Platformă stabilometrică

Platforma stabilometrică (stabiloplatform, stabilograf) este un dispozitiv pentru analiza capacității unei persoane de a controla postura corpului și de a oferi feedback biologic asupra reacției de sprijin. Acest dispozitiv este o platformă fixă ​​(statică), care este echipată cu senzori pentru măsurarea forței aplicate pe verticală pentru a determina centrul de presiune creat de un obiect situat pe platformă. Platforma stabilă este utilizată în scopuri de diagnosticare, reabilitare medicală sau formare , în timp ce se utilizează semnale legate de măsurarea gravitației și se referă la electromecanice și electronice . instrumente de măsură .

Scop și aplicare

Platformele stabilometrice sunt utilizate într-o evaluare obiectivă a condițiilor umane. Această evaluare se bazează pe o măsurare cantitativă a capacității de a controla postura corpului în teste stabilometrice cunoscute [1] , de exemplu, în variante ale testului Romberg , precum și în tehnici modificate și noi cu biofeedback bazat pe reacția de sprijin, diferit de posturografie tradițională [2] .

Aparatul măsoară coordonatele centrului de presiune umană pe planul de sprijin [3] . Centrul de presiune este conectat fizic cu o schimbare a poziției centrului de greutate al unei persoane, mișcarea greutății pe un suport - de exemplu, de la un picior la altul când stați în picioare . Există platforme stabilometrice pentru poziția subiectului „șezând” sau „întins”. Analiza mișcărilor centrului de presiune vă permite să obțineți informații obiective despre schimbările de postură. Astfel, se aplică datele privind poziția centrului de presiune:

  1. pentru studiile condițiilor umane [4] ;
  2. pentru biofeedback [5] [6] .

Aplicație în medicină:

Aplicație în sport:

Aplicații în psihologie, psihofiziologie:

Cum funcționează

Principiul de funcționare al dispozitivului stabilometric se bazează pe măsurarea forțelor verticale aplicate senzorilor de măsurare a forțelor și care apar ca urmare a plasării obiectului studiat pe suprafața de susținere a platformei, calculând masa obiectului și coordonatele. a punctului de aplicare a forţei rezultante care acţionează din lateralul obiectului pe suprafaţa de sprijin a platformei centrului comun de presiune . Platforma dispozitivului stabilometric se bazează pe mai multe extensometre, semnalul digital de la care este alimentat computerului, unde un program special analizează modificarea coordonatelor centrului de presiune în timpul studiului conform datelor de măsurare [18] .

Spre deosebire de platformele de forță cu mai multe componente , care înregistrează direcția și magnitudinea forțelor multidirecționale (și pot fi folosite pentru a analiza mersul , săriturile, poziția centrului de presiune ), platformele stabilometrice ( monocomponente ), ca una dintre opțiunile pentru platforme de forță, măsurați modificările doar într-o forță direcționată vertical, apoi da, determinați poziția centrului de presiune pentru analiza posturii (echilibrul, echilibrul corpului) [19] .

O platformă stabilometrică modernă este de obicei conectată la un computer printr- o interfață de date seriale , care servește și ca sursă de alimentare. În versiunile mai vechi ale dispozitivelor, a fost folosit un cablu de alimentare separat pentru alimentarea cu energie [20] .

Software

Software-ul pentru platforme stabilometrice are interfețe diferite în funcție de scop, precum și de implementare de către producători. De obicei, sunt afișați indicatori calculati în funcție de mișcarea centrului de presiune și grafice (stabilogramă, statokineziogramă etc.). De regulă, interfețele programelor sunt construite după un model tipic pentru echipamentele moderne [21] și includ un dulap de fișiere, un meniu de teste posibile, setări și alte componente ale interfeței cu utilizatorul . Programele concepute pentru reabilitare includ, de asemenea, antrenament special în modul biofeedback privind reacția de sprijin în diferite versiuni [22] . Caracteristicile utilizatorului și capacitățile echipamentului depind în mare măsură de funcționalitatea software-ului .

Sunt dezvoltate soluții software pentru controlul de la distanță al dispozitivelor stabilometrice [23] și aplicarea lor integrată (simultan, împreună cu alte dispozitive medicale de măsurare) pentru a crește eficiența utilizării [24] .

Caracteristici metrologice și tehnice

Se verifică periodic platformele stabilometrice pentru asigurarea uniformității măsurătorilor . Pentru a respecta proprietățile metrologice declarate , de regulă, astfel de caracteristici sunt supuse controlului [25] [26] , cum ar fi:

Pentru a obține o performanță adecvată a stabiloplatformei necesare în timpul testelor și antrenamentelor, frecvența de eșantionare a semnalului la nivelul actual de dezvoltare a bazei elementului și a software-ului este furnizată în intervalul de la 30 la 300 Hz [25] . În eșantioanele învechite, eșantionarea semnalului a fost mai mică, ceea ce a complicat cerințele pentru măsurători, de exemplu, o creștere a timpului de testare [27] .

Consensul de la Moscova privind stabilometria și biofeedback-ul asupra reacției suport [28] indică următoarele caracteristici metrologice principale recomandate pentru standardizare:

Principalele caracteristici tehnice recomandate pentru normalizare:

Istorie

Analiza posturii umane, a sistemului de echilibru [29] a fost actualizată în special odată cu dezvoltarea aviației și a astronauticii , a aviației și a medicinei spațiale , ceea ce a contribuit la dezvoltarea de noi dispozitive. Unul dintre primii dezvoltatori de platforme stabilometrice este adesea considerat a fi V. S. Gurfinkel [30] , care a creat în URSS la începutul anilor 1960 un grup pentru studiul neurobiologiei controlului motor (acum laboratorul nr. 9 la IPTP). RAS , condus de Yu. S. Levik [31] ). Cercetătorii au folosit în mare parte dispozitive experimentale asamblate în laborator. În URSS, stabilografele au fost dezvoltate la Institutul de Cercetare Științifică a Instrumentelor Medicale din întreaga Uniune și alte institute [32] , dar nu au fost introduse în producția de masă și nu au fost utilizate pe scară largă. Până la începutul secolului al XXI-lea , în Federația Rusă a fost organizată prima producție industrială de stabilografi (platforme stabilometrice) , o mare contribuție la care a avut-o S. S. Sliva [33] [34] . În prezent, stabiloplatformele sunt produse în serie de un număr de companii ruse și sunt, de asemenea, importate pentru a satisface nevoile de asistență medicală și știință din Federația Rusă. În alte țări, platformele stabilometrice seriale s-au răspândit în anii 1980 , cu principalele centre de producție și aplicare în Franța , Italia , SUA și altele [35] .

Note

  1. ↑ Ivanova G. E., Skvortsov D. V., Klimov L. V. Evaluarea funcției posturale în practica clinică // Bulletin of Restorative Medicine. - 2014. - Nr. 1 . - S. 19-25 .
  2. ↑ Kubryak O. V., Grokhovsky S. S. Stabilometrie practică. Teste statice motor-cognitive cu biofeedback asupra reacției de sprijin . - M. : Masca, 2012. - 88 p. - ISBN 978-5-91146-686-2 . Arhivat pe 8 februarie 2015 la Wayback Machine
  3. ↑ Skvortsov D.V. Studiu stabilometric . - M. : Masca, 2011. - S. 57. - 176 p. - ISBN 978-5-91146-505-6 . Arhivat pe 2 aprilie 2015 la Wayback Machine
  4. ↑ Silina E. V. et al., 2014 .
  5. ↑ Ustinova K. I., Chernikova L. A., Ioffe M. E., 2001 .
  6. ↑ Romanova M. V. și colab., 2014 .
  7. ↑ Krivoshey I. V., Shinaev N. N., Skvortsov D. V., Talambum E. A., Akzhigitov R. G. Echilibrul postural la pacienții cu tulburări mintale limită și corectarea acestuia prin biofeedback și terapie cu exerciții  // Russian Journal of Psychiatry . - 2008. - Nr. 1 . - S. 59-66 .
  8. ↑ Ministerul Sănătății al Federației Ruse. Standarde de îngrijire specializată (link inaccesibil) . Consultat la 29 noiembrie 2017. Arhivat din original pe 19 februarie 2015. 
  9. ↑ Ministerul Sănătății al Federației Ruse. Ordinul Ministerului Sănătății al Federației Ruse din 29 decembrie 2012 nr. 1705n „Cu privire la procedura de organizare a reabilitării medicale” . Ordinul Ministerului Sănătății al Federației Ruse nr. 1705 (29 decembrie 2012). Data accesului: 29 noiembrie 2017.
  10. ↑ Paillard T. și colab. Performanță posturală și strategie în atitudinea unipedă a jucătorilor de fotbal la diferite niveluri de competiție  // J. Athl. Tren.. - 2006. - T. 41 , Nr 2 . - S. 172-176 .
  11. ↑ Ovechkin A. M., Stepanov A. D., Cherenkov D. R., Shestakov M. P. Influența abilităților de coordonare asupra pregătirii tehnice și tactice a jucătorilor de hochei cu înaltă calificare  // Buletinul Universității Federale de Sud. Știința tehnică. - 2009. - T. 9 , Nr. 98 . - S. 203-206 .
  12. ↑ Volkov A. N., Mikhailov M. A., Pavlov N. V. Studiul structurii de coordonare a acțiunilor de impact ale boxerilor folosind metode de stabilometrie  // Bulletin of Sports Science. - 2013. - Nr 3 . - S. 55-58 .
  13. ↑ Priymakov A. A., Eider E., Omelchuk E. V. Stabilitatea echilibrului într-o poziție verticală și controlul mișcării voluntare la sportivii-trăgători în procesul de realizare și trage la țintă  // Educația fizică a elevilor. - 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. Determinanți biologici și psihologici ai răspunsului la stresul situațiilor sociale  // Buletinul Universității de Stat din Ural de Sud. - 2013. - V. 6 , Nr. 3 . - S. 82-89 .
  15. ↑ Zimmermann M, Toni I, de Lange FP. Postura corporală modulează percepția acțiunii // J. Neurosci .. - 2013. - V. 33 , Nr. 14 . - S. 5930 .
  16. ↑ Kubryak O. V., Grokhovsky S. S. Modificări în parametrii posturii verticale atunci când se demonstrează diferite imagini  // Fiziologia umană. - 2015. - T. 41 , Nr. 2 . - S. 60 .
  17. ↑ Maslennikova E. I. Metodologie inovatoare pentru evaluarea formării și manifestării imaginilor mentale în procesul activităților educaționale și profesionale  // Innovations in Education. - 2012. - Nr 4 . - S. 79-86 .
  18. ↑ Sliva S. S. Domestic computer stabilography: Engineering Standards, functional capabilities, and fields of application  // Inginerie biomedicală. - 2005. - T. 39 , nr 1 . - S. 31-34 . Arhivat din original pe 12 iunie 2018.
  19. ↑ Dias și colab. Validitatea unei noi platforme de forță stabilometrică pentru evaluarea echilibrului postural  // Revista Brasileira de Cineantropometria e Desempenho Humano. - 2011. - V. 5 , Nr. 13 . - S. 367-372 . Arhivat din original pe 2 aprilie 2015.
  20. ↑ Terekhov Y. Stabilometria ca instrument de diagnostic în medicina clinică  // Can. Med. conf. univ. J .. - 1976. - T. 115 , nr 7 . - S. 631-633 .
  21. ↑ Ferreira O. E. V. Etapele dezvoltării interfețelor și interactivității  // Probleme ale științei moderne. - 2012. - Nr. 5-2 . - S. 223-228 .
  22. ↑ Zijlstra și colab. Biofeedback pentru echilibrul de antrenament și sarcinile de mobilitate la populațiile mai în vârstă: o revizuire sistematică  // J. Neuroeng. Rehabil.. - 2010. - T. 7 . - S. 58 .
  23. ↑ Grokhovsky S. S., Kubryak O. V., Filatov I. A. Arhitectura sistemelor medicale de rețea pentru evaluarea funcției de echilibru (stabilometrie) și o evaluare cuprinzătoare a condiției umane  // Informații-sisteme de măsurare și control. - 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. Analizor de rețea multicanal al biopotențialelor pentru controlul de la distanță al reabilitării pacienților cu deficit postural  // Tehnologie medicală. - 2014. - Nr. 3 . - P. 9-14 .
  25. ↑ 1 2 Grohovsky S.S., Kubryak O.V., 2014 .
  26. ↑ Scoppa F., Capra R., Gallamini M., Shiffer R. Stabilometrie clinică standardizare: definiții de bază - interval de achiziție - frecvență de eșantionare  // Postura mersului. - 2013. - T. 37 , nr 2 . - S. 290-292 . - doi : 10.1016/j.gaitpost.2012.07.009 . Arhivat din original pe 24 septembrie 2015.
  27. ↑ Gagey P. M., Bizzo G. La mesure en Posturologie  (franceză) (4 ianuarie 2001). Preluat la 4 mai 2015. Arhivat din original la 20 iunie 2015.
  28. ↑ Consensul de la Moscova cu privire la utilizarea stabilometriei și a biofeedback-ului asupra reacției de sprijin în asistența medicală practică și cercetare . Institutul de Cercetare P.K. Anokhin de Fiziologie Normală (2017). Preluat la 26 noiembrie 2017. Arhivat din original la 1 decembrie 2017.
  29. ↑ Gurfinkel V. S., Isakov P. K., Malkin V. B., Popov V. I. Coordonarea posturii și mișcărilor la bărbați în condiții de gravitație crescută și redusă  // Buletinul de biologie și medicină experimentală. - 1959. - T. 11 , nr 48 . - S. 12-18 . Arhivat din original pe 19 mai 2015.
  30. ↑ Gurfinkel V.S., Kots Y.M., Shik M.L. Regularea posturii umane . - M. : Nauka, 1965. - 256 p. Arhivat pe 18 februarie 2015 la Wayback Machine
  31. ↑ IPPI RAS. Laboratorul nr 9 . Preluat la 8 mai 2015. Arhivat din original la 18 mai 2015.
  32. ↑ Baza de brevete a URSS . Preluat la 4 mai 2015. Arhivat din original la 2 aprilie 2015.
  33. ↑ Sliva S. S. Domestic computer stabilography: Engineering Standards, functional capabilities, and fields of application  // Inginerie biomedicală. - 2005. - T. 39 , nr 1 . - S. 31-34 . Arhivat din original pe 12 iunie 2018.
  34. ↑ Sliva S. S. Nivelul de dezvoltare și capacitățile stabilografiei computerizate interne  // Izvestiya a Universității Federale de Sud. Știința tehnică. - 2002. - V. 5 , Nr. 28 . - S. 73-81 .
  35. ↑ Gage P.-M., Weber B. Posturologie. Reglarea și dezechilibrul corpului uman. - Sankt Petersburg. : SPbMAPO, 2008. - 214 p. - ISBN 978-5-98037-123-4 .

Literatură

Link -uri