Lipiarz M., Guzik-Kopyto A., Bieniek A.
Transkrypt
Lipiarz M., Guzik-Kopyto A., Bieniek A.
Mateusz LIPIARZ, Studenckie Koło Naukowe Biomechatroniki "BIOKREATYWNI" Agata GUZIK-KOPYTO, Andrzej BIENIEK, Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska, Zabrze OCENA SYMETRII RUCHÓW WYKONYWANYCH KOŃCZYNĄ GÓRNĄ PRZEZ OSOBY ZDROWE EVALUATION OF SYMMETRY MOVEMENTS OF UPPER LIMB PERFORMED BY HEALTHY PERSONS Słowa kluczowe: analiza symetrii, kończyna górna 1. WSTĘP Kończyna górna człowieka umożliwia wykonywanie wielu skomplikowanych czynności manipulacyjnych. Ulega ona jednak bardzo często różnego rodzaju urazom, dlatego jest obiektem zainteresowania grona lekarzy, fizjoterapeutów i inżynierów biomedycznych [1,2,3]. Jedną z metod branych pod uwagę przy ocenie stopnia dysfunkcji niedowładnej kończyny górnej może być odniesienie wartości zakresu ruchu do wartości wyznaczonych dla kończyny zdrowej. Aby jednak możliwa była rzetelna ocena przydatności wyżej wymienionej analizy porównawczej istotnym elementem jest sprawdzenie, czy analiza taka przynosi powtarzalne wyniki podczas badań prowadzonych na grupie normatywnej. Jest to istotne ze względu na fakt, iż człowiek wykorzystuje każdą z kończyn górnych (prawą, lewą) w bardzo indywidualny sposób zależny od predyspozycji oraz nawyków charakterystycznych dla danej osoby. Celem niniejszej pracy było określenie różnic w kinematyce wykonywanych ruchów pomiędzy kończyna prawą i lewą osób zdrowych podczas czynności picia z kubka. 2. METODYKA BADAŃ W ramach pracy przeprowadzono badania kinematyki kończyn górnych podczas czynności picia z kubka. Wielkości kinematyczne wyznaczono za pomocą systemu MVN Biomech firmy Xsense. Na podstawie pomiarów wyznaczono zakresy ruchów w stawach kończyny górnej, a następnie wyznaczono wskaźnik symetrii (SI). Wskaźnik SI wyznacza się poprzez unormowanie różnic pomiędzy wartościami parametrów dla przeciwstawnych kończyn lub dla kończyny chorej i zdrowej [4]. Do obliczeń przyjęto następującą zależność (2.1): SI zmK p zmK n zmK n * 100% , (2.1) gdzie: zmKp jest zmienna rejestrowaną dla kończyny górnej prawej, zmKn jest rejestrowaną zmienna dla kończyny górnej lewej. Im wyliczona wartość wskaźnika jest bliższa 0% tym XIII Konferencja Naukowa Majówka Młodych Biomechaników im. prof. Dagmary Tejszerskiej s. 78 bardziej ruchy wykonane przez prawą i lewą kończynę są zbliżone do siebie. Przyjęto, że wartość, która może świadczyć o zachowaniu symetrii to 10%. Badania przeprowadzono na grupie 18 zdrowych praworęcznych mężczyzn w wieku od 19 do 29 lat bez przebytych urazów kończyn górnych. 3. WYNIKI Przeprowadzone pomiary kinematyki podczas wykonywania czynności picia z kubka, pozwoliły na wyznaczenie zakresów ruchu oraz wskaźników symetrii w następujących stawach kończyny górnej: barkowym, łokciowym i nadgarstkowym. Rys. 1. Wskaźnik SI w stawie barkowym podczas ruchu zginania i prostowania Rys. 2. Wskaźnik SI w stawie barkowym podczas ruchu zginania i prostowania 4. PODSUMOWANIE Wyniki przeprowadzonych analiz w dużej mierze wskazują na brak symetrii wykonywanych ruchów dla prawej i lewej kończyny górnej wśród badanych osób zdrowych. Przykładowo SI w stawie barkowym dla ruchu zginania/prostowania (rys. 1) przekraczał 10% aż u 15 osób spośród przebadanych 18. Dla stawu łokciowego odpowiednio dla 11 osób (rys. 2). W związku z powyższym trudno uznać wskaźnik SI jako pomocny w analizie funkcjonowania kończyny górnej, w przeciwieństwie do oceny symetrii kończyn dolnych podczas chodu [4]. Wynika to z faktu, iż wybrana czynność jest naturalną, realizowaną na co dzień czynnością jedynie dla jednej z kończyn górnych. LITERATURA [1] Guzik A., Michnik R., Rycerski W., The estimation of rehabilitation progress in patients with psychomotor diseases of upper limb based on modeling and experimental research. Acta of Bioengineering and Biomechanics, 2006, 8(2), p.79-87 [2] Guzik-Kopyto A., Michnik R., Wodarski P., Gzik M., Bieniek A.: Wyznaczanie obciążeń w układzie szkieletowo-mięśniowym kończyny górnej na podstawie badań kinematyki z wykorzystaniem inercyjnego systemu pomiarowego, Modelowanie Inżynierskie 53 (2014) s. 62-69. [3] Westerhoff P. Graichen F. Bender A., Halder A. Beier A., Rohlmann A. Bergmann G., Invivo measurements of shoulder joint loads during activities of daily living. Journal of Biomechanics, 2009, 42, p. 1840-1849 [4] Wit A.: Wartości normatywne do oceny asymetrii chodu i postawy stojącej człowieka, Wydawnictwo AWF, Warszawa 2012