Hastalar ve Yaşlı Bireylerde Spatiotemporal Yürüme Parametrelerinin Klinik Değerlendirilmesi

Özet

This protocol is used to evaluate spatial and temporal gait variables of neurological/orthopedic patients and older persons by means of a recently-introduced floor-based photocell system.

Özet

Insan yürüme mekansal ve zamansal özellikleri sık sık mümkün yürüme ağırlıklı ortopedik ve nörolojik hastalarda ^1-4 bozulma, fakat aynı zamanda sağlıklı yaşlı yetişkinlerde ^5,6 belirlemek için değerlendirilir. Bu protokol açıklanan kantitatif yürüme analizi (Malzeme tabloya bakınız) bu, taşınabilir kurmak kolaydır çünkü klinikte kullanılacak potansiyele sahip olan bir yakın zamanda tanıtılan fotoelektrik sistemi ile yapılır (konu yok hazırlığı bir test önce gereklidir ), bakım ve sensör kalibrasyon gerektirmez. Fotoelektrik Sistem bir koridor oluşturmak için birbirlerine paralel yerleştirilir ve ilerlemesi ⁷ hattına dik yönlendirilmiş ışık yayan ve ışık alma diyotlu yüksek yoğunluklu zemin üstü fotoelektrik hücre serisi ihtiva eder. Sistem sadece dolayı kayıt alanı içinde ayak varlığı, örneğin, ışık sinyalinin kesintileri tespit eder. Şakakyürüyüş parametreleri ve ardışık adımlar 1D mekansal koordinatları daha sonra böyle bir adım uzunluğu, tek bacak desteği ve geçerliliği bir kriter alete karşı son ^7,9 kanıtlanmıştır yürüme hızı ^8, gibi ortak yürüyüş parametreleri sağlamak için hesaplanır. Ölçüm işlemleri çok basittir; Tek bir hastanın en az 5 dakika içinde test edilebilir ve kapsamlı bir rapor az 1 dakika içinde elde edilebilir.

Giriş

Yürüyüş günlük yaşamda en önemli fiziksel aktivitelerden biridir, ve yürüme bozulmalar seyredebilir yaşlı ve hasta popülasyonlarında yaşam kalitesinin temel belirleyicisidir. Yürüme fonksiyonu klinik değerlendirmesi, yaşlanma ve / veya nörolojik ortopedik / patolojiler neden olduğu potansiyel değişiklikleri ortaya çıkarmak için, aynı zamanda bir tedavi işlevsel avantajlarını kanıtlamak için önemlidir. Farklı enstrümanlar, örneğin yürüyüş parametreleri, kuvvet plakalar, video tabanlı 3D hareket analizi, vücut monte akselerometreler ^10,11 kantitatif değerlendirilmesi için geliştirilmiş, ve geçit paspaslar veya koşu bandı ¹² Enstrümante edilmiştir. Bununla birlikte, bu sistemler, esas olarak faaliyet karmaşık olduğu için, araştırmalar için yerine klinik amaçlar için kullanılan düşük ulaşmak, ve hassas sensörler vardır.

Bir kat tabanlı fotoelektrik sistem son zamanlarda geçerli bir cal sağlamak mümkün olan girmiştirzamansal özellikleri ve yürüyen adımlar 1D mekansal koordinatlar sirkülasyon. Bu ölçüm cihazı önceden varolan sistemlere göre birçok avantajı vardır: bu işlemek için kolay veri çok çabuk toplanır, detaylı bir rapor oluşturmak için basit ve sistemin uzunluğu değiştirilebilir anlamına gelir modüler bir sistemdir . Böylece, grup içi boyuna değerlendirmeler değişiklikleri ve kesitsel karşılaştırmalarda gruplar arası farklılıkları ölçmek için güvenle kullanılabilir. Açıklanan protokolün hedefleri ekipman ve kurulumu odaklanmak ve nesnel ve delikanlı yaşlı ve hasta popülasyonlarında zamanmekansal yürüyüş parametrelerinin değerlendirilmesi için değerlendirme prosedürlerini tanımlamak için vardır.

Protokol

Protokol Zürih yerel insan Etik Komitesi (KEK Zurich) yönergeleri takip eder.

1. Donanım Kurulumu (Şekil 1)

1. (Ve ilerleme hattına), yaklaşık 1 m arası bir set mesafe ile bir koridor oluşturmak için zemin tabanlı barların iki adet 10 m setleri kullanmak ve bunları birbirine paralel yerleştirin.
   Not: Bu mesafe 8 m ye kadar artırılabilir. Her bir bar, 1 m bir uzunluğa sahiptir ve 96 hafif diyotların oluşur.
2. Işık iletici sağ tarafta (T) ünitelerinden ve soldaki ışık alma (R) birimleri yerleştirerek çubukların montajı için ışık iletim (T) ve ışık alma (R) birimleri arasında bir ayrım yapmak yürüme yönüne göre yan.
   NOT: İlk metre çubuklar (T ve R her ikisi de) gümüş davul. Kalan 9 m üzerine yerleştirilen T ve R barlar eşit ve değiştirilebilir tüm vardır.
3. Kapaklar (kablosuz) ile bir satırdaki tüm barlar bağlayın. 2 güç düğmesini kullanınızr malzemeleri: Barlar (T ve R) her set için.
4. USB kablosu ile dizüstü ilk Ar çubuğunu bağlayın.
5. Sonraki çevrimdışı doğrulamaları için ilk bar (örneğin, başlangıç ​​ayak) için kamera yerleştirin, ve bir USB kablosu ile dizüstü bilgisayarınıza bağlayabilirsiniz.
6. Önce ve parçanın başında ve sonunda sonra işareti 2 m koymak.
7. Ilk Ar ve T bar açma-kapama düğmesini kullanarak fotoelektrik cihazı açın.
8. Bütün R çubuklarında bulunan kontrol LED'leri yeşil olup olmadığını kontrol edin.
   NOT: bu yüzden, sistemin düzgün konumlandırılmış ve test başlatabilirsiniz; Kontrol LED'lerin bir veya daha fazla kırmızı ise ancak, sistemin düzgün yerleştirilmiş ve / veya bağlı değil. Tamamen yerine tıkladım ve sonra kapatın ve tekrar sistemi açmak olduğunu kontrol ederek tüm kapakları kontrol edin.

Şekil 1. photoelectric sistem ışık iletim (T) ve ışık alan (R) yaklaşık 1 m mesafe ile birbirine paralel yerleştirilen birimler oluşur. Kamera yakın kontrol amaçlı başlangıç ​​alanına yüklenir. Laptop ilk Ar bar ve kamera USB kablo ile bağlanır. Bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

2. Yazılım Yükleme ve Test Hazırlama

1. Www.optogait.com/Support/Downloads gelen fotoelektrik işletim sistemi yazılımı yükleyin. Not: Bu protokol 1.8.1 sürümünü kullanarak tarif edilir.
2. Yazılımı aşağıdaki gibi yeni bir test oluşturmak yürüme analizi için ilk kez kullanılıyor ise (aksi 2.3 adıma geçin):
   1. Testi sonra üzerine tıklayın Define / testler değiştirin. Şimdi Yürüme testi tıklayın seçin ve ardından Duplicate testi seçin.Test yineleniyor böylece pop-up pencerede Onayla tıklayın.
   2. Adını değiştirmek için çoğaltılamaz testi üzerine çift tıklayın (örneğin, Yürüme Testi 10 bar) ve barların sayısı 10 seçin. Şekil 2'de sunulmaktadır yürüyüş testi için standart parametrelerini kullanın. Son olarak, tüm değişiklikleri kaydetmek için Kaydet seçeneğini seçin.
3. Veritabanına yeni bir hasta ekle. / Ekle üzerine tıklayın, hastalar seçmek hastayı değiştirin ve sonra veri girmek için Yeni hasta tıklayın. Sonra verileri kaydedin.

Fotoelektrik sistemi ilk kez kullanıldığında Şekil 2. mevcut protokol açıklandığı gibi 10 bar ile bir yürüyüş testi için standart ayarlar. Bu ayarlar var tanımlanmalıdır. Bu protokolde başlangıç ​​ayak tanımlı değil.Sistem hasta kayıt alanına girdiğinde ölçmeye başlar ve hasta ölçüm birimleri ayrıldığında ölçme durur. Bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

3. Test Prosedürleri

1. Her hastaya ¹³ aynı talimat vermek.
   1. Iki farklı hızlarda 10-m geçit boyunca düz tabanlı ayakkabı ile yürümek hastayı bilgilendirin: normalden daha hızlı bir tempoda yürüyün "((" sizin için rahat bir tempoda yürüyüş "), ve normalden daha hızlı normalde) "yürümek istiyorum.
   2. Yürüme denemeler sırasında dosdoğru bakmasını isteyin.
   3. Daha iyi test koşullarını standardize etmek, aynı ayak ile ilk adımı başlatmak için hasta isteyin.
   4. İlk fotoelektrik bar önce 2 m yürüyüş başlatmak için hasta isteyin ve her tr sonuçlandırmakSürekli yürüyüş hızı ¹³ korumak için son bar sonra 2 m IAL.
2. Hastaya, normal hızda bir deneme gösterin.
3. Her hızda bir deneysel çalışma ardından üç alışma denemeleri gerçekleştirmek için hastayı isteyin. Her zaman ilk tam bir normal hız denemeleri.
4. , Yazılıma hazır olsun Testi tıklayın ve ardından oluşturulan testi ile ölçüm başlatmak için Yürüt için.
   1. Onayla tıklatarak, Seç tıklayarak hastayı seçerek ve hastayı seçin.
   2. , Yürüme Testi 10 bar Seç tıklayarak, ve deney örneğin seçerek testi seçin. Sadece bu test ölçüm için seçili olduğunu kontrol ediniz.
   3. O tüm yürüyüş kaydedebilirsiniz böylece kamerayı yerleştirin. Dizüstü bilgisayarınızın ekranında canlı resmi kontrol ederken kameranın konumunu değiştirin.
   4. Son olarak, üzerine tıklayın YürütmeTekrar.
      NOT: Şimdi yazılım ölçmek için hazırdır. En kısa sürede hasta barlar girer gibi, sistem ölçmek başlar ve bir pop-up penceresi başlangıç ​​ayağı soran görünür.
5. Yürüyüş parametreleri doğru bir şekilde hesaplanacak ve böylece uygun yürüyerek tıklayın.
   NOT: Kamera kayıtları otomatik olarak test başlatılır kez.
6. Testi kaydedin.

4. Veri Analizi

1. Tamamlanan denemeler görüntülemek için Sonuçlar tıklayın. Sonra test analiz bölümüne Testi listeden testi aktarmak yanında ilgi test oka tıklayın. Şimdi seçilen testi görüntülemek için View tıklayın. Bu çalışmada yapılan tüm testler için sonuçlar bölümüne bakın.
   NOT: Tüm test verileri ile bir pencere (Şekil 3) görüntülenir. Pencerenin sol tarafında çeşitli işlevleri aktive etmek için bazı komut düğmeleri vardır. Pencerenin diğer kısmı 4 ty sunuyorGeçerli test hakkında bilgi pes. Her bilgi kümesi yapılandırma komutları kullanarak gizli / gösterilebilir. Sayısal veriler ve fotoelektrik barları ile video sonuçları gösteren çizelgeleri, masa: yukarıdan aşağıya öğeler şunlardır.
2. Bir yürüyüş raporu (Şekil 3) görüntülemek için Yürüme verilere tıklayın.
3. Raporu yazdırmak için Print (raporu ile bir pencere görünür) tıklayın.
   NOT: Rapor olduğu gibi basılabilir veya değiştirilebilir. Farklı uzaysal parametreler için, aşağıdaki sonuçlar raporda sunulmuştur: ortalama sağ ve sol tarafında ± standart sapma (SD) değerleri, sol arasındaki varyasyon (CV) yürüyüş ^14,15 değişkenliği ifade ve yüzde farkı katsayıları ve sağ taraf (asimetri).
   1. Gerekirse aşağıdaki gibi, raporu değiştirmek: (adım 4.3) Yukarıda açıklandığı gibi rapor açın. Sol Sid Göster düğmelerini tıklayın veya gizleEkranın e raporun sunulan verileri ve grafikler adapte olur.
   2. Logo ve / veya raporu dipnotunu değiştirmek için, bu parametreleri değiştirmek için ilgili düğmenin (Değiştir logo veya değiştirme altbilgi) tıklayın.
4. Örneğin farklı vesilelerle yapılan iki veya daha fazla test, önce karşılaştırın ve bir müdahaleden sonra, testler yanındaki oka tıklayarak sonuç bölümünde farklı testler seçin ve ardından karşılaştırın düğmesine tıklayın.
   NOT: Farklı testlerin tüm parametrelerin doğrudan karşılaştırma ile bir rapor görüntülenir.

Tüm test verileri Şekil 3. ekran görüntüsü. Komut düğmeleri (sonunda modifiye edilebilir bir rapor oluşturulur Baskı, tıklayarak, örneğin) penceresinin sol tarafında görünür. Ötekiçizelgeleri sayısal veriler ve fotoelektrik barları ile sonuçları, tablosunu görüntüleyerek, video: Pencerenin kısmı yukarıdan aşağıya, mevcut test ile ilgili şu bilgileri sunar. Bu ayrıntılar sağ tarafta Yapılandır düğmesini kullanarak gizli / gösterilebilir. Verilerin gerçek görünüm Yürüme veri veya Yürüme raporu tıklayarak değiştirilebilir, sırasıyla. Bu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Sonuçlar

Yeni yapılan bir çalışmada ortopedik hastalar ve sağlıklı yaşlı kontrollerle ⁷ Spatiotemporal yürüyüş parametrelerinin değerlendirilmesi için bir kriter aracı (valide elektronik geçit) karşı fotoelektrik sisteminin geçerliliğini göstermiştir. Yürüme değişkenleri aynı gruplar arası farklar, iki sistem tarafından tespit edilmiştir. Eşzamanlı geçerlik 0,933 ve 0,999 (p <0.001) arasında değişen sınıf içi korelasyon katsayıları, sistematik bir önyargı (p <0.001), m...

Tartışmalar

Burada sunulan protokol son zamanlarda tanıttı fotoelektrik sistemi ile hastaların mekansal ve zamansal yürüyüş parametrelerinin (ortopedik, nörolojik, kardiyorespiratuvar, vb) ve sağlıklı yaşlı yetişkinleri değerlendirmek için kullanılabilir. Sistemin toplam uzunluğu ve genişliği kullanılabilir alan ve bütçenize bağlı olarak modüle edilebilir. (Avrupa'da) tahmini maliyeti yaklaşık 2800, 10 metrelik sistem için metre başına USD ve önerilen minimum boy zemin tabanlı yürüme analizi i...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Optogait system (10 meters)	Microgate, Bolzano, Italy		www.optogait.com
Optogait software			www.optogait.com/Support/Downloads
Laptop
The Optogait system contains the following equipment:
10 Light-transmitting (T) bars (1 as a first meter)
10 Light-receiving (R) bars (1 as a first meter)
18 Caps to connect the bars within a set (9 for T and 9 for R bars) and 2 special caps for the last T and R bar
1 Camera with its tripod
1 Cable for connecting the Optogait to the laptop
1 Cable for connecting the camera to the laptop
2 Power supplies (one for each set of bars)