Návrh metod měření a hodnocení spasticity svalů

Abstract

Cílem této práce bylo vytvořit systém a metody měření a zpracování dat, které umožní kvantifikovat ztuhlost svalů. V rámci práce bylo navrženo zařízení a metody, které umožňují hodnotit pasivní odpor svalu proti vykonávanému pohybu. Součástí návrhu je i zpracování a vyhodnocení výsledků experimentu. Měření probíhalo na 10 zdravých dobrovolnících, každý provedl extenzi předloktí pro 3 rozsahy rychlostí: 5-10 °/s, 10-15 °/s a 15-20 °/s v maximálním rozsahu pohybu. Proběhlo i měření svalu za simulované zvýšené ztuhlosti a za uchycení do ortézy zvyšující pasivní odpor svalu. Kruskal-Wallisův test pro porovnání koeficientů ztuhlosti a středních hodnot momentů síly pro různé rychlosti nebo úseky pohybů odhalil průkazný rozdíl (p < 0,05) v případě koeficientů ztuhlosti v závislosti na úhlu v lokti. Pomocí Wilcoxova testu byl prokázán nárůst momentu síly při porovnání zdravých subjektů a simulace zvýšeného svalového tonu. Stejně tak při porovnání zdravých subjektů s měřením s ortézou zvyšující pasivní odpor svalu, a to v případě porovnávání koeficientů ztuhlosti i středních hodnot momentů síly.

The aim of this Master's Thesis was to design a system and methods for quantification muscle spasticity. This manually controlled system provides a measurement of resistance of passive movement of muscle groups which are responsible for movement of elbow joint. The electronic subsystem is used to measure angular velocity and torque in an elbow joint. Ten healthy subjects participated on this experiment, every subject realized an extension of elbow in three range of angular velocities: 5-10 deg/s, 10-15 deg/s and 15-20 deg/s in a maximal range of motion. I also executed a measurement of muscles with an orthotics used for an increase of torque and measurement of healthy contracted muscle. The resistance to passive movement calculated as a slope of torque in dependence of elbow joint angle tended to increase with the angle (P < 0,05). Resistance to passive movement and a median of torque were also higher in the data measured with an orthotics and contracted muscle than in the data measured on subjects with normal muscle stress.