Metody hodnocení chůze dětí s mozkovou obrnou

Abstract

Vývoj systému pro záznam pohybu vede k vyššímu zájmu výzkumů o studium a analýzu chůze pomocí matematických a statistických metod hodnocení pohybových dat. V biomechanice byla použita řada metod analýz chůze, které zkoumají rozdíl v pohybu mezi zdravými jedinci a pacienty specifického onemocnění. Tato studie si klade za cíl vybrat a navrhnout metody pro hodnocení kinematických dat a EMG signálu získaného při analýze chůze před a po RAGT s použitím metod hodnocení dat v časových a frekvenčních oblastech. Dvanáct dětí spastické diparézy / diplegie CP (5-17 let) splnilo veškerá kritéria zahrnutí a zúčastnilo se experimentální studie. Kinematická a EMG data byla shromážděna za použití kamerového systému pro zachycení pohybu (Vicon Motion Systems Ltd) a 8 kanálového EMG (Noraxon TeleMyo 2400T, Noraxon U.S.A. Inc.). Naměřená data byla analyzována a vyhodnocena pomocí MATLAB sw (The MathWorks, Inc., Natick, MA). Byla zjištěna statistická významnost rozdílu (p<0,05) před a po aplikaci RAGT v konkrétních případech úhlů v kloubech dolní končetiny, ve společné koordinaci pohybu končetin a svalové aktivitě. Silná spearmanova korelace (> 0,5) prokázala korelaci mezi vybranými určovanými parametry získané zpracováním dat v časové a frekvenční oblasti. Získané výsledky potvrzují, že metody v časové oblasti a ve frekvenční oblasti používané v této studii mohou identifikovat významná zlepšení ve způsobu chůze a lépe porozumět vztahu mezi úhly kloubů a svalovou aktivitou před a po rehabilitaci.

The development of motion capture system has attracted the interest of researches for studying the gait analysis using mathematical and statistical methods. Gait analysis has been applied in Biomechanics to investigate the difference in performance between healthy individuals and patients of a specific disease for medical studies. This study aims to select and design methods to evaluate the Kinematic data and EMG signal obtained during gait analysis before and after RAGT using time and frequency domains. Twelve spastic diparesis/diplegia CP children (5-17 years old) met all the inclusion criteria, participated in this experimental study. Kinematic and EMG data were collected using a Camera motion capture system (Vicon Motion Systems Ltd) and 8-channel EMG (Noraxon TeleMyo 2400T, Noraxon U.S.A. Inc.). The measured data were analyzed and evaluated MATLAB, The MathWorks, Inc., Natick, MA). Statistical significance (p<0.05) was evident in single joint motion, couple joint coordination and muscle activity. Furthermore, strong spearman's correlation (> 0.5) demonstrated between time-domain and frequency-domain analysis of the muscle activity. The results obtained confirm that time-domain and frequency-domain methods used in this study can identify significant improvements in the gait pattern and help better understand the relationship between the joint angles and muscle activity before and after rehabilitation.