Name: movement retraining using real-time feedback of performance
Uploaded: 2013-01-17T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance at JoVE.com

עבודה זו כבר ממומנת בחלקו על ידי קרן קנדה עבור חדשנות.

1. הכנת מערכת <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את עוצמת לכידתו של כל חומר רעיוני שיכול להיות שנצפה על ידי המצלמות. זה מקטין את הסיכויים של סמנים בפועל עור מבוססים להיות מבולבלים עם סמני רקע נייחים במהלך בדיקת התנועה ומשפר את הדיוק הכולל של הפגישה. <...

<ol>
	<li>Ivanenko, Y. P., Poppele, R. E., Lacquaniti, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+control+programs+and+walking.">Motor control programs and walking.</a> Neuroscientist. 12, 339-348 (2006).</li><li>Woodford, H., Price, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EMG+biofeedback+to+improve+lower+extremity+function+after+stroke.">EMG biofeedback to improve lower extremity function after stroke.</a> Cochrane Database Syst. Rev. 2007, CD004585 (2007).</li><li>Moreland, J. D., Thomson, M. A., Fuoco, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromyographic+feedback+to+improve+lower+extremity+function+after+stroke:+a+meta-analysis.">Electromyographic feedback to improve lower extremity function after stroke: a meta-analysis.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 79, 134-140 (1998).</li><li>Colborne, G. R., Wright, F. V., naumann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feedback+of+triceps+surae+EMG+in+gait+of+children+with+cerebral+palsy:+a+controlled+study.">Feedback of triceps surae EMG in gait of children with cerebral palsy: a controlled study.</a> Arch. Phys. Med. Rehabil. 75, 40-45 (1994).</li><li>Binder, S. A., Moll, C. B., Wolf, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+electromyographic+biofeedback+as+an+adjunct+to+therapeutic+exercise+in+treating+the+lower+extremities+of+hemiplegic+patients.">Evaluation of electromyographic biofeedback as an adjunct to therapeutic exercise in treating the lower extremities of hemiplegic patients.</a> Phys. Ther. 61, 886-893 (1981).</li><li>Tate, J. C., Milner, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+kinematic,+temporospatial,+and+kinetic+biofeedback+during+gait+retraining+in+patients:+a+systematic+review.">Real-time kinematic, temporospatial, and kinetic biofeedback during gait retraining in patients: a systematic review.</a> Phys. Ther. 90, 1123-1134 (2010).</li><li>Miyazaki, T., Wada, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+load+at+baseline+can+predict+radiographic+disease+progression+in+medial+compartment+knee+osteoarthritis.">Dynamic load at baseline can predict radiographic disease progression in medial compartment knee osteoarthritis.</a> Ann. Rheum. Dis. 61, 617-622 (2002).</li><li>Barrios, J., Crossley, K., Davis, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+retraining+to+reduce+the+knee+adduction+moment+through+real-time+visual+feedback+of+dynamic+knee+alignment.">Gait retraining to reduce the knee adduction moment through real-time visual feedback of dynamic knee alignment.</a> J. Biomech. 43, 2208-2213 (2010).</li><li>Hunt, M. A., Simic, M., Hinman, R. S., Bennell, K. L., Wrigley, T. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feasibility+of+a+gait+retraining+strategy+for+reducing+knee+joint+loading:+Increased+trunk+lean+guided+by+real-time+biofeedback.">Feasibility of a gait retraining strategy for reducing knee joint loading: Increased trunk lean guided by real-time biofeedback.</a> J. Biomech. 44, 943-947 (2011).</li><li>Simic, M., Hunt, M. A., Bennell, K. L., Hinman, R. S., Wrigley, T. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trunk+lean+gait+modification+and+knee+joint+load+in+people+with+medial+knee+osteoarthritis:+The+effect+of+varying+trunk+lean+angles.">Trunk lean gait modification and knee joint load in people with medial knee osteoarthritis: The effect of varying trunk lean angles.</a> Arthritis Care Res. , (2012).</li><li>Hunt, M. A., Simic, M., Hinman, R. S., Bennell, K. L., Wrigley, T. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feasibility+of+a+gait+retraining+strategy+for+reducing+knee+joint+loading:+Increased+trunk+lean+guided+by+real-time+biofeedback.">Feasibility of a gait retraining strategy for reducing knee joint loading: Increased trunk lean guided by real-time biofeedback.</a> J. Biomech. , (2010).</li><li>Mundermann, A., Asay, J., Mundermann, L., Andriacchi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Implications+of+increased+medio-lateral+trunk+sway+for+ambulatory+mechanics.">Implications of increased medio-lateral trunk sway for ambulatory mechanics.</a> J. Biomech. 41, 165-170 (2008).</li></ol>

משוב בזמן אמת של ביצועים במהלך תנועות כגון הליכה יכול להיות תוספת חשובה לגישות לניתוח תנועה סטנדרטיות. אמנם בחיתוליו היחסיים, חקר שינויי תנועה ספציפיות ודיסקרטיים בהחלט ליהנות מהיכולת לייצר השינוי הרצוי עם דיוק ובזמן אמת. לדוגמה, אם החולה דורש כמות מסוימת של שינוי ת...

כל שינוי משמעותי במבנה או תוקפת שלד של הגפה התחתונה יהיה ככל הנראה השפעה על המאפיינים של תנועה ותפקוד גופני נלווה. בהתאם לכך, שיפור בתפקוד גופני הוא תוצאה חשובה של כל התערבות של שיקום. תנועות חוזרות ונשנות רגילות כגון הליכה נשלטות בדרך כלל על ידי תוכניות מוטוריות המכילות את מידע השליטה הנדרש כדי להפעיל את השרירים בעצמה ובעיתוי הנכון 1. תוכניות המוטוריות אלה נחוצים כדי לשפר את אוטומטיות בתנועה, ובכך להקטין את כמות השליטה המוקדשת לתנועה ומאפשר תשומת לב שתשולם למשימות אחרות ברמה גבוהות יותר. עם זאת, בהתחשב בתפקיד של תוכניות מוטוריות בתנועה והעובדה שהתוכניות אלה מעודנות על פני מספר שנים, שינוי ביצועי תנועה לאחר פציעה או מחלה היא מיזם מאתגר. באופן מסורתי, תנועת סבת interventיונים כבר מבוססים על מתן משוב מספק של ביצועי תנועה על מנת להבטיח כי המידע החדש שולב בתכנית המוטורית החדשה ומתפתח. גישות פשוטות, אך יעילה, כוללות משוב מילולי עם הוראות גלובליות (למשל &quot;לכופף יותר&quot;, &quot;לשמור על הברך שלך ישר&quot;), כמו גם מנגנונים של מתן משוב חזותי כגון שימוש במראה או מכשירי הקלטת וידאו. למרות האסטרטגיות העקיפות האלה הן שימושיות, במיוחד במסגרות קליניות עם משאבים מוגבלים, הם מוגבלים על ידי הקושי במתן אמצעים בדידים וכימות של משתני תנועה. כתוצאה מכך, להשלים טכניקות אלו עם שיטות יותר ישירות נוספות של המשוב צפוי לשפר את מנוע הלימוד מחדש הרצויים. יש הרבה קבלה בקהילות המחקר קליני וכי מתן משוב של תוצאות דיסקרטיות, כימות של מאפייני תנועה יכול לשפר את ביצועים בזמן התנועה retraini<html> התערבות ng. לדוגמה, משוב חזותי או שמיעתי רגעי של עוצמת הפעלת שרירים באמצעות מכשירי ביופידבק electromyographic הפך תווך בשיקום התנועה, בעיקר באנשים עם 2-3 שיתוק שבץ, מוחי 4, או שיתוק כרוני 5. לעומת זאת, משוב של קינמטיקה תנועה (זוויות משותפות ומגזר) הוכיח להיות פחות מנוצל בשל קושי בהערכה ומדידת תוצאות אלה במהירות ובדייקנות. ואכן, למרות שניתוח הכמותי, מעבדה מבוססת על תכונות תנועה באופן בולט במחקר בביומכניקה, וכבר החל להשתלב במסגרת הקלינית, הרוב המכריע של שימוש בניתוח תנועה שמור לניתוח מנותק לאחר בדיקות. עם זאת, יש מספר גדל והולך של מחקרים בספרות שמשתמשות בטכנולוגיות חדשות כדי לספק משוב של צעדי הליכה כאמצעי לשיפור האפקטיבי של תנועת סבת 6. ve_content &quot;&gt; אחד הפתולוגיה שנמצאה כרגע נחקרת בחשד לשימוש ביכולות יופידבק זמן אמת משולבת עם מערכות ניתוח תנועה סטנדרטיות הוא דלקת המפרקים ניוונית בברך (OA). מחקרים שנעשו לאחרונה מנוצלים משוב בזמן אמת של קינמטיקה ההליכה שתוכננה במיוחד כדי להפחית את העומס עובר דרך מפרק הברך, לכמת באמצעות הרגע החיצוני ברך אדוקציה -. גורם סיכון מוכר להתקדמות OA 7 למשל, מחקרים מנוצל ביופידבק בזמן האמת של בהירויות של זווית ירך 8 או זווית גזע 9-10 האנט et al 11 בלבד. תצוגה בזמן אמת של זווית גזע מול משתתפים במהלך הליכת ניסויים והראתה היכולת להגביר גזע רזה בתוך אימון בודד הציג, עם ירידות שליוו בבהירויות רגע אדוקציה ברך. לעומת זאת, באריוס ואח&#39; 8 נערך מפגש שמונה התערבות הילוך סבה התמקדה בשינוי ברך מישור הפרונטלי דינמיתזווית בעמדה והראתה ירידה משמעותית בערכי רגע אדוקציה ברך לאחר ההתערבות של החודש אחד בהשוואה לתחילת מחקר. מחקרים אלה ומחקרים דומים, יש לסמוך על היכולת למדוד, לנתח ולהציג את המשתנה בריבית למטופל על בסיס מתמשך. אזור מתפתח זה של מחקר יש השלכות קליניות לחולים עם מגוון של מחלות שמאפייני תנועת השפעה. באמצעות דוגמאות לשינויים רלוונטיים לדלקת מפרקים ניוונית (OA) של ברך kinematic, מטרת מאמר זה היא לתאר את השיטות הנדרשות לביצוע התערבות סבת תנועה באמצעות ביופידבק בזמן אמת של ביצועי הליכה.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם המגיב </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגים </td><td> תגובות (אופציונלי) </td></tr><tr><td> סמנים רעיוניים </td><td> עיצוב 3x3 </td><td></td><td> קוטר 12 מ&quot;מ </td></tr><tr><td> דיסקי קלטת מרקר </td><td> Disposables דיסקונט </td><td> TD-22 קולר אלקטרודה, 8 מ&quot;מ </td><td> שימוש מיועד הוא כצווארונים אלקטרודה </td></tr><tr><td> מצלמות ניתוח תנועה </td><td> תנועת ניתוח תאגיד </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Biofeedtrak </td><td> תנועת ניתוח תאגיד </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Matlab </td><td> The Mathworks </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

movement retraining using real-time feedback of performance

כל שינוי בתנועה - בייחוד דפוסי תנועה כי כבר מושחז על פני מספר שנים - דורש ארגון מחדש של הדפוסים האחראים לשלטון ביצועי תנועת neuromuscular. למידה מוטורית זו ניתן לשפר באמצעות מספר השיטות המשמשות במחקר ובמסגרות קליניות כאחד. במשוב כללי, מילולי של ביצועים בזמן אמת או בידע של תוצאות בעקבות תנועה הוא נפוץ מבחינה קלינית כאמצעי ראשוני של הטמעת למידה מוטורית. בהתאם להעדפות מטופל וסגנון למידה, משוב חזותי (לדוגמה, באמצעות שימוש במראה או סוגים שונים של וידאו) או הדרכת פרופריוצפטיבי ניצול מגע מטפל, משמשים כתוספת הוראות מילוליות מהמטפל. ואכן, שילוב של צורות אלה של משוב הוא דבר שבשגרה במסגרת הקלינית כדי להקל על למידה מוטורית ותוצאות אופטימליות. מעבדה מבוססת, תנועה כמותיתניתוח היה עמוד תווך בהגדרות מחקר כדי לספק ניתוח מדויק ואובייקטיבי של מגוון רחב של תנועות באוכלוסיות בריאות ובפצועים. בעוד המנגנונים בפועל של לכידת התנועות יכולים להיות שונים, כל מערכות ניתוח התנועה הנוכחיות מסתמכות על היכולת לעקוב אחר התנועה של פרקי גוף ומפרק ולהשתמש במשוואות של תנועה שהוקמו כדי לכמת דפוסי תנועה מרכזיות. בשל מגבלות ברכישה ומהירות עיבוד, ניתוח ותיאור של התנועות שהתרחש באופן מסורתי מנותק לאחר סיומם של בדיקות מסוימות. מאמר זה ידגיש תוסף חדש לטכניקות ניתוח תנועה סטנדרטיות המסתמכות על הערכת הקרבה המיידית וכימות של דפוסי תנועה והתצוגה של מאפייני תנועה ספציפיות למטופל במהלך ניתוח תנועה. כתוצאה מכך, טכניקה חדשנית זו יכולה לספק שיטה חדשה של מתן משוב שיש יתרונות over כיום בשימוש בשיטות משוב.

דוגמה מישיבת סבת תנועה אחת מתמקדת בזווית גדלה לרוחב גזע רזה בחולה עם OA בברכו מוצגת באיור 2. לאחר כ 15 דקות של אימון באמצעות שילוב של משוב מילולי ומראה המבוסס על ביצועים, החולה מסופק עם נתונים בזמן אמת הנוגעים לסכום של כיפוף גזע לרוחב. אימון בשיטה זו נמשך 10 דקות ?...

Watch this Scientific Journal Video about Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance at JoVE.com

Movement Retraining using Real-time Feedback of Performance

דפוסי תנועה חריגה סבה לאחר פציעה או מחלה הוא מרכיב מרכזי בשיקום פיזי. התקדמות בטכנולוגיה התירה הערכה מדויקת של תנועה במגוון רחב של משימות, עם כימות מיידיות קרובות של תוצאות. זה מספק הזדמנויות חדשות לשינוי של דפוסי תנועה שגויים בזמן אמת.

תנועת סבה באמצעות משוב בזמן אמת של ביצועים

Any modification of movement - especially movement patterns that have been honed over a number of years - requires re-organization of the neuromuscular ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Evaluation of Nanoparticle Uptake in Tumors in Real Time Using Intravital Imaging

הערכה של ספיגת nanoparticle ב גידולים בזמן אמת באמצעות הדמיה Intravital

Current technologies for tumor imaging, such as ultrasound, MRI, PET and CT, are unable to yield high-resolution images for the assessment of nanoparticle ...

Real-time fMRI Biofeedback Targeting the Orbitofrontal Cortex for Contamination Anxiety

בזמן אמת fMRI ביופידבק מיקוד Cortex orbitofrontal עבור חרדה זיהום

We present a method for training subjects to control activity in a region of their orbitofrontal cortex associated with contamination anxiety using ...

MicroRNA Detection in Prostate Tumors by Quantitative Real-time PCR (qPCR)

MicroRNA Detection in Prostate Tumors by Quantitative Real-time PCR qPCR

MicroRNA איתור גידולים הערמונית ב כמותי בזמן אמת PCR (QPCR)

MicroRNAs (miRNAs) are single-stranded, 18&#x2013;24 nucleotide long, non-coding RNA molecules. They are involved in virtually every cellular process ...

Using Quantitative Real-time PCR to Determine Donor Cell Engraftment in a Competitive Murine Bone Marrow Transplantation Model

באמצעות PCR כמוני בזמן אמת לקביעת engraftment תא התורם במודל תחרותי Murine מח עצם השתלה

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules ...

Cerebrospinal Fluid MicroRNA Profiling Using Quantitative Real Time PCR

נוזל עמוד שדרת MicroRNA פרופיל שימוש כמותי בזמן אמת PCR

MicroRNAs (miRNAs) constitute a potent layer of gene regulation by guiding RISC to target sites located on mRNAs and, consequently, by modulating their ...

Chemotherapy-induced Vascular Toxicity - Real-time In vivo Imaging of Vessel Impairment

Chemotherapy-induced Vascular Toxicity - Real-time In vivo Imaging of Vessel Impairment

בעקבות כימותרפיה כלי דם רעילות - בזמן אמת<em&gt; In vivo</em&gt; הדמיה של ירידת ערך כלי

Certain classes of chemotherapies may exert acute vascular changes that may progress into long-term conditions that may predispose the patient to an ...

Real-time Cytotoxicity Assays in Human Whole Blood

בזמן אמת Cytotoxicity מבחני בדם כל אדם

A live cell-based whole blood cytotoxicity assay (WCA) that allows access to temporal information of the overall cell cytotoxicity is developed with ...

Evaluation of Lung Metastasis in Mouse Mammary Tumor Models by Quantitative Real-time PCR

הערכה של ריאות גרורה במודלי גידול עכבר החלב על ידי בזמן אמת כמותי PCR

Metastatic disease is the spread of malignant tumor cells from the primary cancer site to a distant organ and is the primary cause of cancer associated ...

Video Movement Analysis Using Smartphones (ViMAS): A Pilot Study

Video Movement Analysis Using Smartphones ViMAS: A Pilot Study

ניתוח וידאו התנועה באמצעות טלפונים חכמים (ViMAS): מחקר פיילוט

The use of smartphones in clinical practice is steadily increasing with the availability of low cost/freely available &#34;apps&#34; that could be used to ...

3D Ultrasound Imaging: Fast and Cost-effective Morphometry of Musculoskeletal Tissue

אולטראסאונד תלת-ממד הדמיה: Morphometry מהירה וחסכונית של רקמת שריר-שלד

The developmental goal of 3D ultrasound imaging (3DUS) is to engineer a modality to perform 3D morphological ultrasound analysis of human muscles. 3DUS ...