Un metodo per la quantificazione degli arti superiori performance nella vita quotidiana che utilizzano accelerometri

Riepilogo

Questo protocollo descrive un metodo per quantificare le prestazioni degli arti superiori nella vita quotidiana utilizzando gli accelerometri da polso.

Abstract

Una ragione fondamentale per il rinvio ai servizi di riabilitazione dopo l'ictus e altre condizioni neurologiche è quello di migliorare la propria capacità di funzionare nella vita quotidiana. E 'diventato importante per misurare le attività di una persona nella vita quotidiana, e non solo misurare la loro capacità per l'attività in un ambiente strutturato di una clinica o di laboratorio. Un sensore indossabile che ora consente ai misurazione del movimento quotidiano è l'accelerometro. Gli accelerometri sono dispositivi disponibili in commercio che assomigliano grandi orologi da polso che può essere indossato per tutta la giornata. I dati provenienti da accelerometri possono quantificare gli arti sono impegnati a svolgere attività nelle case e nelle comunità dei popoli. Questo rapporto descrive una metodologia per la raccolta dei dati accelerometria e trasformarlo in informazioni clinicamente rilevanti. In primo luogo, i dati sono raccolti avendo usura partecipante due accelerometri (uno su ogni polso) per 24 ore o più. I dati vengono poi scaricati accelerometria ed elaborati per produrre quattro differenvariabili t che descrivono gli aspetti chiave dell'attività dell'arto superiore nella vita di tutti i giorni: ore di utilizzo, rapporto uso, rapporto grandezza, e la grandezza bilaterale. Terreni densità possono essere costruiti che rappresentano visivamente i dati dal periodo di utilizzo 24 h. Le variabili e le loro trame di densità risultanti sono molto coerenti in neurologicamente-intatte, residenti in comunità adulti. Questa coerenza sorprendente loro uno strumento utile per determinare se arto performance giornaliera superiore è diverso dal normale fa. Questa metodologia è appropriato per studi di ricerca che studiano la disfunzione degli arti superiori e gli interventi volti a migliorare le prestazioni degli arti superiori nella vita quotidiana nelle persone con ictus e altre popolazioni di pazienti. A causa della sua relativa semplicità, non può essere lungo prima che è anche incorporato nella pratica clinica neuroriabilitazione.

Introduzione

Negli ultimi due decenni, c'è stata un'esplosione di interesse sensori indossabili per misurare il movimento. Un sensore indossabile che ha generato un grande interesse nel campo neuroriabilitazione è l'accelerometro. ^{1, 2, 3} accelerometri, come dice il nome, misurare accelerazioni gravitazionali in unità (1 g = 9,8 m / s ²⁾ o in unità arbitrarie dette conteggi attività (1 conteggio attività = un valore gravitazionale produttore specificato). Accelerazioni, come movimento umano, sono normalmente misurati e registrati in tre dimensioni, corrispondenti ai diversi assi del dispositivo. I dispositivi sono disponibili in commercio e assomigliano grandi orologi da polso; possono essere indossati durante le attività quotidiane con il minimo disturbo. A causa del costo ragionevole e la loro pronta disponibilità, l'uso di accelerometri (accelerometria definito) viene integrato in neurorehabilla ricerca itazione.

Il valore di accelerometria al campo della neuroriabilitazione è che offre un non-invasivo, imparziale, misura quantitativa dell'attività motoria dell'arto superiore fuori della clinica o di laboratorio. ³ Un obiettivo chiave dei servizi di riabilitazione per le persone con ictus e altre condizioni neurologiche è quello di migliorare la propria capacità di funzionare nella vita quotidiana, e non solo in clinica o di laboratorio. Classificazione Internazionale della funzione del World Health Organization distingue tra la capacità per l'attività, come misurata in un ambiente strutturato con test clinici, e le prestazioni di attività, misurata in un ambiente non strutturato. ⁴ accelerometria permette di misurare le prestazioni degli arti superiori in ambiente non strutturato, vale a dire quello che qualcuno fa in realtà quando non sono in clinica o di laboratorio, non solo quello che potevano fare. Incorporazione di accelerometria in reha ictusla ricerca bilitation sta ora sfidando l'ipotesi di lunga data che i miglioramenti funzionali in un ambiente clinico strutturato si traducono in miglioramenti delle prestazioni in non strutturati, la vita quotidiana. ^{5, 6, 7, 8}

Il nostro gruppo ^{9, 10, 11, 12, 13, 14} e altri ^{7, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24} hanno been speso una grande quantità di tempo e sforzi sullo sviluppo di accelerometria metodologia per l'utilizzo nella ricerca e nella pratica clinica. Accelerometria è diventato ben definito come un valido strumento affidabile per misurare arto superiore performance post ictus. ^{1, 2, 15, 16, 17, 25} La sfida più recente è stata svolta i dati dell'accelerometro grezzi in informazioni clinicamente significativo (vedi riferimento ³ per una sintesi di questo processo di sviluppo). La metodologia qui descritto può essere utilizzato per distinguere le prestazioni degli arti superiori nella vita quotidiana nei partecipanti sani di controllo ^{10, 12} da quella nei partecipanti che hanno sofferto di ictus ^{6, 9, 11} o avere altri disturbi. Le variabili derivate da questa metodologia sono sensibili al cambiamento e quantificare i miglioramenti nel tempo. ¹⁴ La metodologia accelerometro è appropriato per studi di ricerca che studiano la disfunzione degli arti superiori e gli interventi volti a migliorare le prestazioni degli arti superiori nella vita quotidiana nelle persone con ictus e altre popolazioni neurologici. A causa della sua relativa semplicità, non può essere lungo prima che è anche incorporato nella pratica clinica neuroriabilitazione.

Protocollo

Questo protocollo è stato approvato dalla Human Research Protection Ufficio Washington University.
NOTA: Le istruzioni sono state scritte specifiche per commercialmente accelerometri disponibili e il loro relativo software per la raccolta dei dati (vedi Tabella dei Materiali).

1. Preparare gli accelerometri per raccogliere i dati

1. Collegare i due accelerometri al computer (tramite docking station) per caricare le batterie; questo garantirà la registrazione durante tutto il tempo di indossare.
2. Con gli accelerometri collegati al computer, aprire il software appropriato per inizializzare loro.
3. All'interno del software, selezionare 'inizializzazione' per sincronizzare gli orologi accelerometro per l'altro e per il computer locale, e impostare i parametri di raccolta dati come segue.
   1. Invio (o selezionate dal calendario e orologio) date di inizio e di fine. Scegli l'inizio della raccolta dei dati in base a quando l'accelerometers saranno immessi sul partecipante e un tempo di fine almeno 24 ore più tardi.
      NOTA: Il singolo giorno indossando periodo fornisce una buona rappresentazione di attività al giorno in adulti non occupati. ¹² periodi più lunghi che indossano possono essere più appropriato per adulti o bambini con diversi programmi giornalieri. ^{3, 18, 26}
   2. Seleziona '30 Hz' dal menu a tendina per 'Tasso di campione'.
   3. Lasciare 'Opzioni LED' e 'Opzioni wireless' non controllati.
   4. Per prolungare la durata della batteria, attivare 'Sleep Mode Idle'.
4. Per completare il processo di inizializzazione, selezionare 'Invio Info Soggetto'.
   1. Inserire le informazioni oggetto specifico per la posizione dell'accelerometro (polso) e il lato del corpo ( 'Destra' o 'sinistra').
   2. Scegliere di inserire altre informazioni specifiche soggetto come desirosso; ingresso sarà solo per l'identificazione e non influenzerà i dati analisi qui descritto.
   3. Quando si è pronti, selezionare 'inizializzazione dei dispositivi' per completare il processo. Dopo l'inizializzazione viene confermata, gli accelerometri possono essere tranquillamente scollegati dal computer.

2. Posizionamento e Indossando degli accelerometri per raccogliere i dati da parte dei partecipanti

1. Mettere un accelerometro su ogni polso del partecipante.
   NOTA: Gli accelerometri dovrebbero inserirsi agevolmente, ma non troppo stretto al polso, come un grande orologio da polso. Una varietà di band può essere utilizzato a seconda delle dimensioni, preferenze, e il livello di comfort del partecipante.
2. Istruire il partecipante come segue, e rispondere alle domande del partecipante potrebbe avere circa il periodo di utilizzo e l'attività durante questo periodo.
   1. Chiedere al partecipante di fare le loro attività regolari durante il giorno; gli accelerometri possono sentirsi strano in un primo momento, mauno presto si abitua a loro.
   2. Chiedere loro che gli accelerometri sono impermeabili e possono essere indossati durante la doccia o lavare i piatti. Chiedere loro di non indossare gli accelerometri durante i periodi di nuoto prolungati.
   3. Chiedi loro di mantenere gli accelerometri durante i sonnellini e pernottamento.
      NOTA: Gli accelerometri sono etichettati per identificare i sensori destro e sinistro. Se gli accelerometri devono essere rimossi durante il periodo di utilizzo, le etichette aiutano a identificare il lato corretto quando rimetterli su. Richiedere agli utenti di annotare sul registro di indossare quando sono stati tolti e rimettere sul accelerometri again.The sono indossati durante la notte, perché, quando lasciamo la gente li decollare, che spesso non sono rimessi, oppure vengono rimessi sul arti opposti.
3. Invia casa partecipante con l'incoraggiamento a impegnarsi in normali attività quotidiane e le istruzioni su quando prendere i due accelerometri off, e come portare o spedire indietro le accelerometri e wearing log.

3. scaricare i dati per il controllo visivo

1. Quando gli accelerometri sono stati restituiti dopo un periodo di utilizzo di 24 ore o più, collegare gli accelerometri al computer per scaricare i dati registrati.
2. Selezionare 'Download' all'interno del software appropriato e quindi scegliere una posizione per memorizzare i dati sul computer utilizzando il 'Modifica posizione' pulsante.
   1. Selezionare l'opzione per 'Crea file di AGD'.
   2. Per i file che sono facili da visualizzare, scegliere '10 s'dal 'casella a discesa Epoca'. Utilizzare questi file al punto 3.3.
   3. Seleziona 'Scarica tutti i dispositivi'.
3. Ispezionare visivamente i dati per confermare accelerometri sono stati indossati per il periodo di tempo previsto e / o che i dati corrisponde al registro indossare.
   1. Dal menu principale, fare clic su 'File | Apri file AGD' e quindi selezionare i file da aprire.
   2. Guarda al '; Quotidiana Grafici per vedere i dati raccolti.
   3. Conferma verificato che l'attività durante le ore di veglia tipiche e che non sono estesi periodi di inattività, eccetto nella notte. I grafici possono essere scalata a concentrarsi su piccoli incrementi di tempo e scorrere attraverso se desiderato.

4. scaricare i dati per l'elaborazione

1. Ripetere il processo di download (punto 3.2), ma questa volta scegliere '1 s' dal menu a tendina la 'Epoca'. Questo bin volontà i dati in 1 s epoche, ^{10, 11, 12} e generare i file che verranno utilizzati per i calcoli.
   NOTA: Gli accelerometri e il software qui utilizzato (vedi Tabella dei Materiali) utilizzano software proprietario per filtrare ad alta frequenza, l'attività non umano (ad es accelerazioni da essere in un giro in auto). Filtraggio può avere bisogno di essere fatto con software personalizzato scritto se si utilizzadispositivi e software differenti. software su ordinazione scritta può anche essere usato per identificare e rimuovere il tremore degli arti superiori, come ad esempio in una persona con malattia di Parkinson.
2. Dai file 1 s salvati nel passo 4.1, calcolare una serie temporale ampiezza del vettore dei dati 3-dimensionale come la radice quadrata di (x ² + y ² + z ²⁾ su dati ciascun accelerometro. Questa serie di tempo può quindi essere usato per calcolare una serie di variabili per quantificare l'attività degli arti superiori durante la vita quotidiana.
   NOTA: Le istruzioni di elaborazione presuppongono un periodo di indossare un giorno. Se il periodo di utilizzo è più lungo, i dati possono essere elaborati in blocchi separati solo giorno, o come singola serie temporale con grandezze calcolate modificato dal dalla lunghezza del periodo indossa quando appropriato.

5. Variabili e Rappresentazioni grafiche creati dai dati accelerometria

NOTA: i movimenti degli arti superiori associati a piedi sono inclusi nei dati analizzati. Il lavoro precedente ha ha stabilito che a piedi non influenza le variabili rapporto accelerometro. ¹⁵ Anche se l'inclusione di camminare non cambia le variabili non-rapporto per gli adulti neurologicamente intatte, ²⁷ è possibile che l'inclusione di camminare potrebbe risultare in un piccolo sovrastima delle variabili non-rapporto per i partecipanti con ictus.

1. Calcolare ore di utilizzo di ciascun arto sommando tutti i secondi durante il periodo di registrazione quando il conteggio attività era diverso da zero, e quindi la conversione per ore. ^{12, 17}
   NOTA: Questo calcolo produce un valore per ogni arto.
2. Calcolare il rapporto di utilizzo (chiamato anche rapporto di attività) dividendo le ore di utilizzo dell'arto non dominante (o arto interessato) per le ore di utilizzo della dominante (o non interessato) arto.
   NOTA: Il rapporto di utilizzo quantifica la durata totale dell'attività di un arto rispetto all'altro.ef "> ^{12, 15} Questo calcolo produce un singolo valore, tipicamente tra 0 e 1. Un valore 1 indica le due parti sono utilizzati per durate uguali in tutto il periodo di utilizzo. Un valore di zero indica che l'arto non dominante o colpiti non è stato utilizzato a tutti.
3. Calcolare il rapporto grandezza come segue.
   1. Per ogni secondo di dati in serie temporale, calcolare il logaritmo naturale del vettore grandezza dell'arto non dominante (o arto affected) diviso per il vettore grandezza dell'arto dominante (o non interessato).
   2. Sostituire i valori maggiori di 7 e meno -7, con 7 e -7, rispettivamente, per categorizzare singolo movimento dell'arto. ¹¹
      NOTA: Il rapporto di magnitudo quantifica il contributo di ogni arto per attività quotidiana su un secondo per secondo base. ^{10, 11} Questo è concettualmente simile al rapporto all'uso, ma tiene conto della intensity di movimento (accelerazione grandezza) di ciascun arto durante ogni secondo. Questo calcolo produce una serie temporale di valori, dove i valori di zero indicano entrambi gli arti avevano intensità pari circolazione durante tale istante di tempo. valori positivi indicano una maggiore intensità del movimento dal non dominante (o affetti) arto e valori negativi indicano maggiore intensità movimento dell'arto dominante (o inalterate).
4. Calcolare la grandezza bilaterali come la somma del vettore grandezza delle due arti.
   NOTA: La grandezza bilaterale quantifica l'intensità del movimento in entrambi gli arti superiori in un secondo per secondo base. ^{10, 11} Questo calcolo produce una serie temporale di valori, dove il valore indica l'intensità movimento, con valori più elevati indicano intensità elevate.
5. Costruire trame densità per rappresentare graficamente i dati di accelerometria da entrambi gli arti ¹¹ come folbassi.
   1. Riportare ogni secondo di dati con un istogramma bivariato con la frequenza rappresentata a colori. Impostare la scala di colore in modo tale che i colori freddi (azzurri) indicano l'attività meno frequenti e colori più caldi (giallo al rosso) indicano l'attività più frequenti.
   2. tracciare la Rapporto ampiezza, indicando il contributo un arto contro l'altra, in ascisse.
   3. Tracciare la grandezza bilaterale, indicando l'intensità del movimento, il y.
   4. Riportare i valori degli arti singoli come barre separati sulla barra di sinistra (-7), che indica l'attività del solo arto dominante (o inalterate), e all'estrema destra attività (7), indicando della sola non dominante (o colpiti ) arto.
      NOTA: Le trame forniscono un contesto per gli scienziati, i medici, e ai partecipanti di interpretare due variabili insieme, il rapporto di grandezza e la grandezza bilaterale. Un'opzione per creare trame densità con accelerometria dei dati è disponibile qui. ^{44 <}/ Sup>

Risultati

I dati provenienti da un campione referente di residenti in comunità, adulti neurologicamente intatte possono essere utilizzate per interpretare i dati provenienti da soggetti con ictus o altre condizioni che influiscono sulle prestazioni degli arti superiori. ^{10, 11, 12} Tabella 1 mostra le statistiche di riepilogo per ore di utilizzo e il rapporto uso da un campione referente sano. Nel complesso, la maggior parte delle persone sono attivi con le loro mani dominanti e non-dominanti per circa la stessa quantità di tempo per tutta la giornata. La media è vicino a 9 h, ma non v'è una vasta gamma, catturando le persone più attive e meno attivi. Il rapporto medio utilizzo è poco meno di 1,0 e ha un piccolo deviazione standard. Così, a prescindere da come attivo uno è, gli arti dominanti e non-dominanti sono utilizzati per durate simili per tutta la giornata. Inoltre, l'età non influenza le misure superiori di performance arto in presenza di una buona salute.lass => 12 valori "xrif" calcolati sostanzialmente fuori di questi valori referente (± 3-4 SDS) devono essere controllati con attenzione per garantire che essi sono reali, come suggerito da Uswatte e colleghi. ¹⁶

	Media	Deviazione standard	Minimo	Massimo
Ore di utilizzo dell'arto dominante	9.1	1.9	4.4	14.2
Ore di utilizzo degli arti non dominante	8.6	2	4.1	15.5
Utilizzare il rapporto	0.95	0.06	0,79	1.1

Tabella: Riassunto accelerometria Statistiche dal Neurologically intatta, Comunità abitazione adulti. I valori sono da campione referente di 74 comunità abitazione adulti (età media 54 ± 11, 53% femmine, 84% la mano destra dominante), dal riferimento ^12.

Le trame densità permettono di dare un'occhiata più da vicino i dati. La figura 1 è un grafico rappresentante densità da un adulto sano, con i dati raccolti e trattati come descritto sopra. Terreni come questo forniscono importanti informazioni sulle prestazioni degli arti superiori nella vita quotidiana. Ci sono tre caratteristiche chiave di questa trama che sono altamente coerente in adulti di tutte le età. ^{3, 11} In primo luogo, il quadro è simmetrica. Ciò indica che gli arti superiori sono contemporaneamente attivi per tutta la giornata, con gli arti dominanti e non-dominanti utilizzati in modo simile. La somiglianza di movimento non può presentare sia in un caso specifico di tempo, con ogni arto taking sua volta anticipo o in ritardo durante le varie attività, ma può essere visto nel corso della giornata. Anche le barre su entrambi i lati a -7 e 7 (indicando esclusivamente dominante ed esclusivamente attività non dominante) sono simili a colori. La simmetria è contrario alla percezione comune circa predominio mano. In secondo luogo, la trama è con una porzione inferiore di larghezza e spigoli arrotondati a forma di albero. I 'cerchi' o bordi arrotondati della porzione di fondo rappresentano attività in cui un arto si muove mentre l'altro è relativamente fermo. Un esempio di questo sarebbe posizionando oggetti in un contenitore con una mano mentre tiene il contenitore con l'altro. ¹⁰ La simmetria nei bordi arrotondati indica che entrambe le mani sono attivi per eseguire e stabilizzare analogo nel corso della giornata. Il picco superiore rappresenta i meno frequenti, attività di intensità maggiore, ad esempio ponendo grandi oggetti su uno scaffale alto con entrambe le mani. ¹⁰ E in terzo luogo, v'è una luce calda nel centro. Ciò indica che le più frequenti movimenti degli arti superiori sono bassa intensità con contributi approssimativamente uguali da entrambi gli arti. Esempi di questo sarebbero digitando o il taglio con un coltello e forchetta. ¹⁰

Figura 1: Esempio rappresentativa da un adulto neurologicamente intatto. La trama densità mostra 24 ore di uso dell'arto superiore nella vita quotidiana, tracciata su un secondo per secondo base. L'asse x (rapporto grandezza) indica il contributo di ciascun arto all'attività. L'asse y (magnitudine bilaterale) indica l'intensità del movimento. Il colore rappresenta frequenza, con la grande scala barra colore sul lato destro della figura, dove i colori più brillanti indicano maggiori frequenze. Le barrette a -7 e 7 rappresentano attività dominante e non dominante unilaterale, rispettivamente."> Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Attraverso questo campione di adulti, le trame densità sono molto simili per forma e colore. ¹¹ La gente che è relativamente inattivo tendono ad avere più brevi, più larghe, le immagini con colori più freddi. Le persone che sono molto attivi tendono ad avere più alti immagini con colori più caldi. La consistenza sorprendente tra gli adulti lo rende facile identificare i partecipanti con le prestazioni degli arti superiori che è diverso da queste norme.

La figura 2 è un esempio di una trama densità in una persona con ictus. Questa persona è un maschio di mano destra che ha avuto un ictus ischemico colpisce il cervello sul lato destro 11 mesi prima di questi dati vengono raccolti. Il lato destro del cervello controlla la parte sinistra del corpo, e il suo arto superiore sinistro avuto una paresi e disfunzione moderata, come indicato da un motriclità Indice ²⁸ punteggio di 60/100 e un punteggio a favore della ricerca Braccio di prova ²⁹ del 38/57. Durante il periodo di utilizzo 24 h, il paretica, arto sinistro era attivo per 1,5 h e non paretico, arto destro è stato attivo per 5,8 h. Il suo rapporto di impiego era 0,47, circa la metà del valore normale. Rispetto alla trama densità in figura 1, questa trama densità è decisamente asimmetrico, indicando che l'arto superiore paretico raramente era attivo durante la vita quotidiana. I colori freddi della porzione centrale della trama rispetto ai colori rosso scuro della singola barra a -7 indicano un'alta frequenza di movimento con solo l'arto non paretico. Il picco complessiva è bassa, indicando solo attività a bassa intensità. Nel complesso, la trama di densità indica che l'arto paretico partecipa solo in minima parte in attività quotidiana.

Figura 2: Esempio rappresentativa da una Perfiglio con Stroke. La trama densità mostra 24 ore di uso dell'arto superiore nella vita quotidiana, tracciata su un secondo per secondo base. L'asse x (rapporto grandezza) indica il contributo di ciascun arto all'attività. L'asse y (magnitudine bilaterale) indica l'intensità del movimento. Il colore rappresenta frequenza, con la grande scala barra colore sul lato destro della figura, dove i colori più brillanti indicano maggiori frequenze. Le barrette a -7 e 7 rappresentano attività dominante e non dominante unilaterale, rispettivamente. Confrontare la simmetria, l'altezza di picco, e il colore alla figura 1. Si prega di cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Mentre la metodologia accelerometria è stata sviluppata per l'uso in persone con ictus, l'utilità di questa metodologia si estende ad altre popolazioni. Può essere utile per valutare i risultati in un variety di popolazioni di pazienti. La figura 3 è un esempio di una trama densità in una persona con amputazione arto superiore sotto il gomito. Questo individuo era un maschio di età 75 anni, ferito in un incidente circa 8 anni fa. Il suo diritto, in precedenza dominante, la mano è stata amputata al momento dell'incidente. Egli possiede una protesi degli arti superiori, ma lo indossa solo 1-2 volte al mese per sollevare oggetti pesanti. Il più delle volte, come in questa figura, non indossarlo. Durante il periodo di indossare 24 ore, intatto, arto sinistro è stato attivo per 6,9 h e il residuo, arto destro è stato attivo per 4,7 h (accelerometro è stato indossato distale del moncone). Il suo rapporto di impiego era 0,68, indicando una preferenza per coinvolgere l'arto intatto il moncone. Questa trama densità è meno simmetrica ed ha colori più freddi rispetto a quella di un soggetto di controllo (figura 1), ma è più simmetrica e mostra una maggiore attività rispetto alla persona con corsa illustrata in figura 2. Così, questa persona favors l'arto intatto, ma impegna ancora il moncone in attività durante la vita quotidiana.

Figura 3: esempio rappresentativo da una persona con arto superiore amputazione. La trama densità mostra 24 ore di attività dell'arto superiore nella vita quotidiana, tracciata su un secondo per secondo base. L'asse x (rapporto grandezza) indica il contributo di ciascun arto per attività al momento nel tempo. L'asse y (magnitudine bilaterale) indica l'intensità del movimento. Il colore rappresenta frequenza, con la grande scala barra colore sul lato destro della figura, dove i colori più brillanti indicano maggiori frequenze. Le barrette a -7 e 7 rappresentano attività dominante e non dominante unilaterale, rispettivamente. Confrontare la simmetria, l'altezza di picco, e il colore alle figure 1 e 2. Si prega di cliccare qui per vedere una più grande versione di questa figura.

Un altro esempio di come potrebbe essere usata questa metodologia è nelle persone con mobilità ridotta che hanno bisogno di aumentare l'attività. La figura 4 è un esempio di una trama densità da un anziano, mano destra soggiorno individuale in una struttura d'assistenza specializzata. Questa persona è stata debilitata dopo una malattia acuta e stava ricevendo i servizi di cura e di riabilitazione al fine di riconquistare l'indipendenza e tornare a casa. L'arto dominante era attiva per 2,4 h e l'arto non dominante è stato attivo per 2.0 h. Il rapporto di utilizzo è 0,84, che è sulla fascia bassa del range normativa (vedi Tabella 1). Questo terreno densità è quasi simmetrica, come ci si aspetterebbe da una condizione medica generale, ma il picco è molto bassa ed i colori sono per lo più fresco, che indica una scarsa attività durante il periodo di utilizzo.

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Figura 4: esempio rappresentativo di una persona recupero da malattie mediche in una casa di cura specializzata strumento (SNF). La trama densità mostra 22 h di attività dell'arto superiore nella vita quotidiana, tracciata su un secondo per secondo base. L'asse x (rapporto grandezza) indica il contributo di ciascun arto per attività al momento nel tempo. L'asse y (magnitudine bilaterale) indica l'intensità del movimento. Il colore rappresenta frequenza, con la grande scala barra colore sul lato destro della figura, dove i colori più brillanti indicano maggiori frequenze. Le barrette a -7 e 7 rappresentano attività dominante e non dominante unilaterale, rispettivamente. Confrontare la simmetria, l'altezza di picco, e il colore alla figura 1. Si prega di cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Infine, questa metodologia non può be solo per gli adulti. Il protocollo è adatto ai bambini, con adattamenti minori per incoraggiare indossare (per esempio cinghie colorate, i suggerimenti che i dispositivi 'ti fanno apparire come un supereroe'). trame densità da bambini con sviluppo tipico mostrano le stesse forme generali come gli adulti, l'albero a forma di essere più stretto e il picco sostanzialmente più elevato. forme dei bambini sono coerenti con le loro maggiori livelli di attività; un esempio di piazzole densità di un minore sviluppo tipico e un bambino con emiparetica paralisi cerebrale può essere visto su p. 25, Figura 5B e 5C in riferimento ^3. Ulteriori indagini sono necessarie per l'applicazione alla pratica clinica pediatrica. Si noti che il rapporto di impiego ha una relazione moderata costante di auto-segnalazione di attività dell'arto superiore in pazienti adulti con ictus, ¹ ma, nei bambini con paralisi cerebrale, il rapporto di impiego non è legato alla relazione genitore di lim superiorel'attività b. ³⁰ Se il rapporto alterato tra i valori dei sensori-misurato e riportato è nelle percezioni dei giornalisti o in qualche differenza quantitativa o qualitativa di come i bambini si muovono è sconosciuta. Futuri studi sono assolutamente necessarie per determinare i valori normativi per i bambini con sviluppo tipico e indagare l'interpretazione dei valori nei bambini con disabilità.

Discussione

La presente relazione illustra una metodologia per la misurazione delle prestazioni degli arti superiori nella vita quotidiana utilizzando gli accelerometri indossati sui polsi. L'utilizzo di questa metodologia nella ricerca e nella pratica clinica di riabilitazione offre un avanzamento significativo sui metodi esistenti, vale a dire la possibilità di imparare un sperimentali o tipici impatti trattamento prestazioni funzionali nella vita quotidiana, non solo di capacità in clinica o di laboratorio. Accelerometria può essere utilizzato in combinazione con, o in sostituzione delle misure, auto-riferito di performance giornaliera, ^{31, 32, 33} che possono essere più sensibili a deficit cognitivi o pregiudizi inconsci. ^{34 dati, 35, 36, 37} precoce adozione di questa metodologia ha dato contrariamente alle aspettative, ⁵ suscettibili di forzare tegli campo per ripensare il contenuto e la fornitura di servizi di riabilitazione.

passaggi critici nel protocollo garantiscono dati accurati e reali sono stati raccolti durante il periodo di utilizzo (protocollo passi 2.2, 2.3 e 3.3). La mancata osservanza di questa procedura potrebbe portare a valori calcolati che non hanno alcun significato. E 'relativamente facile per assicurarsi che gli accelerometri sono sui polsi assegnati come la persona lascia la clinica o di laboratorio. Controllo visivo dei dati dopo gli accelerometri vengono restituiti è necessario, come i partecipanti si comportano spesso in modo diverso rispetto istruito o previsto. Mentre relativamente rara, i partecipanti sono stati conosciuti per rimuovere gli accelerometri poco dopo aver lasciato la squadra investigativa, rimetterli di nuovo sui lati sbagliati, o cercando di incoraggiare gli altri nella loro famiglia di indossarli. Molto di questo può essere evitato se gli accelerometri sono chiaramente contrassegnati per ogni lato, il registro di indossare è completato, ei dati sono ispezionati poco after ritorno, cioè nel caso in cui è necessaria una telefonata follow-up per chiarire indossa lato e volte.

Mentre la metodologia accelerometria quantifica generale delle prestazioni degli arti superiori, non fornisce informazioni sulla qualità del movimento o su attività specifiche che sono state eseguite durante il periodo di utilizzo, come ad esempio sapere che un partecipante stava mangiando; vedi riferimento ³ per una discussione di questo problema. Come strumento di allora, accelerometria sarà più utile come misura di esito quando la questione scientifica o l'intervento riabilitativo è focalizzata sulla modifica generale delle prestazioni degli arti superiori nella vita quotidiana, come ad esempio la quantità di attività e il coinvolgimento degli arti bilaterali in attività quotidiana. Accelerometria sarà meno utile come misura di esito quando la questione scientifica o l'intervento riabilitativo è focalizzata sulla modifica della qualità del movimento o modificare solo alcuni movimenti specifici nella vita quotidiana. Prevediamo che Computatmetodi ionale migliorerà con il tempo e le generazioni future di questa metodologia possono essere in grado di superare queste limitazioni.

In conclusione, accelerometria rappresenta un'opportunità per la valutazione quantitativa delle prestazioni degli arti superiori nella vita quotidiana. La metodologia descritta qui può essere considerata la versione arto superiore delle metodologie di mobilità più comuni, dove sono registrati passi al giorno o minuti di attività fisica moderata sui dispositivi indossabili. ^{38, 39, 40, 41, 42, 43} Mentre sviluppato per persone con tratto, la versatilità della metodologia consentirà futura applicazione in una varietà di altre popolazioni. sviluppo metodologico supplementare è necessaria in adulti e pediatrici popolazioni neurorehabiliation diversi da corsa per aiutare a rispondere a que clinica e di ricercasug- relativi all'attività bilaterale degli arti superiori.

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
Accelerometers (2)	Actigraph LLC	wGT3X-BT	This is the most common device on the market.  Similar products are available from other vendors.  http://actigraphcorp.com/products-showcase/activity-monitors/actigraph-wgt3x-bt/
Hub	Actigraph LLC	7 Port USB Hub	This device connects the accelerometers to the computer allowing for charging and communication. Includes hub, usb cables, power connector. http://actigraphcorp.com/products/7-port-usb-hub-2016/
Straps	Actigraph LLC	Woven Nylon Wrist Band	Other straps that are velcro or disposable are also available.  http://actigraphcorp.com/product-category/accessories/
Actilife Software	Actigraph LLC		It is best to purchase the software from the same vendor as the accelerometers.  Similar products are available from other vendors. http://actigraphcorp.com/products-showcase/software/actilife/
Computational software			The most common software is MATLAB, but computation could also be done in Excel or other similar products.