نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

• نیما جمشیدی ¹
• مصطفی رستمی ²
• سیامک نجاریان ³
• محمدباقر منهاج ⁴
• محمد سعادت نیا ⁵
• فیروز سلامی ⁶

¹ دانشجوی دکترای بیومکانیک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

² دانشیار گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

³ استاد گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

⁴ استاد گروه کنترل، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

⁵ استادیار گروه مغز و اعصاب، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان

⁶ کارشناس ارشد بیومکانیک واحد علوم تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، دانشکده مهندسی پزشکی

چکیده

در این مطالعه متغیرهای سینتیکی حاصل از نیروهای عکس العمل زمین برای محدود کردن تشخیص های افتراقی در بیماران نوروپاتی و اندازه گیری شدت ناتوانایی در طی گام برداشتن ارزیابی شده است. 25 بیمار نوروپاتی با راه رفتن اسبی و 20 فرد سالم در این مطالعه شرکت کردند که از نظر متغیرهای قد، وزن، سن بین دو گروه تفاوت معناداری وجودنداشت ( .(P<0.05هر شرکت کننده به طور میانگین 2±10 بار برای محاسبه متغیرهای سینتیکی نیروهای عکس العمل زمین مورد آزمایش قرارگرفت. سپس پارامترهای زمانی و نیرویی مولفه های نیروی عمودی عکس العمل زمین که بیانگر فازهای مختلف راه رفتن هستند، متغیرهای زمانی و نیروی قدامی– خلفی نیروی عکس العمل زمین، بیشترین نیروی رانش پا به جلو، بیشترین نیروی توقف در خلال مرحله بارگذاری و حداکثر نیروی خلفی شتاب گیرنده در انتهای فاز ترمینال استنس، ضربه حاصل از برخورد پای بیمار با زمین، نرخ بارگذاری و باربرداری نیروهای عمودی طی فاز تماس پا با زمین و جابجایی مرکز فشار در کف پا وضریب اصطکاک بین پا و زمین محاسبه شدند. نتیجه این تحقیق نشان داد که همبستگی میان اولین و دومین قله مولفه های قدامی-خلفی نیروهای عکس العمل زمین، الگوی جابجایی مرکز فشار در کف پا و متغیرهای زمانی نیروی عکس العمل می توانند شاخص های خوبی برای تشخیص افتراقی و اندازه گیری شدت ناتوانایی ها باشند. این مطالعه می تواند سبب گسترش کاربردهای بالینی صفحات سنجش نیروی عکس العمل زمین و معرفی معیارهای مناسبی برای محدود کردن تشخیص های افتراقی و اندازه گیری شدت ناتوانایی ها در نوروپاتی ها گردد. گسترش مطالعات با نمونه های بیشتری از افراد بیمار و سالم برای تایید یافته های این پژوهش ضروری به نظر می رسد.

کلیدواژه‌ها

• نوروپاتی
• افتادگی پا
• مرکز فشار
• راه رفتن
• سینتیک
• شدت بیماری

موضوعات

• آنالیز حرکت انسان
• کنترل حرکت انسان
• مدل‌سازی حرکت انسان
• مدل‌سازی سیستم‌های اسکلتی عضلانی
• مهندسی توان‌بخشی

عنوان مقاله [English]

Clinical Assessment of Force Plate for Predicting the Intensity of Disorder and Limit differential Diagnoses in Steppage Gait

نویسندگان [English]

• Nima Jamshidi ¹
• Mostafa Rostami ²
• Siamak Najarian ³
• Mohammad Bagher Menhaj ⁴
• Mohammad Saadatnia ⁵
• Firouz Salami ⁶

¹ PhD Candidate, Department of Biomechanics, Biomedical Engineering School, Amirkabir University of Technology

² Associate Professor, Department of Biomechanics, Biomedical Engineering School, Amirkabir University of Technology

³ Professor, Department of Biomechanics, Biomedical Engineering School, Amirkabir University of Technology

⁴ Professor, Department of Biomechanics, Electrical Engineering School, Amirkabir University of Technology

⁵ Assistant Professor, Department of Neurology, Medical School, Isfahan University of Medical Sciences

⁶ MSc Graduate, Department of Biomechanics, Biomedical Engineering School, Science and Research Branch, Islamic Azad University

چکیده [English]

In this research the kinematics parameters derived from ground reaction forces were evaluated to limit the differential diagnoses and measure the degree of disabilities during the walking among neuropathic subjects. 25 neuropathic subjects affected by drop foot and 20 normal subjects were enrolled in the study. There were no differences in the age, weight and height between the patients and normal subjects (p > 0.05). Each subject was tested in average 10±2 times for calculating the kinetic parameters derived from ground reaction forces. Then time parameters and vertical components of force including three extremums of vertical forces, which state various phases in gait, anterior­-posterior component of ground reaction force, maximum propulsion force, maximum breaking force during loading stage, maximum propulsion force in the end phase of terminal stance, impact derived from the contact of the patient' foot with floor, loading rate and unloading of vertical forces during the contact' phase of the patient's foot with floor and center of pressure displacement in sole of foot and friction' coefficient between foot and floor were calculated. The results revealed that correlation between the first and second peaks of the anterior-posterior component of ground reaction forces, center of pressure displacement pattern in the sole of foot and time parameters of the vertical forces can be good indexes for differential diagnoses and measuring the degree of disabilities. This research can extend the clinical applications of ground reaction force plate, introduce suitable criteria to limit differential diagnoses and measure the degree of disabilities among the neuropathies. There is a need to replicate this research with more patients and normal subjects to confirm our findings. 

کلیدواژه‌ها [English]

• Neuropathy
• Drop foot
• Center of pressure
• gait
• kinetic
• Disorder intensity