Name: clinical-oriented three-dimensional gait analysis method for evaluating gait disorder
Uploaded: 2018-03-04T14:00:00
Duration: 6 min 54 s
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이 연구는 후지타 보건 대학 [보조금 번호 2015100341]에 의해 투자 되었다.

1입니다. 준비
참고: 여기에 제안 된 측정 방법 12 마커, 아래에 설명 된 대로 구성 된 설정 단순화 된 마커를 사용 합니다. 전체 측정 과정, 준비를 포함 하 여 20 분 내에서 수행할 수 있습니다. 이전 연구13,14,15,,1617실제 임상 설정에서이 프로토콜의 타당성 검증 되었습니다.
<ol><li>제조 업체의 프로토콜에 따라 보정 프로세스를 수행 합니다.</li>
	<li>쉬운 적합, 몸에 꼭 맞는 legwear를 착용 하는 환자를 지시 하 고 아래에 설명 된 대로 환자에 색깔된 마커를 놓습니다.<ol>
<li>환자의 신체에 다음 포인트에 마커 (지름 30 m m) 장소: acromia, 엉덩이 (에 선 각의 앞쪽 우량한 장 골 척추 각 큰 trochanter 따라 대 퇴 골의 더 중대 한 trochanter에서 방법의 포인트 1-3), (에 무릎 대 퇴 골의 측면 각 뼈의 앞쪽 후부 직경의 중간), 발목 (측면 malleoli), 발가락 (5 중간 발 뼈 머리), 및 (엉덩이 통과 하는 수직 선에 각 장 골 크레스트의 위치)에 장 골 볏.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2입니다. 측정
<ol><li>디딜 방 아의 속도 설정 하 고 걸음 걸이 패턴을 측정 한다.<ol>
<li>10 m 도보 테스트를 수행 하기 위해 환자를 지시 합니다.</li>
		<li>주관적으로 편안한 걸음 걸이 속도 설정 합니다. 이상의 70%에서 시작 하는 디딜 방 아 속도 설정 지상 보행자 세 및 편안한 보 행을 찾을 수 속도 점차적으로 증가 속도 디딜 방 아에.</li>
		<li>산책을 측정 합니다. 단일 세션에 대 한 걸리는 20 s. 만약 다른 조건 (예. 걸음 걸이 속도, 정형 등.) 비교, 여러 세션을 수행 하는 데 필요한. 이 경우, 환자는 세션 간에 1 분간 휴식 있다. 참고: 적외선 카메라와 3DGA 시스템은 일반적으로 3DGA 연구에서 사용 되, 비디오 기반 간단 하 게 모션 분석 시스템 (샘플링 주파수: 60 Hz; 예를 들어, Kinematracer)을 교정 과정을 단축이 프로토콜에 사용 됩니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 데이터 분석
<ol><li>
시간 요소 참고: 시간 간격 매개 변수는 걸음 걸이 분석 연구에 사용 하는 일반적이 고 기본적인 매개 변수. 이벤트 발 초기 연락처 및 발을의 발가락과 발목 마커 궤적에 따라 시스템에 의해 자동으로 결정 됩니다.<ol>
<li>단계 검색에서 오류를 방지 하려면 두 경험 있는 물리 치료사 타이밍의 정확도 확인 하 고 그것을 조정 하는 단계 타이밍에 오류가 있는 경우 있다.</li>
		<li>이러한 검색된 단계 타이밍에서 다음을 계산 합니다.</li>
		<li>계산 하는 흐름 (단계/분) = 60 × 2 / SC (s)</li>
		<li>보 폭 길이 (m) 계산 = GS (m/s) × SC (s) + (같은 쪽의 발을 발 접촉에서 발목 마커 변위)</li>
		<li>계산 단계 길이 (m) = GS (m/s) × (한쪽 발을 다른 쪽의 접촉에의 발 접촉 시간) + (1 개의 측 및 다른 쪽의 발 접촉에서 발목 위치에 평균 차이)</li>
		<li>계산 단계 폭 (m) = 이중 입장 단계 동안 두 발목 마커 사이의 평균 측면 거리</li>
		<li>두 입장의 기간 계산: 보 행 주기; 동안 두 번 나타나는 이중 입장 위상의 합 한쪽의 발 접촉과 다른 쪽에서 후속 발 사이의 시간.</li>
		<li>단일 입장의 기간 계산:에서 발과 후속 발 사이 평균 시간 문의 반대 측에. 주: 사우스 캐롤라이나 (단계 주기): 발뒤꿈치 접촉 같은 쪽의 한쪽의 발뒤꿈치 접촉에서 평균 시간. * * GS (걸음 걸이 속도)</li>
	</ol>
</li>
	<li>
(베다) Lissajous 개요 그림 참고: LOPs는 주요 관절에 마커 공동 궤도 이해 재활 환자의 전체적 걸음 걸이 패턴14 를 촉진의 목적으로 구성 된으로 설계 되었습니다 ( 그림 1참조).<ol>
<li>가로 (x-y), 화살 (y-z부터), 코로나 (z-x) 비행기 (x: 왼쪽/오른쪽, y: 앞쪽/후부, z: 등/열 등)에 10 개의 마커 및 가상 중력의 중심 (장부) 좌표에 궤도에서 LOPs를 생성 합니다.<ol>
<li>소프트웨어와 함께 또는 scatterplot 스프레드시트 소프트웨어에 모든 표시의 동작 범위를 포함 하 여 베다를 그립니다. 각 몸 세그먼트 다음과 같이 hypothesizing에 의해 가상 장부 계산: 트렁크, 0.66; 허벅지, 0.1; 낮은 허벅지, 0.05; 그리고 발, 0.02입니다. 그 후, 세그먼트의 구성 중심으로 장부를 계산 합니다.</li>
		</ol>
</li>
		<li>각 표식에 각 보 행 사이클에 대 한 세 가지 구성 요소 (x, y, 및 z)에 대 한 원시 데이터를 추출 하 고 이러한 걸음 걸이 사이클을 표준화 값 평균. 평균 값의 x-및 y-구성 요소는 가상 장부의 0으로 설정 하 고 참조로 서이 대 한 x-및 y-컴포넌트의 마커를 사용.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Hemiparetic 걸음 걸이 대 한 비정상적인 걸음 걸이 인덱스의 계산 참고: 몇 가지 일반적인 걸음 걸이 패턴 뇌졸중 후 hemiparetic 걸음 걸이의 기능을 것으로 알려져 있습니다. 엉덩이, circumduction, 하이킹과 트렁크18의 측면 이동 포함 됩니다. 비정상적인 보 행 패턴에 대 한 인덱스를 이러한 걸음 걸이 패턴13,,1617의 범위를 정할 개발 되었습니다. 날짜 하려면, 10 비정상적인 인덱스 (hip 하이킹, circumduction, 앞 발, 엉덩이, 엉덩이 과도 한 외부 회전, 꾸밈 없는 측, 추력 무릎 신 근, 근육이 수축-무릎 걸음 걸이, 부족 한 무릎 트렁크의 과도 한 측면 교대의 retropulsion 걸음 걸이 스윙 단계 및 중간 채찍 굴곡) 보고 되었습니다. 각 인덱스에 대 한 공식 표 1에 표시 됩니다.<ol>
<li>수식에 따라 인덱스의 원시 값을 계산 합니다. 예를 들어 엉덩이 하이킹 고관절 마커 스윙 단계에서의 z 좌표의 최대의 가치와 의미에 대 한 수정 contralateral 고관절 마커의 동시 z 좌표 간의 차이 대 한 인덱스의 원시 값을 계산 이중 지원 단계 동안 z 좌표의 좌우 차이.</li>
		<li>편차 점수 계산 건강 한 과목의 측정 데이터를 기반으로 하는 (t 점수). 다음과 같이 표준화 된 점수 계산: T = 50 + 10 × (X−µ) / δ (t: 편차 점수; X: 개별 데이터; µ: 건강 한 과목;의 원시 값을 의미 Δ: 표준 편차).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
발가락 허가 전략의 분석 참고: 스윙 하는 동안 발가락 정리를 위한 전략 건강 한 과목 및 더 낮은 사지 paresis 환자 사이 크게 다릅니다. 건강 한 과목에서 발가락 클리어런스 다리 골반 또는 트렁크의 최소한의 움직임으로 단축 함으로써 이루어집니다. 다른 한편으로, paresis 환자 같은 정도로 그들의 사지를 단축할 수 없습니다. 이러한 환자에 대 한 결과 보상 전략 같은 골반 기울기 또는 circumduction 또한 영향을 발가락 정리19. 이 분석에서 중간 스윙에서 발가락 클리어런스의 높이 두 부분으로 분할 된다: 다리 단축 함으로써 수직 이득 및 발가락 클리어런스에 직접적인 영향을 보상 움직임에 의해 얻은. 발가락 클리어런스 (사지 단축, 골반 경사, 엉덩이 납치 및 보관의 수직 성분)을 구성 하는 구성 요소는 아래 설명 된 대로 계산 됩니다.<ol>
<li>발가락 클리어런스의 인덱스 5 중간 발 뼈 머리의 z 좌표에서 총 발가락 클리어런스를 계산 합니다.</li>
		<li>다리의 엉덩이 다섯 번째 중간 발 뼈 머리 사이의 거리의 변화 z 좌표 단축의 세로 구성 요소를 계산 합니다.</li>
		<li>다음과 같이 세 개의 하위 구성 요소를 요약 하 여 보상 운동의 세로 구성 요소를 계산 합니다.<ol>
<li>엉덩이 마커의 높이 (z-좌표) 차이 골반 경사의 세로 구성 요소를 계산 합니다.</li>
			<li>엉덩이 다섯 번째 중간 발 뼈 머리와 납치 각도 사이의 거리로 엉덩이 납치의 세로 구성 요소를 계산 합니다. 이 더 낮은 사지 길이에 변화가 있었다면 엉덩이 납치 결과로 이동 했 발 상승 거리를 반영 합니다.</li>
			<li>중간 입장 및 중간 스윙20사이 contralateral 엉덩이의 z 좌표 변화에서 보관의 세로 구성 요소를 계산 합니다.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Chen, G., Patten, C., Kothari, D. H., Zajac, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+differences+between+individuals+with+post-stroke+hemiparesis+and+non-disabled+controls+at+matched+speeds.">Gait differences between individuals with post-stroke hemiparesis and non-disabled controls at matched speeds.</a> Gait Posture. 22 (1), 51-56 (2005).</li><li>Stanhope, V. A., Knarr, B. A., Reisman, D. S., Higginson, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frontal+plane+compensatory+strategies+associated+with+self-selected+walking+speed+in+individuals+post-stroke.">Frontal plane compensatory strategies associated with self-selected walking speed in individuals post-stroke.</a> Clin Biomech. 29 (5), 518-522 (2014).</li><li>Nadeau, S., Betschart, M., Bethoux, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+analysis+for+poststroke+rehabilitation:+the+relevance+of+biomechanical+analysis+and+the+impact+of+gait+speed.">Gait analysis for poststroke rehabilitation: the relevance of biomechanical analysis and the impact of gait speed.</a> Phys Med Rehabil Clin N Am. 24 (2), 265-276 (2013).</li><li>Balaban, B., Tok, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+disturbances+in+patients+with+stroke.">Gait disturbances in patients with stroke.</a> PM&amp; R. 6 (7), 635-642 (2014).</li><li>Roche, N., Pradon, D., Cosson, J., Robertson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Categorization+of+gait+patterns+in+adults+with+cerebral+palsy:+a+clustering+approach.">Categorization of gait patterns in adults with cerebral palsy: a clustering approach.</a> Gait Posture. 39 (1), 235-240 (2014).</li><li>Baker, R., Esquenazi, A., Benedetti, M. G., Desloovere, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+analysis:+clinical+facts.">Gait analysis: clinical facts.</a> Eur J Phys Rehabil Med. 52 (4), 560-574 (2016).</li><li>Nadeau, S., Duclos, C., Bouyer, L., Richards, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guiding+task-oriented+gait+training+after+stroke+or+spinal+cord+injury+by+means+of+a+biomechanical+gait+analysis.">Guiding task-oriented gait training after stroke or spinal cord injury by means of a biomechanical gait analysis.</a> Prog Brain Res. 192, 161-180 (2011).</li><li>Wikstr&#246;m, J., Georgoulas, G., Moutsopoulos, T., Seferiadis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intelligent+data+analysis+of+instrumented+gait+data+in+stroke+patients-a+systematic+review.">Intelligent data analysis of instrumented gait data in stroke patients-a systematic review.</a> Comput Biol Med. 51, 61-72 (2014).</li><li>Davis, R. B., &#213;unpuu, S., Tyburski, D., Gage, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+gait+analysis+data+collection+and+reduction+technique.">A gait analysis data collection and reduction technique.</a> Hum Mov Sci. 10 (5), 575-587 (1991).</li><li>Cappozzo, A., Catani, F., Della Croce, U., Leardini, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Position+and+orientation+in+space+of+bones+during+movement:+anatomical+frame+definition+and+determination.">Position and orientation in space of bones during movement: anatomical frame definition and determination.</a> Clin Biomech. 10 (4), 171-178 (1995).</li><li>Leardini, A., Biagi, F., Merlo, A., Belvedere, C., Benedetti, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-segment+trunk+kinematics+during+locomotion+and+elementary+exercises.">Multi-segment trunk kinematics during locomotion and elementary exercises.</a> Clin Biomech. 26 (6), 562-571 (2011).</li><li>Cimolin, V., Galli, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Summary+measures+for+clinical+gait+analysis:+a+literature+review.">Summary measures for clinical gait analysis: a literature review.</a> Gait posture. 39 (4), 1005-1010 (2014).</li><li>Itoh, N., 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=Quantitative+assessment+of+circumduction,+hip+hiking,+and+forefoot+contact+gait+using+Lissajous+figures.">Quantitative assessment of circumduction, hip hiking, and forefoot contact gait using Lissajous figures.</a> Japanese J Compr Rehabil Sci. 3, 78-84 (2012).</li><li>Ohtsuka, K., 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=Application+of+Lissajous+overview+picture+in+treadmill+gait+analysis.">Application of Lissajous overview picture in treadmill gait analysis.</a> Japanese J Compr Rehabil Sci. 6, 33-42 (2015).</li><li>Mukaino, M. <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+Simplified,+Clinically+Oriented,+Three-dimensional+Gait+Analysis+System+for+the+Gait+Evaluation+of+Stroke+Patients.">Feasibility of a Simplified, Clinically Oriented, Three-dimensional Gait Analysis System for the Gait Evaluation of Stroke Patients.</a> Prog Rehabil Med. 1, (2016).</li><li>Tanikawa, H., Ohtsuka, K., Mukaino, M., Inagaki, K., Matsuda, F., Teranishi, T., 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=Quantitative+assessment+of+retropulsion+of+the+hip,+excessive+hip+external+rotation,+and+excessive+lateral+shift+of+the+trunk+over+the+unaffected+side+in+hemiplegia+using+three-dimensional+treadmill+gait+analysis.">Quantitative assessment of retropulsion of the hip, excessive hip external rotation, and excessive lateral shift of the trunk over the unaffected side in hemiplegia using three-dimensional treadmill gait analysis.</a> Top Stroke Rehabil. 23 (5), 311-317 (2016).</li><li>Hishikawa, N., Tanikawa, H., Ohtsuka, K., Mukaino, M., Inagaki, K., Matsuda, F., 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=Quantitative+assessment+of+knee+extensor+thrust,+flexed-knee+gait,+insufficient+knee+flexion+during+the+swing+phase,+and+medial+whip+in+hemiplegia+using+three-dimensional+treadmill+gait+analysis.">Quantitative assessment of knee extensor thrust, flexed-knee gait, insufficient knee flexion during the swing phase, and medial whip in hemiplegia using three-dimensional treadmill gait analysis.</a> Top Stroke Rehabil. , .</li><li>Perry, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mechanics+of+walking+in+hemiplegia.">The mechanics of walking in hemiplegia.</a> Clin Orthop Relat Res. 63, 23-31 (1969).</li><li>Matsuda, F., Mukaino, M., Ohtsuka, K., Tanikawa, H., Tsuchiyama, K., Teranishi, T., 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=Biomechanical+factors+behind+toe+clearance+during+the+swing+phase+in+hemiparetic+patients.">Biomechanical factors behind toe clearance during the swing phase in hemiparetic patients.</a> Top Stroke Rehabil. 24 (3), 177-182 (2016).</li><li>Matsuda, F., Mukaino, M., Ohtsuka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+strategies+used+by+hemiplegic+stroke+patients+to+achieve+toe+clearance.">Analysis of strategies used by hemiplegic stroke patients to achieve toe clearance.</a> Japanese J Compr Rehabil Sci. 7, 111-118 (2015).</li><li>Perry, J., Burnfield, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Gait analysis: normal and pathological function. , (1992).</li><li>Olney, S., Monga, T., Costigan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+energy+of+walking+of+stroke+patients.">Mechanical energy of walking of stroke patients.</a> Arch Phys Med Rehabil. 67 (2), 92-98 (1986).</li></ol>

저자는 공개 없다.

현재 보고서에는 간단한 3DGA 방법을 제안 했다. 이 시스템 매일 연습에 사용 하도록 설계 되었습니다 그리고 간단한 측정 방법 및 결과의 임상 친화적인 프레 젠 테이 션을 포함 한다.
3DGA을 사용 하는 몇 가지 이전 보고서와 인간의 걸음 걸이의 기본 지식 이전 설립된21되었습니다. 3DGA 치료 계획, 또는 개입 효과 모니터링에 사용 하기 위해 걸음 걸이 장애의 병 리의 이해를 개선 하 여 재활 클리닉에 기여할 가능성이 있다. 그러나, 재활 클리닉에서 3DGA 사용 하 여 상당히 낮은 남아 있습니다. 임상 설정에서 3DGA의 사용에 몇몇 가능한 장벽이 있다. 중요 한 장애 가능성이 필요한 시간 이다 일반적으로 상당한 준비 시간을 필요로 하는 연구 기반 3DGA (즉., 마커의 장착 하 고 시스템의 교정에 대 한). 또 다른 문제는 결과 해석 도전적 일 수 있다. 걸음 걸이 장애는 일반적으로 여러 운동 이상을 구성 하며 다양 한 그래프 분석에서 결과 이해 경험. 임상 타당성 측면에서 분석 시스템 단순화 된 방법 및 직관적인 데이터 프레 젠 테이 션 도움이 될 겁니다.
상당한 준비 시간 기존 분석 방법 높은 측정 정확도의 추구에 관련 하는 데 필요한. 그러나, 걸음 걸이 장애를 가진 환자의 모션 속도 제한 되며 매일 재활 연습에서 우리가 필요 하지 않은 정확도의이 수준. 현재 메서드에서이 프로토콜과13 장애 운동으로 환자를 평가 하기 위한 요구 사항을 유지 하는 동안 충분히 매일 재활 연습에 타당성에 대 한 짧은 되어야 하는 기간에 수행할 수 있습니다. , 15 , 16 , 17.
현재 메서드 결과 프레 젠 테이 션의 방법은 임상 요구 사항을 만족합니다. 재활 클리닉에서 치료사는 일반적으로 전체적인 걸음 걸이 패턴을 평가 하 여 시작 합니다. 베다는 임상 직관적으로 대표적인 묘사를 사용 하 여 전체적인 걸음 걸이 패턴을 평가 하도록 설계 되었습니다 (즉., 그림)는 마커 궤적 실제 위치 관계에 따라 배치 됩니다. 여기서 비정상적인 걸음 걸이 인덱스의 개발 또한 임상 경험에 근거 했다. 인덱스 뇌졸중 환자에서 관찰 하는 임상 일반적인 비정상적인 보 행 패턴의 범위를 측정 하기 위해 개발 되었습니다 및 물리 치료사13, 에 의해 임상 관찰을 통해 확인 된 모든 인덱스의 동시 validities 15,16.
임상 경험을 반영 하는 객관적인 평가 방법 이외에, 제안된 된 방법으로 새로운 재활 전략의 발전에 기여할 것입니다. 발가락 허가 전략의 분석 넘어 기존의 임상 평가 및 대상된 재활 치료의 계획을 가능성이 있다. 제안된 방법 및 분석, 임상 재활;에 대 한 두 개의 목표와 함께 제공 됩니다. 발가락 클리어런스 및 그것을 달성 하기 위해 보상의 범위 범위. 그 자체로, 발가락 클리어런스를 증가 안전 걷기;에 대 한 중요 한 그러나, 보상을 줄이고 걷는 효율22또한 높일 수 있습니다. 현재 방법에 임상 안전 걷는 인덱스 정보 두 세트에 접근 했 고 개발에 기여할 수 있는 도보 효율 개선 안전과 효율에 걷는 재활 전략 대상 재활 환자입니다.
상기 특성을 감안할 때,이 측정 및 분석 방법 재활 환자에서 보 행 패턴을 평가 하는 객관적인 방법을 제공 하 여 재활 클리닉에서 3DGA 사용 하 여 촉진 수 있습니다. 또한, 그것은 재활 분야에서 개입 품질의 추가 개선에 기여할 수 있는 클리닉에서 사용 되는 일반 저울의 보다 개입의 효과의 더 정확한 견적을 활성화할 수 있습니다.
이 연구는 제한 없이 되지 않았습니다. 마커 및 상대적으로 낮은 샘플링 속도의 감소 된 수를 고려 하면이 시스템에 측정의 정확도 제한 될 수도 기존 시스템에 비해. 이 같은 스포츠 전문가의 빠른 움직임을 분석할 때 중요 한 고려 수 있습니다. 특히, 관절 각도 또는 관절의 움직임을 평가할 때이 방법에 사용 되는 간단한 마커 세트 수 있습니다 공동 위치를 정확 하 게 추정 하기에 충분. 따라서, 뇌성 마비 수술 계획에 대 한 분석 등 공동 운동에 강조 하는 분석 또한이 간단한 시스템으로 제한 될 수 있습니다. 시스템 임상 평가 의해 확인 되었다, 비록에이 방법의 psychometric 속성이 황금 표준 방법에 비해 아직 정의 하지는. 기술적 한계는 더 미래 연구에서 확인 되어야 한다.
그러나, 걸음 걸이 장애를 가진 환자에서 모션 속도 제한 하 고 성능에 차이 분명 건강 한 과목과 비교 하면 키를 누릅니다. 따라서, 매일 연습에서 우리 수 있습니다 필요 하지 기존의 방법에서 제공 하는 정확도의 수준. 또한,이 방법에서는, 결과 20 s 측정 기간, 측정 지 상의 걸음 걸이의 가장 전통적인 방법의 보다는 평균된 걸음 걸이 패턴으로 표시 됩니다. 이 기능은 정확성과 측정의 신뢰성 향상 시킬 수 있습니다.
결론,이 연구에서는 단순 하 고 직관적인 3DGA 메서드가 도입 되었습니다. 재활 클리닉의 품질 향상에 3DGA의 사용을 촉진 하는 임상적으로 가능한 측정 방법 개발 되어야 한다. 여기 소개 임상 친화적인 방법 임상 가능한 측정 모델의 추가 개발 및 구현 3DGA 매일 재활 클리닉에서의 격려 수 있습니다.

이전 학문은 스트로크1,2,3후 걸음 걸이의 평가 대 한 3 차원 보 행 분석 (3DGA)의 유용성을 보여주었다. 뿐만 아니라 건강 한 과목의 뿐만 아니라 뇌졸중 이나 뇌성 마비4,5 등 다양 한 운동 장애 때문에 그들의 인간의 보 행 패턴에 상당한 통찰력을 제공 하는 높은-품질 모션 분석 시스템 연구 . 병리학, 평가 계획, 또는 모든 3DGA6승진 수 개입 효과 모니터링에 대 한 치료에 앞서 환자를 이해. 추가, 여러 최근 연구 결과 가이드를 제공 하는 재활 훈련7,83DGA의 가능성이 증명 하고있다.
그러나, 매일 임상 연습에 3DGA 사용 하 여 여전히 제한 됩니다. 주요 이슈 중 하나는 그것의 시간이 걸리는 과정입니다. 전체-신체 측정에 대 한 30 개 이상의 마커 걸음 걸이 분석9,,1011 에 일반적으로 사용 되는 마커 세트에 의하여 이루어져 있다. 이러한 마커 세트 사지 및 간선 운동의 매우 정확한 추정 가능 이 단계는 산책로 주위에 배치 하는 카메라에 의해 촬영 수의 제한 된 수의 데이터에서 일반적으로 이루어집니다 분석의 정확성에 기여 한다. 그러나,이 필요 합니다 시간이 걸리는 준비 및 측정 프로세스는 매일 임상 연습에 3DGA의 사용을 방해 한다.
임상 설정에서 3DGA을 사용 하 여 또 다른 단점은 그것은12를 제공 하는 결과 해석 하기가 어려울 수 있습니다. 3DGA의 결과 일반적으로 관절 각도 신체 부의 변위 등을 묘사 하는 그래프에 표시 됩니다. 그러나, 재활 클리닉에서 보 행 평가 뿐만 아니라 또한 전체적 운동 패턴 하지만 신체 부위의 운동 평가 포함 됩니다. 후자만 이해 될 수 있다 그 매개 변수 간의 관계를 평가 하 여 고 하 고 관련 된 어려움 그래서 임상 덜 3DGA을 사용 하고자 합니다.
이러한 문제를 해결 하 고 재활 클리닉에서 3DGA의 사용을 촉진, 3DGA에 대 한 단순 하 고 직관적인 측정 방법을 제안 한다. 측정 방법은 다음의 구성: (1) 단순화 된 마커 세트 12 마커; (2) 측정의 환자 디딜 방 아. (걸음 걸이 패턴;의 직관적인 전체적 그림 3) (4) 비정상적인 보 행 패턴 인덱스; 임상 관측을 통해 검증 그리고 걸음 걸이 전략의 특징 (5) 시각화. 이 연구에 표시 된 프로토콜 기관의 의료 윤리 위원회의 지침을 따릅니다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>KinemaTracer</td>
			<td>KisseiComtec Co., Ltd.</td>
			<td>KinemaTracer-6Cam</td>
			<td>A simple video-based 3D motion analysis system that consists of camera, workstation and softwares.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

clinical-oriented three-dimensional gait analysis method for evaluating gait disorder

3 차원 보 행 분석 (3DGA) 운동 장애 때문에 걸음 걸이 이상은의 평가 대 한 유용한 임상 도구에 표시 됩니다. 그러나, 실제 병원에서 3DGA의 사용 드문 남아 있습니다. 가능한 이유는 시간이 측정 프로세스 및 측정 결과 그래프의 많은 수를 사용 하 여 자주는 이해에 어려움을 포함할 수 있습니다. 여기 선물이 임상 친화적인 3DGA 메서드 3DGA의 임상 사용을 촉진 하기 위해 개발. 단순화 된 준비 및 측정 프로세스 임상 설정 및 직관적인 결과 프레 젠 테이 션 결과의 임상의 이해를 촉진 하기 위하여 짧은 기간에 수행 될 수 있는이 방법에 의하여 이루어져 있다. 빠른, 단순화 된 측정 절차는 최소 표시의 사용 및 디딜 방 아에 환자의 측정에 의해 이루어집니다. 임상 이해를 촉진 하기 위하여 결과 임상의 관점에 따라 그림에 표시 됩니다. 전체적인 관점에서 모든 마커의 궤적 표시, Lissajous 개요 그림 (베다), 걸음 걸이 패턴의 직관적인 이해를 촉진 하는 데 사용 됩니다. 비정상적인 보 행 패턴 인덱스, 걸음 걸이 평가 및 건강 한 과목의 데이터를 사용 하 여 표준화 된 임상의 관점에 근거 하는 뇌졸중 환자에서 일반적인 비정상적인 보 행 패턴의 정도 평가 하는 데 사용 됩니다. 환자 발가락 허가 달성 하기 위해 정상 및 보상 전략을 의존 하는 방법을 보여 주며, 발가락 허가 전략의 분석을 묘사 하는 그래프도 제공 됩니다. 이러한 메서드는 임상 설정에서 3DGA의 구현을 촉진 하 고 더 임상의 관점에서 측정 전략의 개발을 장려 수 있습니다.

여기에 소개 하는 메서드는 걸음 걸이 장애를 가진 환자를 평가 하는 데 사용 됩니다. 분석의 결과 그림 2, 그림 3및 그림 4에 표시 됩니다. 이러한 수치는 환자 hemiparesis와 건강 한 컨트롤의 단순화 된 3DGA의 결과 보여줍니다. 그림 2 는 뇌졸중 환자의 완전 한 걸음 걸이 패턴의 대표 베다. 이 환자는, circumduction, 엉덩이 고도, 트렁크 측면 운동 등 일반적인 걸음 걸이 패턴 관찰 되었다. 그림 3 는 레이더 차트 표시 뇌졸중 환자 비정상적인 걸음 걸이 (편차 점수)를 색인은 이다. 표준화 점수의 circumduction 및 엉덩이 고도 높은, 뇌졸중 환자에서 그 움직임은 건강 한 과목의 기준 보다 훨씬 더 나타내는 했다. 마지막으로, 그림 4 발가락 허가 전략의 뇌졸중 환자와 일치 하는 나이 건강 한 주제를 묘사 하는 그래프 이다. 건강 한 주제에 발가락 클리어런스 사지 단축, 반면 뇌졸중 환자에서 골반 경사 등 보상 움직임에 의해 주로 달성 하 고 보관에 의해 일반적으로 달성 된다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57063/57063fig1.jpg"> 그림 1: Lissajous 개요 그림 (베다) 세 개의의 구성: (A) 화살 비행기, (B) 코로나 비행기, 및 (C) 평면. 각 궤도 공동 마커의 평균된 걸음 걸이-사이클 움직임을 표시 하 고 중력의 중심을 가정 했다. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57063/57063fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57063/57063fig2.jpg"> 그림 2: Lissajous 개요 그림 (베다)의 대표적인 뇌졸중 환자: (A) 화살 비행기, (B) 코로나 비행기, 및 (C) 평면. 트렁크 운동 (흰색 화살표), 엉덩이 (검은색 화살표), 하이킹 그리고 증가 circumduction (회색 화살표) 베다를 사용 하 여 전체적인 개요에서 관찰 되었다. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57063/57063fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57063/57063fig3.jpg"> 그림 3: 비정상적인 걸음 걸이 인덱스의 방사형 차트. 건강 한 과목의 평균 점수는 50으로 설정 됩니다. 높은 표준 점수 높은 이상을 나타냅니다. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57063/57063fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57063/57063fig4.jpg"> 그림 4: 건강 한 주제 대 뇌졸중 환자에 발가락 허가 전략을 보여주는 그래프. 반면 보상 움직임 (엉덩이, 엉덩이 납치, 하이킹과 보관) 뇌졸중 환자에서 발가락 정리에도 영향을 미칠 발가락 클리어런스 다리 건강 한 주제에서 단축 하 여 전적으로 이루어집니다. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57063/57063fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>걸음 걸이 패턴</td>
			<td colspan="2">수식</td>
		</tr>
<tr>
<td>하이킹을 엉덩이</td>
			<td colspan="2">이중 중 Z 좌표 평균 좌우 차이 대 한 수정, 동시에 최대 스윙 단계 고관절 마커의 Z 좌표 값 contralateral 고관절 마커의 Z 좌표 사이의 차이 지원 단계</td>
		</tr>
<tr>
<td>Circumduction</td>
			<td colspan="2">측면-대부분 X 사이의 거리 차이 조정 스윙의 25-75% 동안 발목 관절 마커의 단계와 중간-대부분 X 25-75%의 입장 단계 동안 조정</td>
		</tr>
<tr>
<td>앞 발 연락처</td>
			<td colspan="2">발목 관절 마커의 Z 좌표와 발목 관절 마커 및 서 있는 동안 발가락 마커의 Z 좌표 간의 거리 차이 마이너스 초기 접촉에서 발가락 마커의 Z 좌표 거리에 차이</td>
		</tr>
<tr>
<td>힙합의 Retropulsion</td>
			<td colspan="2">발목 관절의 Y 좌표와 단일 자세 단계에 고관절의 Y 좌표 사이의 평균 거리</td>
		</tr>
<tr>
<td>과도 한 엉덩이 외부 회전</td>
			<td colspan="2">발목 관절의 X 좌표와 스윙 단계에서 발가락의 X 좌표 사이의 평균 거리</td>
		</tr>
<tr>
<td>과도 한 측면 이동 꾸밈 없는 측에 트렁크</td>
			<td colspan="2">사이의 평균 거리 (1) 측면 대부분의 X 좌표의 스윙 단계 및 영향을 받는 다리는 영향을 받지 않는 다리 뒤에 있는 두 배 자세 단계 부분에 양자 acromions의 중간 다리에 영향을 고 (2) 영향을 받는 다리는 영향을 받지 않는 다리 뒤에 있는 두 배 자세 단계 부분에 양자 발목 관절 사이 중간점의 평균 X 좌표</td>
		</tr>
<tr>
<td>추력 무릎 신 근</td>
			<td colspan="2">최대 Y의 차이 영향을 받는 다리와 디딜 방 아 걸음 걸이 속도의 단일 자세 단계에 무릎의 속도 조정</td>
		</tr>
<tr>
<td>근육이 수축-무릎 걸음 걸이</td>
			<td colspan="2">영향을 받는 다리의 단일 자세 단계에 최대 무릎 확장 각도</td>
		</tr>
<tr>
<td>스윙 단계에서 부족 한 무릎 굴곡</td>
			<td colspan="2">건강 한 과목에 대 한 무릎 굴곡 각도에 비해 스윙 단계에서 최대 무릎 굴곡 각도</td>
		</tr>
<tr>
<td>중간 채찍</td>
			<td colspan="2">측면-대부분 사이의 거리 X 75-100% 입장 단계와 중간-대부분의 중 관절 발목의 좌표 X 25-75%의 영향을 받는 다리 자세 단계에서 동안 공동 발목의 좌표</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td colspan="2">X, Y 및 Z 좌표는 각각 lateromedial, anteroposteriol, 및 수직을 나타냅니다.</td>
		</tr>
</tbody></table>표 1: 수식 비정상적인 걸음 걸이 패턴

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Clinical-oriented Three-dimensional Gait Analysis Method for Evaluating Gait Disorder

이 연구에서 임상 친화적인 3 차원 보 행 분석 방법, 재활 클리닉에서 수행 하도록 설계 되었습니다, 제공 됩니다. 메서드를 사용 하면 간단한 측정 방법 및 결과의 임상의 이해를 촉진 하기 위하여 직관적인 그림으로 이루어져 있다.

걸음 걸이 장애를 평가 하기 위한 임상 지향 3 차원 보 행 분석 방법

Three-dimensional gait analysis (3DGA) is shown to be a useful clinical tool for the evaluation of gait abnormality due to movement disorders. However, ...

Research

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In the signal attenuation rat model of obsessive-compulsive disorder (OCD), lever-pressing for food is followed by the presentation of a compound stimulus ...

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