Stabilometrisk plattform

Stabilometrisk plattform (stabiloplattform, stabilograf) är en anordning för att analysera en persons förmåga att kontrollera kroppshållningen och ge biologisk feedback på stödreaktionen. Denna enhet är en fast (statisk) plattform, som är utrustad med sensorer för att mäta kraften som appliceras vertikalt på den för att bestämma tryckcentrumet som skapas av ett föremål på plattformen. Stabiloplattformen används för diagnostiska ändamål, medicinsk rehabilitering eller träning , samtidigt som den använder signaler associerade med gravitationsmätning och hänvisar till elektromekaniska och elektroniska mätinstrument .

Syfte och tillämpning

Stabilometriska plattformar används i en objektiv bedömning av mänskliga förhållanden. Denna bedömning är baserad på en kvantitativ mätning av förmågan att kontrollera kroppshållningen i kända stabilometriska tester [1] , till exempel i varianter av Rombergtestet , samt i modifierade och nya tekniker med biofeedback baserad på stödreaktion, annorlunda än traditionell posturografi [2] .

Enheten mäter koordinaterna för mitten av mänskligt tryck på stödplanet [3] . Tryckcentrum är fysiskt kopplat till en förändring i läget för en persons tyngdpunkt, viktrörelsen på ett stöd - till exempel från ett ben till ett annat när du står . Det finns stabilometriska plattformar för objektets position "sittande" eller "liggande". Analys av tryckcentrumets rörelser gör att du kan få objektiv information om förändringar i hållning. Således gäller data om positionen för tryckcentrum:

  1. för studier av mänskliga tillstånd [4] ;
  2. för biofeedback [5] [6] .

Applikation inom medicin:

Applikation inom sport:

Tillämpning inom psykologi, psykofysiologi:

Hur det fungerar

Funktionsprincipen för den stabilometriska anordningen är baserad på att mäta de vertikala krafter som appliceras på kraftmätningssensorerna och som uppstår som ett resultat av att objektet som studeras placeras på plattformens stödyta, beräkna objektets massa och koordinaterna av appliceringspunkten för den resulterande kraften som verkar från sidan av föremålet på den stödjande ytan av plattformen för det gemensamma tryckcentrumet . Plattformen för den stabilometriska enheten är baserad på flera töjningsmätare, varifrån den digitala signalen matas till datorn, där ett speciellt program analyserar förändringen i koordinaterna för tryckcentrum under studien enligt mätdata [18] .

Till skillnad från kraftplattformar med flera komponenter , som registrerar riktningen och storleken på krafter i flera riktningar (och kan användas för att analysera gång , hopp, positionen för tryckcentrum ), stabilometriska ( enkomponents ) plattformar, som ett av alternativen för kraftplattformar, mät förändringar endast i en vertikalt riktad kraft, sedan ja, bestäm läget för tryckcentrum för hållningsanalys ( balans , kroppsbalans) [19] .

En modern stabilometrisk plattform är vanligtvis ansluten till en dator via ett seriellt datagränssnitt, som också fungerar som en strömkälla. I äldre versioner av enheterna användes en separat strömkabel för strömförsörjning [20] .

Programvara

Mjukvaran för stabilometriska plattformar har olika gränssnitt beroende på syfte, samt implementering av tillverkare. Vanligtvis visas beräknade indikatorer relaterade till rörelsen av tryckcentrum och grafik (stabilogram, statokinesiogram, etc.). Som regel är programgränssnitt byggda enligt ett mönster som är typiskt för modern utrustning [ 21] och inkluderar ett arkivskåp, en meny med möjliga tester, inställningar och andra användargränssnittskomponenter . Program utformade för rehabilitering inkluderar även speciell träning i biofeedback-läget på stödreaktionen i olika versioner [22] . Utrustningens användaregenskaper och kapacitet beror till stor del på programvarans funktionalitet .

Mjukvarulösningar utvecklas för fjärrstyrning av stabilometriska enheter [23] och deras integrerade applikation (samtidigt, i samband med andra medicinska mätinstrument) för att öka effektiviteten i användningen [24] .

Metrologiska och tekniska egenskaper

Stabilometriska plattformar för att säkerställa enhetligheten i mätningarna verifieras regelbundet . För att överensstämma med de deklarerade metrologiska egenskaperna utsätts som regel sådana egenskaper för kontroll [25] [26] , såsom:

För att uppnå adekvat prestanda för den stabiloplattform som krävs under tester och träningar tillhandahålls signalsamplingsfrekvensen på den aktuella utvecklingsnivån för elementbasen och mjukvaran i området från 30 till 300 Hz [25] . I föråldrade prover var signalsamplingen mindre, vilket komplicerade kraven på mätningar, till exempel ökad testtid [27] .

Moskvakonsensus om stabilometri och biofeedback om stödreaktionen [28] indikerar följande huvudmetrologiska egenskaper som rekommenderas för standardisering:

De viktigaste tekniska egenskaperna som rekommenderas för normalisering:

Historik

Analysen av den mänskliga hållningen, balanssystemet [29] uppdaterades speciellt med utvecklingen av flyg- och astronautik , flyg- och rymdmedicin , vilket bidrog till utvecklingen av nya enheter. En av de första utvecklarna av stabilometriska plattformar anses ofta vara V. S. Gurfinkel [30] , som i Sovjetunionen i början av 1960-talet skapade en grupp för studier av motorisk kontrolls neurobiologi (nu laboratorium nr 9 vid IPTP) RAS , ledd av Yu. S. Levik [31] ). Forskarna använde mestadels experimentella enheter monterade i laboratoriet. I Sovjetunionen utvecklades stabilografer vid All-Union Scientific Research Institute of Medical Instrumentation och andra institut [32] , men de introducerades inte i massproduktion och användes inte i stor utsträckning. I början av 2000-talet organiserades den första industriella produktionen av stabilografer (stabilometriska plattformar) i Ryska federationen , ett stort bidrag till vilket gjordes av S. S. Sliva [33] [34] . För närvarande massproduceras stabiloplattformar av ett antal ryska företag och importeras även för att möta behoven hos sjukvård och vetenskap i Ryska federationen. I andra länder blev seriella stabilometriska plattformar utbredda på 1980 -talet , med de huvudsakliga produktions- och tillämpningscentra i Frankrike , Italien , USA och andra [35] .

Anteckningar

  1. ↑ Ivanova G. E., Skvortsov D. V., Klimov L. V. Utvärdering av postural funktion i klinisk praktik // Bulletin of Restorative Medicine. - 2014. - Nr 1 . - S. 19-25 .
  2. ↑ Kubryak O. V., Grokhovsky S. S. Practical stabilometry. Statiska motorkognitiva tester med biofeedback på stödreaktion . - M. : Mask, 2012. - 88 sid. - ISBN 978-5-91146-686-2 . Arkiverad 8 februari 2015 på Wayback Machine
  3. ↑ Skvortsov D.V. Stabilometrisk studie . - M. : Mask, 2011. - S. 57. - 176 sid. - ISBN 978-5-91146-505-6 . Arkiverad 2 april 2015 på Wayback Machine
  4. ↑ Silina E. V. et al., 2014 .
  5. ↑ Ustinova K. I., Chernikova L. A., Ioffe M. E., 2001 .
  6. ↑ Romanova M. V. et al., 2014 .
  7. ↑ Krivoshey I. V., Shinaev N. N., Skvortsov D. V., Talambum E. A., Akzhigitov R. G. Postural balans hos patienter med borderline mentala störningar och dess korrigering genom biofeedback och träningsterapi  // Russian Journal of Psychiatry . - 2008. - Nr 1 . - S. 59-66 .
  8. ↑ Ryska federationens hälsoministerium. Specialized Care Standards (länk otillgänglig) . Hämtad 29 november 2017. Arkiverad från originalet 19 februari 2015. 
  9. ↑ Ryska federationens hälsoministerium. Order från Ryska federationens hälsoministerium daterad 29 december 2012 nr 1705n "Om förfarandet för att organisera medicinsk rehabilitering" . Order från Ryska federationens hälsoministerium nr 1705 (29 december 2012). Tillträdesdatum: 29 november 2017.
  10. ↑ Paillard T. et al. Postural prestation och strategi i fotbollsspelares unipedala ställning på olika tävlingsnivåer  // J. Athl. Tåg.. - 2006. - T. 41 , nr 2 . - S. 172-176 .
  11. ↑ Ovechkin A. M., Stepanov A. D., Cherenkov D. R., Shestakov M. P. Inflytande av koordinationsförmåga på högkvalificerade hockeyspelares tekniska och taktiska beredskap  // Bulletin of the Southern Federal University. Teknisk vetenskap. - 2009. - T. 9 , nr 98 . - S. 203-206 .
  12. ↑ Volkov A. N., Mikhailov M. A., Pavlov N. V. Studie av koordinationsstrukturen för boxares påverkan med hjälp av stabilometriska metoder  // Bulletin of Sports Science. - 2013. - Nr 3 . - S. 55-58 .
  13. ↑ Priymakov A. A., Eider E., Omelchuk E. V. Balansstabilitet i vertikal ställning och kontroll av frivillig rörelse hos idrottare-skyttar i processen att skapa och skjuta mot ett mål  // Fysisk utbildning av elever. - 2015. - Nr 1 . - S. 36-42 .
  14. ↑ Safonov V. K., Ababkov V. A., Verevochkin S. V., Voit T. S., Uraeva G. E., Potemkina E. A., Shaboltas A. V. Biologiska och psykologiska bestämningsfaktorer för respons på stress i sociala situationer  // Bulletin of the South Ural State University. - 2013. - V. 6 , nr 3 . - S. 82-89 .
  15. ↑ Zimmermann M, Toni I, de Lange FP. Kroppshållning modulerar handlingsuppfattning // J. Neurosci .. - 2013. - V. 33 , nr 14 . - S. 5930 .
  16. ↑ Kubryak O. V., Grokhovsky S. S. Förändringar i parametrarna för den vertikala hållningen vid demonstration av olika bilder  // Human Physiology. - 2015. - T. 41 , nr 2 . - S. 60 .
  17. ↑ Maslennikova E. I. Innovativ metod för att bedöma bildandet och manifestationen av mentala bilder i processen för pedagogisk och professionell verksamhet  // Innovationer i utbildning. - 2012. - Nr 4 . - S. 79-86 .
  18. ↑ Sliva S. S. Inhemsk datorstabilografi: Tekniska standarder, funktionella möjligheter och användningsområden  // Biomedicinsk teknik. - 2005. - T. 39 , nr 1 . - S. 31-34 . Arkiverad från originalet den 12 juni 2018.
  19. ↑ Dias et al. Giltighet av en ny stabilometrisk kraftplattform för utvärdering av postural balans  // Revista Brasileira de Cineantropometria e Desempenho Humano. - 2011. - V. 5 , nr 13 . - S. 367-372 . Arkiverad från originalet den 2 april 2015.
  20. ↑ Terekhov Y. Stabilometry as a diagnostic tool in clinical medicine  // Can. Med. Assoc. J .. - 1976. - T. 115 , nr 7 . - S. 631-633 .
  21. ↑ Ferreira O. E. V. Stadier av utveckling av gränssnitt och interaktivitet  // Problem med modern vetenskap. - 2012. - Nr 5-2 . - S. 223-228 .
  22. ↑ Zijlstra et al. Biofeedback för träning av balans- och rörlighetsuppgifter i äldre populationer: en systematisk översikt  // J. Neuroeng. Rehabil.. - 2010. - T. 7 . - S. 58 .
  23. ↑ Grokhovsky S. S., Kubryak O. V., Filatov I. A. Arkitektur för nätverksmedicinska system för bedömning av balansfunktionen (stabilometri) och en omfattande bedömning av det mänskliga tillståndet  // Informationsmätning och kontrollsystem. - 2011. - T. 9 , nr 12 . - S. 68-74 .
  24. ↑ Istomina T.V., Filatov I.A., Safronov A.I., Puchinyan D.M., Kondrashkin A.V., Istomin V.V., Zagrebin D.A., Karpitskaya S.A. Multichannel nätverksanalysator av biopotentialer för fjärrkontroll av rehabilitering av patienter med postural underskott  . - 2014. - Nr 3 . - S. 9-14 .
  25. ↑ 1 2 Grokhovsky S.S., Kubryak O.V., 2014 .
  26. ↑ Scoppa F., Capra R., Gallamini M., Shiffer R. Clinical stabilometry standardization: basic definitions - acquisition interval - sampling frequency  // Gait Posture. - 2013. - T. 37 , nr 2 . - S. 290-292 . - doi : 10.1016/j.gaitpost.2012.07.009 . Arkiverad från originalet den 24 september 2015.
  27. ↑ Gagey P. M., Bizzo G. La mesure en Posturologie  (franska) (4 januari 2001). Hämtad 4 maj 2015. Arkiverad från originalet 20 juni 2015.
  28. ↑ Moskvakonsensus om användningen av stabilometri och biofeedback om stödreaktion i praktisk sjukvård och forskning . P.K. Anokhin Research Institute of Normal Physiology (2017). Hämtad 26 november 2017. Arkiverad från originalet 1 december 2017.
  29. ↑ Gurfinkel V. S., Isakov P. K., Malkin V. B., Popov V. I. Koordinering av hållning och rörelser hos män under förhållanden med ökad och minskad gravitation  // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. - 1959. - T. 11 , nr 48 . - S. 12-18 . Arkiverad från originalet den 19 maj 2015.
  30. ↑ Gurfinkel V.S., Kots Y.M., Shik M.L. Reglering av mänsklig hållning . - M. : Nauka, 1965. - 256 sid. Arkiverad 18 februari 2015 på Wayback Machine
  31. ↑ IPPI RAS. Laboratorium nr 9 . Hämtad 8 maj 2015. Arkiverad från originalet 18 maj 2015.
  32. ↑ Bas av patent från USSR . Hämtad 4 maj 2015. Arkiverad från originalet 2 april 2015.
  33. ↑ Sliva S. S. Inhemsk datorstabilografi: Tekniska standarder, funktionella möjligheter och användningsområden  // Biomedicinsk teknik. - 2005. - T. 39 , nr 1 . - S. 31-34 . Arkiverad från originalet den 12 juni 2018.
  34. ↑ Sliva S. S. Utvecklingsnivån och kapaciteten för inhemsk datorstabilografi  // Izvestiya från Southern Federal University. Teknisk vetenskap. - 2002. - V. 5 , nr 28 . - S. 73-81 .
  35. ↑ Gage P.-M., Weber B. Posturology. Reglering och obalans i människokroppen. - St Petersburg. : SPbMAPO, 2008. - 214 sid. - ISBN 978-5-98037-123-4 .

Litteratur

Länkar