ΠΡΩΤΟΚΟΛΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΟΡΓΑΝΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ

Transcript

1 ΠΡΩΤΟΚΟΛΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΟΡΓΑΝΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ

2 ΟΡΓΑΝΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ Πώς μπορούμε να μετρήσουμε τη δύναμη; Ημικάθισμα Smith Ισοκίνηση - Ισομετρία Ρίψη

3 ΟΡΓΑΝΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ Πλατφόρμα αντίδρασης ( υναμοδάπεδο) Χρησιμοποιείται για να μετρήσει τη συνολική δύναμη που ασκείται επάνω σε αυτό από τον ασκούμενο.

4 ΟΡΓΑΝΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ υναμοκυψέλες Strain gauge-type Αυτή η τεχνολογία εφαρμόζεται σε μετατροπείς (transducers) χειρός, πιέσεως, στρέψης κ.λ.π.

5 ΟΡΓΑΝΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ιάφορα δυναμόμετρα

6 ΟΡΓΑΝΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ Ισοκινητικά δυναμόμετρα Χρησιμοποιούνται για να μετρήσουν τη ροπή συγκεκριμένων μυϊκών ομάδων

7 ΜΕΘΟ ΟΣ Ανάλυση και αξιολόγηση της δύναμης Μέθοδοι μέτρησης της δύναμης Στη γωνιακή κίνηση, η δύναμη προκαλεί περιστροφή του σώματος, και για αυτό το αντίστοιχο μέγεθος είναι η ροπή. Η ροπή ορίζεται ως το γινόμενο της δύναμης επί την κάθετη απόσταση της δύναμης από το κέντρο περιστροφής (μοχλοβραχίονας) και μετριέται σε Newton μέτρα (Νm). Στο ισοκινητικό μηχάνημα μετράμε τη ροπή γύρω από την εξεταζόμενη άρθρωση. Από τη ροπή υπολογίζουμε τις δυνάμεις.

8 ΜΕΘΟ ΟΣ Ανάλυση και αξιολόγηση της δύναμης ΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΩΝ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΤΗΣ ΜΥΙΚΗΣ ΥΝΑΜΗΣ

9 ΜΕΘΟ ΟΣ Πρωτόκολλο ανάλυσης της μυικής δύναμης ΠΟΙΟΣ ΕΙΝΑΙ Ο ΣΚΟΠΟΣ;

10 ΜΕΘΟ ΟΣ Πρωτόκολλο ανάλυσης της μυικής δύναμης ΠΟΙΟΣ ΕΙΝΑΙ Ο ΣΚΟΠΟΣ; ιάγνωση της κατάστασης στην οποία βρίσκονται συγκεκριμένες μυϊκές ομάδες Σύγκριση της δύναμης (ροπής) μεταξύ διαφορετικών ανθρώπων Σύγκριση της δύναμης (ροπής) μεταξύ των πλευρών του σώματος στον ίδιο άνθρωπο Σύγκριση της δύναμης (ροπής) πριν κατά τη διάρκεια και μετά από μια «παρέμβαση» (πχ προπόνηση, ακινησία, αποθεραπεία, κτλ.)

11 ΜΕΘΟ ΟΣ Πρωτόκολλο ανάλυσης της μυικής δύναμης ΠΟΙΟΣ ΕΙΝΑΙ Ο ΣΚΟΠΟΣ; ιάγνωση της κατάστασης στην οποία βρίσκονται συγκεκριμένες μυϊκές ομάδες Σύγκριση της δύναμης (ροπής) μεταξύ διαφορετικών ανθρώπων Σύγκριση της δύναμης (ροπής) μεταξύ των πλευρών του σώματος στον ίδιο άνθρωπο Σύγκριση της δύναμης (ροπής) πριν κατά τη διάρκεια και μετά από μια «παρέμβαση» (πχ προπόνηση, ακινησία, αποθεραπεία, κτλ.)

12 ΜΕΘΟ ΟΣ Πρωτόκολλο ανάλυσης της μυικής δύναμης Απαραίτητη προϋπόθεση για μια σωστή σύγκριση είναι να λαμβάνονται υπόψη όλες οι παράμετροι που μπορούν να επηρεάσουν τη μέτρηση της δύναμης.

13 ΜΕΘΟ ΟΣ Πρωτόκολλο ανάλυσης της μυικής δύναμης Πρακτικά οι παράγοντες που επηρεάζουν την ικανότητα παραγωγής δύναμης (force potential): a. Τοποθέτηση (Μήκος / γωνία / εύρος κίνησης) b. Ταχύτητα, ρυθμός, (εναλλαγή από σύγκεντρη/ ισομετρική/ έκκεντρη) c. Θέση εφαρμογής δύναμης d. Συνενεργοποίηση άλλων μυϊκών ομάδων e. Τεχνική f. Βάρος μέλους g. Μοχλοβραχίονας κατάφυσης Απαραίτητη προϋπόθεση για την έγκυρη αξιολόγηση της δύναμης είναι να λαμβάνονται υπόψη οι παράγοντες που την επηρεάζουν.

14 ΜΕΘΟ ΟΣ Πρωτόκολλο ανάλυσης της μυικής δύναμης Παράμετροι που μπορούν να επηρεάσουν τη μέτρηση της δύναμης 1. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την ικανότητα παραγωγής δύναμης (force potential): a. Το μήκος στο οποίο βρίσκεται ο μυς (συσταλτό στοιχείο) b. Η ταχύτητα συστολής του μυ c. Η ενεργοποίηση του μυ 2. Η ροπή των ανταγωνιστών μυών

15 ΜΕΘΟ ΟΣ Πρωτόκολλο ανάλυσης της μυικής δύναμης Για να είναι κατά τη μέτρηση-καταγραφή της μυϊκής δύναμης οι παραπάνω παράμετροι σταθεροί: Ίδια τοποθέτηση των ατόμων πάνω στο ισοκινητικό δυναμόμετρο: Ίδιες γωνίες των αρθρώσεων Ίδιος μοχλοβραχίονας Σταθερό μήκος του μυ

16 ΜΕΘΟ ΟΣ Πρωτόκολλο ανάλυσης της μυικής δύναμης Για να είναι κατά τη μέτρηση-καταγραφή της μυικής δύναμης οι παραπάνω παράμετροι σταθεροί: Ίδια γωνιακή ταχύτητα στη ρύθμιση του ισοκινητικού δυναμόμετρου. Σταθερή ταχύτητα συστολής του μυός

17 ΜΕΘΟ ΟΣ Πρωτόκολλο ανάλυσης της μυικής δύναμης Για να είναι κατά τη μέτρηση-καταγραφή της μυικής δύναμης οι παραπάνω παράμετροι σταθεροί: Ίδια ενεργοποίηση του μυ Μέγιστη εκούσια προσπάθεια Συγκεκριμένο ποσοστό της μέγιστης εκούσιας προσπάθειας Ηλεκτροδιέγερση (ίδια τοποθέτηση των ηλεκτροδίων, ίδια ένταση ρεύματος) Σταθερή ενεργοποίηση του μυ

18 ΜΕΘΟ ΟΣ Πρωτόκολλο ανάλυσης της μυικής δύναμης Πρακτικά οι παράγοντες που επηρεάζουν την ικανότητα παραγωγής δύναμης (force potential): a. Τοποθέτηση (Μήκος / γωνία / εύρος κίνησης) b. Ταχύτητα, ρυθμός, (εναλλαγή από σύγκεντρη/ ισομετρική/ έκκεντρη) c. Θέση εφαρμογής δύναμης d. Συνενεργοποίηση άλλων μυϊκών ομάδων e. Τεχνική f. Βάρος μέλους g. Μοχλοβραχίονας κατάφυσης Απαραίτητη προϋπόθεση για την έγκυρη αξιολόγηση της δύναμης είναι να λαμβάνονται υπόψη οι παράγοντες που την επηρεάζουν.

19 ΜΕΘΟ ΟΣ Πρωτόκολλο ανάλυσης της μυικής δύναμης 2. Η ροπή των ανταγωνιστών μυών Moment [Nm] 12 6 PLANTARFLEXION EMG [ADU] EMG [ADU] GM GL EMG [ADU] SOL EMG [ADU] 7 TA

20 ΜΕΘΟ ΟΣ Πρωτόκολλο ανάλυσης της μυικής δύναμης Για να είναι κατά τη μέτρηση-καταγραφή της μυϊκής δύναμης οι παραπάνω παράμετροι σταθεροί: Υπολογισμός της ροπής των ανταγωνιστών μυών M Antagonist M Agonist M Res M Agonist M Antagonist M Re s

21 Physiology of the EMG Motor Units and force 5 MU firings Twitch Tetanic Force

22 ΜΕΘΟ ΟΣ Ανάλυση και αξιολόγηση της δύναμης ΗΛΕΚΤΡΟΜΥΟΓΡΑΦΙΑ ΗΜΓ σήμα + - (m 1 +n)-(m 2 +n)=m 1 -m 2 Ηλεκτρόδια M 1 +n M 2 +n Ηλεκτρόδιο γείωσης Σε μη ηλεκτρικά ενεργό ιστό (πχ επιγονατίδα)

23 Physiology of the EMG EMG signal MU N Firing Motor Unit Action Potential MUAPT + MU N Drive to MUs EMG Signal MU MU 2 MU 1 + MU 1 (De Luca CJ and Erim Z. Common drive of motor units in regulation of muscle force. Trends in Neuroscience, 17: , )

24 ΜΕΘΟ ΟΣ Ανάλυση και αξιολόγηση της δύναμης ΚΜ N Πυροδότηση υναμικό ράσης της Κινητικής Μονάδας ΚΜ + MU N Έλεγχος ΚΜ ΗΜΓ σήμα ΚΜ MU 2 ΚΜ 1 + MU 1 (De Luca CJ and Erim Z. Common drive of motor units in regulation of muscle force. Trends in Neuroscience, 17: , )

25 ΜΕΘΟ ΟΣ Ανάλυση και αξιολόγηση της δύναμης Moment [Nm] 12 6 Πελματιαία κάμψη PLANTARFLEXION EMG [ADU] EMG [ADU] GM GL EMG [ADU] SOL EMG [ADU] 7 TA

26 ΜΕΘΟ ΟΣ Ανάλυση και αξιολόγηση της δύναμης Υπολογισμός της ροπής των αγωνιστών μυών: PF M max RES M max = + M TA PF M max RES M max M TA : Ροπή των αγωνιστών μυών : Συνολική ροπή γύρω από την άρθρωση : Ροπή των ανταγωνιστών μυών

27 ΜΕΘΟ ΟΣ Ανάλυση και αξιολόγηση της δύναμης Moment [Nm] 12 6 Πελματιαία PLANTARFLEXION κάμψη Ραχιαία DORSIFLEXION κάμψη Ραχιαία DORSIFLEXION κάμψη EMG [ADU] EMG [ADU] GM GL GM GL GM GL EMG [ADU] SOL SOL SOL EMG [ADU] 7 TA TA TA Time [ms]

28 ΜΕΘΟ ΟΣ Ανάλυση και αξιολόγηση της δύναμης Ραχιαία dorsi flexion κάμψη EMG ΗΜΓ Moment Ροπή [mv] [Nm] [ms]

29 ΜΕΘΟ ΟΣ Ανάλυση και αξιολόγηση της δύναμης 3 25 r 2 = [Nm] EMG [mv]

30 ΜΕΘΟ ΟΣ Ανάλυση και αξιολόγηση της δύναμης M knee M res (NS) [Nm] [sec]

31 ΜΕΘΟ ΟΣ Πρωτόκολλο ανάλυσης της μυικής δύναμης Όταν συγκρίνουμε διαφορετικά άτομα μεταξύ τους πρέπει να κάνουμε σχετικοποίηση της δύναμης ως προς το βάρος.

32 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Ανάλυση και αξιολόγηση της δύναμης Τετρακέφαλος μηριαίος Ροπή έκτασης γονάτου Max. moment [Nm] slow fast 17/95 17/11 17/14 16/125 16/14 14/125 14/14 11/95 11/125 8/95 8/125 Knee/Hip joint angle [ ] Knie-Hüftgelenk Konfiguration [ ]

33 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Ανάλυση και αξιολόγηση της δύναμης Τρικέφαλος κνημιαίος Πελματιαία κάμψη Ρόπη slow fast Max. Momentt [Nm] 2 8/17 12/75 12/11 11/1 12/14 1/11 11/15 9/13 1/17 8/13 9/17 Fuss-Knie Angle/Knee Gelenk joint Konfiguration angle [ ] [ ]

34 ΜΕΘΟ ΟΣ Πρωτόκολλο ανάλυσης της μυικής δύναμης Για τη δημιουργία ενός πρωτόκολλου έχουμε αποφασίσει: Ποιες μυικές ομάδες θέλουμε να μετρήσουμε Πώς θα τοποθετήσουμε τα άτομα πάνω στο ισοκινητικό δυναμόμετρο (γωνίες των αρθρώσεων) Ποια γωνιακή ταχύτητα Σύγκεντρη ή έκκεντρη συστολή Πόσες επαναλήψεις Μέγιστες ή υπομέγιστες προσπάθειες

35 ΜΕΘΟ ΟΣ Ανάλυσης της μυικής δύναμης Μέγιστη ροπή 35 3 M meas M meas. (NS) 25 M knee 25 M knee 2 2 [Nm] 15 [Nm] [sec] [sec]