Schieberegler, sodass die Manschette frei bewegt werden kann. Dann legen Sie den hemiparetischen Arm des Motivs leicht auf das Robotermanipulandum, ohne den Gurt zu befestigen. Stellen Sie die Höhe des Roboters mit der Laborbuchse ein, bis die Schulter des Patienten um 90 Grad entführt wird, und bestätigen Sie dies mit einem Goniometer.
Befestigen Sie die Riemen der Unterarmmanschette. Als nächstes weisen Sie das Subjekt an, den Griff zu halten und die Hand mit Gurten am Griff zu befestigen. Richten Sie die Rotationsachse des Roboters an der anatomischen Achse des Ellenbogengelenks des Patienten aus.
Nun flexen und erweitern Sie das Ellenbogengelenk des Motivs, so dass die Position der Manschette natürlich in einer optimalen Position nachjustiert werden kann, ohne widerstanden während der Bewegung zu erzeugen. Befestigen Sie dann den Befestigungsblock, um die Position der Manschette zu fixieren. Schließlich befestigen Sie die Oberfläche EMG Elektroden auf dem Bizeps brachii Muskel im hemiparetic Arm.
Um mit den Messungen zu beginnen, geben Sie zunächst die hemiparetischen Nebeninformationen des Patienten in das Programm ein. Bestätigen Sie dann, dass der Ellenbogen mit einem Goniometer auf 90 Grad gebeugt wird, und drücken Sie die 90-Grad-Set-Taste auf dem grafischen Interface-Panel. Drücken Sie die Set-Taste Finish, um den Roboter in den Betätigungszustand zu versetzen.
Klicken Sie dann auf die Schaltflächen auf dem Motorrun-Panel auf der linken Seite der grafischen Oberfläche, um von oben nach unten zu sein. Stellen Sie nun die Geschwindigkeit auf ein Grad pro Sekunde ein, und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Ausführen. Der Roboter verlängert den Ellenbogen langsam um ein Grad pro Sekunde von einer 90-Grad-Gebeugten Haltung, bis das Reaktionsmoment einen bestimmten Schwellenwert erreicht oder sich um 170 Grad ausdehnt.
Ändern Sie als Nächstes die Geschwindigkeit auf einen Grad pro Sekunde negativ, und wählen Sie erneut Ausführen aus. Der Roboter wird den Ellenbogen langsam beugen, bis das Reaktionsmoment den Schwellenwert erreicht. Führen Sie vor Beginn der Messungen eine Trägheitseffektkompensation durch.
Klicken Sie zuerst auf die Schaltfläche Zurück auf dem Bedienfeld und der Roboter wird den Ellenbogen auf die minimale Winkelhaltung biegen. Stellen Sie nun die Geschwindigkeit auf 150 Grad pro Sekunde ein, wählen Sie Trägheitstest aus, und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Ausführen. Der Roboter wird eine kurze Störung von fünf Grad auf den Patienten in dieser Geschwindigkeit anwenden.
Das Spitzendrehmoment und der Periodenwert jeder Testversion werden automatisch gestapelt und auf dem GUI-Panel angezeigt. Wiederholen Sie diesen Trägheitstest zwei weitere Male, und bestimmen Sie dann einen korrekten Spitzendrehmomentwert und Periodenwert aus den gemessenen Daten und geben Sie den Wert in der Programm-GUI ein. Hier sehen wir ein Beispiel für Trägheitseffektkompensation.
Die grüne Linie zeigt das rohe Drehmoment an. Die gepunktete Linie zeigt das Trägialkraftmodell an, und die rote Linie zeigt das Ergebnis der Trägendrehmomentkompensation an. Führen Sie als Nächstes den Einarbeitungsschritt aus.
Klicken Sie auf die Schaltfläche Zurück, um den Ellenbogen auf die minimale Winkelhaltung zu biegen. Informieren Sie dann den Betreff, dass sich der Roboter bewegt, bevor Er auf die Schaltfläche Ausführen klickt. Der Roboter verlängert den Ellenbogen des Patienten mit einer Geschwindigkeit von 150 Grad pro Sekunde, bis ein maximaler Winkel erreicht ist oder das Reaktionsmoment die Schwelle erreicht.
Wiederholen Sie den Einarbeitungsvorgang zwei weitere Male. Nehmen Sie dann eine fünfminütige Pause, bevor Sie den Test starten. Um mit der isokinetischen MTS-Messung zu beginnen, drücken Sie erneut die Zurück-Taste, um zur minimalen Winkelhaltung zurückzukehren.
Klicken Sie dieses Mal jedoch auf die Schaltfläche Ausführen, ohne das Motiv zu informieren. Der Roboter wird den Ellenbogen des Patienten wieder mit der gleichen Geschwindigkeit verlängern. Zeit-, Winkel-, Reaktionsmoment- und Triggersignaldaten werden vom System während der Prüfung gespeichert.
Wiederholen Sie die isokinetische MTS-Messung zwei weitere Male mit zwei Minuten Pausen zwischen den Sätzen. Nehmen Sie dann eine fünfminütige Pause, nachdem Sie alle drei Messungen durchgeführt haben. Versuchen Sie für das manuelle MTS-Experiment, den Arm des Motivs mit der maximalen konstanten Geschwindigkeit entsprechend der idealen MTS-Leistungsbedingung zu verlängern.
Führen Sie als Nächstes eine manuelle MTS-Messung durch. Nach der Rückkehr zum minimalen Winkel, drücken Sie die Free Run-Taste und der Roboter wird in den manuellen Betriebsmodus wechseln. Halten Sie nun den Griff des Manipulandums und strecken Sie den Arm des Subjekts.
Während des Betriebs sollte der Rater eine konstante Geschwindigkeit von 150 Grad pro Sekunde erzeugen. Schalten Sie an dieser Stelle den Freilaufmodus aus und lassen Sie das Motiv eine zweiminütige Pause einlegen. Wiederholen Sie dann die manuelle MTS-Messung zwei weitere Male.
Nach Abschluss des gesamten Experiments mit dem ersten Rater haben das Thema Rest für 10 Minuten. Wiederholen Sie dann alle MTS-Messungen mit einem anderen Rater. Um eine isokinetische MTS-Experimentdatenanalyse durchzuführen, synchronisieren Sie zunächst die EMG-Daten und Roboterwinkeldaten mithilfe der Triggersignale jedes Datensatzes.
Bestimmen Sie dann den Fangwinkel manuell als Ausgangspunkt des Wurzelmittelquadrats EMG Upsurge, wie hier zu sehen. Für die Winkelauswertung mit den Drehmomentdaten zeichnen Sie eine Regressionslinie, die mit dem Punkt beginnt, an dem das Triggersignal nach oben geht, und zeichnen Sie eine weitere Regressionslinie von dem Punkt, an dem das Triggersignal nach unten geht. Vergleichen Sie nun die Neigungen dieser beiden Regressionslinien.
Wenn sie einen signifikanten Unterschied aufweisen, kann der Fangwinkel am Schnittpunkt der beiden Regressionslinien bestimmt werden. Diese Abbildung zeigt ein Beispiel für die Winkelauswertung anhand von EMG-Daten für einen manuellen MTS-Fall. Wie im isokinetischen Fall wird der Fangwinkel als Winkel bestimmt, wenn ein klarer Anstieg des EMG auftritt.
Hier sehen wir Variablen für den normalisierten Bewertungsbewegungsindex. Intuitiv ist der Indexwert das Verhältnis der Fläche unter dem Geschwindigkeitsdiagramm zum Bereich des grauen Felds. Die meisten grundlegenden kinetischen Bewegungen zeigen Werte, die näher an einem sind.
Der wichtigste Schritt in dieser Technik ist der Winkel der Fangauswahl. Auch die Versuchsbedingungen sollten konstant bleiben, um Lärm zu reduzieren, da diese Experimente schnell durchgeführt werden. Nach diesem Verfahren ist eine umfassendere Zustandsbewertung mit dem gemessenen Reaktionsmoment und den EMG-Daten möglich, wie z.B. die Beurteilung der Patientensteifigkeit anhand der Steigung der Regressionslinie.
Die Standardisierung und die Quantifizierung des Bewertungsinstruments in diesem Protokoll können eine Grundlage für eine effizientere Behandlung bieten und die Entwicklung einer neuen Methode, wie z. B. evozierte Variationen, ermöglichen. Beachten Sie, dass die schnelle Bewegung des Robotergeräts den Patienten nervös machen kann, und dies kann den Muskeltonus beeinflussen. Daher ist eine Einarbeitung erforderlich, bevor sie mit dem Experiment beginnt.
