خدمات تخصصی حوزه بیومکانیک اسکلتی عضلانی با کاربرد در

•  آنالیز و تشخیص ناهنجاری­های اسکلتی عضلانی
•  آنالیز نیروی عضلات در اندام های فوقانی، تحتانی و بالاتنه
•  آنالیز تعادل، پایداری، و ساختار قامتی
•  آنالیز حرکت (گیت) با سیستم ویدئویی و مدلسازی نرم­افزاری
•  آنالیز توزیع فشار کف پا در حالت استاتیک و دینامیک بهمراه مسیریابی مرکز فشار کف پا

 

 

 

 

 

خدمات آنالیز راه رفتن (گیت)

• سیستم آنالیز ویدئویی حرکت با کمک دوربین­ها و مارکرها از نمای ساجیتال و فرونتال
• آنالیز سینماتیک حرکت بهمراه مدلسازی نرم­افزاری سیستم اسکلتی بدن
• محاسبه­ی زاویه، سرعت­ و شتاب­ اعضا و مفاصل بدن به جهت تشخیص نرمال بودن الگوهای سینماتیکی و یا وجود ناهنجاری­های اسکلتی عضلانی
• مقایسه نتایج حاصل از آنالیز سینماتیک راه رفتن بین افراد و با الگوهای نرمال و غیر نرمال

     

تردمیل، دوربین، سه پایه و مارکرهای رنگی و انعکاسی مخصوص آنالیز حرکت بهمراه صفحات کالیبراسیون

آنالیز حرکت گیت از نمای ساجیتال با مسیریابی مارکرهای اندام تحتانی

مدلسازی اسکلتی اندام تحتانی با کمک برنامه نویسی در آنالیز گیت

 

نمونه نتایج سینماتیک حرکت راه رفتن با محاسبات زاویه­، سرعت­ و شتاب­ زاویه­ای در مفاصل اندام تحتانی ران (hip)، زانو (knee) و مچ پا (ankle)

 

آنالیز حرکت گیت با مسیریابی مارکرها از نمای پوستریور بهمراه مدلسازی اسکلتی حرکت

 

 

 

نتایج و کاربردهای کلینیکی آنالیز راه رفتن

• در مرکز تحقیقات اسپورتک با استفاده از دوربین ها و مارکرها، ناهنجاری های راه رفتن افراد از طریق مقایسه با منحنی­های نرمال گیت مطابق با اخرین یافته های علمی در پارامترهای سینماتیک خطی و زاویه­ای اعضا و مفاصل اندام تحتانی و بالاتنه آنالیز و گزارش می شود.

 

• با استفاده از تجهیزات آنالیز گیت، زمان­بندی­ فازهای ایستایش (stance) و تاب خوردن (swing) پا، مدت زمان سیکل، بهمراه نرخ کادنس (cadence) و سرعت راه رفتن ارزیابی و گزارش می شود.

• با استفاده از تجهیزات آنالیز گیت، تقارن یا عدم تقارن بین اندام تحتانی راست و چپ با محاسبات سینماتیک گیت تشخیص داده می شود و همچنین آنالیز انحراف زاویه­ای اعضا و مفاصل از طریق محاسبات سینماتیک زاویه­ای راه رفتن و تشخیص عمومی ناهنجاری­های اسکلتی عضلانی مؤثر بر زوایای مربوطه تحلیل و گزارش می شود.

 

 

• چند نمونه از ناهنجاری­ها که در زمان آنالیز سینماتیک راه رفتن بشرح ذیل قابل تشخیص و ارزیابی می­باشند:
  • افتادگی یا انحراف جانبی لگن در اثر ضعف عضلات ابداکتور مفصل ران
  • افتادگی پا ناشی از ضعف عصبی عضلانی عضلات جلو ساق که با
  • برگشت غیرطبیعی زانو ناشی از ضعف عصبی عضلانی همسترینگ یا دوقلو
  • انحرافات پا ضربدری و پرانتزی (والگوس/واروس زانو)

        

 

خدمات آنالیز ساختار قامتی

   آنالیز پاسچر یا ساختار قامتی با استفاده از مارکرها برای سنجش شاخص­های بالینی بالاتنه و اندام تحتانی از سه نمای آناتومیکی قدامی (آنتریور)، خلفی (پوستریور) و جانبی (ساجیتال) انجام می شود. با استفاده از این تکنولوژی می توان ناهنجاری های اسکلتی عضلانی زیر را که خارج از محدوده نرمال باشند مطابق با آخرین یافته های تحقیقاتی بررسی و گزارش نمود.

   از نمای آنتریور، شاخصهای بالینی مورد بررسی که از مارکرگذاری نرم افزاری محاسبه می­شوند عبارتند از:

• راستای سر (Head Alignment) که به زاویه انحراف جانبی سر مربوط می­شود
• راستای شانه (Shoulder Alignment) که به زاویه انحراف جانبی خط واصل دو شانه مربوط می­شود.
• راستای لگن (Pelvic Alignment) که به زاویه انحراف جانبی خط واصل دو زائده قدامی فوقانی لگن (ASIS ها) مربوط می­شود.
• راستاهای اندام تحتانی راست و چپ (Right/Left Lower Limb Alignment) که مربوط به زوایای خطوط واصل ران تا مچ پا برای هر پا می­شود.

   از نمای ساجیتال، شاخصهای بالینی مورد بررسی که از مارکرگذاری نرم افزاری محاسبه می­شوند عبارتند از:

• راستای سر (Head Alignment) که به زاویه انحراف قدامی-خلفی سر مربوط می­شود
• راستای لگن (Pelvic Alignment) که به زاویه انحراف قدامی-خلفی ناشی از خط واصل دو زائده قدامی و خلفی لگن (ASIS و PSIS) مربوط می­شود.
• راستای بالاتنه (Body Alignment) به زاویه بالاتنه مربوط می­شود.
• زاویه مفصل ران (Hip Angle)، زاویه قوز سینه­ای (Thoracic Kyphosis) و زاویه گودی کمر (Lumbar Lordosis).

از نمای پوستریور، شاخصهای بالینی مورد بررسی که از مارکرگذاری نرم افزاری محاسبه می­شوند عبارتند از:

• راستای کتف (Scapula Alignment) که به زاویه انحراف جانبی خط واصل قسمت فوقانی و داخلی دو کتف راست و چپ مربوط می­شود.
• راستای لگن (Pelvic Alignment) که به زاویه انحراف جانبی خط واصل دو زائده خلفی و فوقانی لگن (PSIS ها) مربوط می­شود.
• زوایای قسمت خلفی دو پای راست و چپ (Right/Left Rearfoot Angle) که مربوط به زوایای خطوط واصل آشیل تا پاشنه برای هر پا می­شود.
• زاویه کوب (Cobb angle) که به زاویه انحراف جانبی ستون فقرات مربوط می­شود.

• با ترکیب نتایج محاسباتی حاصل از آنالیز حرکت (گیت) با آنالیز ساختار قامتی، می توان ارتباط بین ناهنجاری­های حرکتی با ناهنجاری­های پاسچرال را بطور کمّی و دقیق برای هر فرد گزارش نمود که این آنالیز ها برای متخصصین طب فیزیکی و توانبخشی، نورولوژی، فیزیوتراپی، حرکات اصلاحی و حتی ارتوپدی بسیار کاربردی و در راه بهبود و درمان راهگشا می­باشد.

خدمات آنالیز گشتاور و نیروی عضلات

   از دیگر ابزارهای آنالیز موجود در مرکز تحقیقات بیومکانیک اسپورتک، داینامومتر دستی می­باشد که می تواند داده های حداکثر نیروی عضله یا گروه عضلانی موثر در اطراف مفصل مذکور را محاسبه نماید. داینامومتر دستی دارای سنسور نیروسنج می­باشد که بر حسب نیوتن نیروی فشاری را به ما نشان می­دهد. لذا هنگام تست نیرو بطور عمودی بر سطح عضو اعمال می­گردد تا فاصله گشتاور عمودی محل اعمال نیرو تا مفصل محاسبه شود.

 

ا

اجزاء داینامومتر دستی با پدهای مختلف اعمال فشار، و نمونه تست آن برای نیروسنجی عضلات دوسربازو

• جدول ذیل نمونه تست­های قابل انجام در اعضای مختلف را به هدف سنجش نیروی گروه­های عضلانی مشخص در ایجاد گشتاور حول مفاصل مربوطه نشان می­دهد. 

	عضله یا گروه عضلانی هدف	جهت گشتاورهای داخلی و خارجی
	عضلات اکستنسور مچ دست	گشتاور داینامومتر (خارجی): فلکسور گشتاور عضلات (داخلی): اکستنسور حول مفصل مچ دست
	عضلات فلکسور آرنج (دوسربازو)	گشتاور داینامومتر (خارجی): اکستنسور گشتاور عضلات (داخلی): فلکسور حول مفصل آرنج
	عضلات ابداکتور افقی شانه	گشتاور داینامومتر (خارجی): هوریزتال ادداکتور گشتاور عضلات (داخلی): هوریزنتال ابداکتور حول مفصل مچ شانه
	عضلات فلکسور گردنی	گشتاور داینامومتر (خارجی): اکستنسور گشتاور عضلات (داخلی): فلکسور حول دیسک­های گردنی
	عضلات چهارسرران (کوادریسپس)	گشتاور داینامومتر (خارجی): فلکسور گشتاور عضلات (داخلی): اکستنسور حول مفصل زانو
	عضلات همسترینگ	گشتاور داینامومتر (خارجی): اکستنسور گشتاور عضلات (داخلی): فلکسور حول مفصل زانو
	عضلات دورسی فلکسور	گشتاور داینامومتر (خارجی): پلنتار فلکسور گشتاور عضلات (داخلی): دورسی فلکسور حول مفصل مچ پا

 

• با سنجش حداکثر نیروی عضلات قابلیت تشخیص ضعف یا عدم تقارن بین عضلات راست و چپ در مفاصل مختلف وجود دارد و با ترکیب اطلاعات داینامومتر با اطلاعات حاصل از آنالیز حرکت و ساختار قامتی، می­توانیم به ارتباط بین ناهنجاری­های حرکتی، عصبی عضلانی و ضعف عضلات مربوطه پی ببریم که از کلیدهای راهگشای طب فیزیکی و توانبخشی، نورولوژی، فیزیوتراپی، تمرین درمانی، حرکات اصلاحی و... می­باشد.

 

خدمات آنالیز توزیع فشار کف پا

   توزیع سطح و فشار کف پا در دو سمت راست و چپ از مهمترین شاخص­های کلینیکی و بیومکانیکی قابل بررسی در افراد، بیماران، ورزشکاران و... بوده­است، که قابلیت تشخیص ناهنجاری­های مربوط به کف پا (مانند صافی و گودی) را بطور مستقیم و ناهنجاری­های انحراف دیگر مفاصل (مانند سوپینیشن/پرونیشن پا) را بطور غیرمستقیم به ما می­دهد. دستگاه سنجش فشار کف پای مرکز تحقیقات اسپورتک این قابلیت را دارد با دقت بالا توزیع کمّی فشار کف پا را در تک تک پیکسل­ها (سنسورهای نهاده شده در صفحه فشار) در حالات استاتیک، دینامیک و آنالیز پایداری به ما بدهد که در ادامه نمونه نتایج مربوطه نشان داده می­شود.

 

نمونه نتایج توزیع فشار کف پا در حالت استاتیک در قسمت­های مختلف با نمایش مرکز فشار هر دو پا

نمونه نتایج توزیع فشار کف پا در حالت استاتیک در قسمت­های مختلف با نمایش مرکز فشار هر دو پا

 

 

 

 

 

 

نمایش توزیع فشار دینامیک هر دو پا در حالت بیشینه (ماکزیمم تماس با زمین) بهمراه درصدهای توزیع فشار و مکان هندسی خطوط مرکز فشار در طی راه رفتن برای هر دو پا، که از مقایسه مکان هندسی منحنی مرکز فشار با خط مستقیم گذرنده از میانه کف پا، تا حدی به میزان صافی یا گودی کف پا می­توان پی برد (که برای مورد فوق سمت راست صافی کف پا تشخیص داده شده­است، زیرا منحنی مرکز فشار نسبت به خط مستقیم میانی، بیشتر به سمت داخل انحراف پیدا کرده­است)

 

نمایش توزیع فشار دینامیک و مرکز فشار کف پا در هر لحظه از زمان راه رفتن در دو پای راست و چپ

 

نمایش توزیع فشار دینامیک هر دو پا در حالت بیشینه (ماکزیمم تماس با زمین) بهمراه درصدهای توزیع فشار و مکان هندسی خطوط مرکز فشار در طی راه رفتن برای هر دو پا، که از مقایسه مکان هندسی منحنی مرکز فشار با خط مستقیم گذرنده از میانه کف پا، تا حدی به میزان صافی یا گودی کف پا می­توان پی برد (که برای مورد فوق سمت راست صافی کف پا تشخیص داده شده­است، زیرا منحنی مرکز فشار نسبت به خط مستقیم میانی، بیشتر به سمت داخل انحراف پیدا کرده­است)

 

 

 

نمایش منحنی­های توزیع فشار در طی راه رفتن در نواحی مختلف هر دو پا

 

 

 

نمونه نتایج توزیع فشار کمّی تک تک پیکسل­ها بهمراه کانتور­ها، مقادیر فشار هر بخش (بر حسب کیلوگرم بر سانتی­متر مربع) و نمایش سه­ بعدی توزیع فشار با نقاط مرکز فشار، که ردیف بالا برای فرد نرمال و ردیف پایین برای فرد معلول دچار فلج مغزی می­باشد

 

 

• ترکیب اطلاعات توزیع فشار کف پا، با اطلاعات ساختار قامتی، آنالیز حرکت و نیروی عضلات با داینامومتر، می­تواند ارتباط ارزشمند و مفیدی بین تأثیر ناهنجاری یا ضعف عصبی عضلانی با دفرمیتی و انحراف مفاصل، و همچنین توزیع و مرکز فشار کف پا و تعادل شخص بدهد. پس از تشخیص­های مربوطه از آنالیزهای مذکور به ارائه راه حل و طراحی تمرین و... بهمراه ارجاع به متخصص مربوطه پرداخته می­شود.