Pedobarografi - Pedobarography

Pedobarografi
Örnek ayak basıncı.png
Örnek ayak basınç dağılımı; Tek bir adım sırasında maksimum basınçlar.
Testi yürüyüş biyomekaniği

Pedobarografi , ayağın plantar yüzeyi ile destekleyici bir yüzey arasında hareket eden basınç alanlarının incelenmesidir . Yürüyüş ve duruşun biyomekanik analizi için en sık kullanılan pedobarografi, spor biyomekaniği ve yürüyüş biyometrisi dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda kullanılır . Terimi pedobarografi 'Latin türetilmiştir: pediyatri , (tıpkı ayak atıfta pedometer , yaya ve benzeri), ve Yunanca: baros 'ağırlık' ve aynı zamanda 'basınç' anlamına (tıpkı barometre , barograf ).

Tarih

İlk belgelenmiş pedobarografik çalışma 1882'de yayınlandı ve ayak basınçlarını kaydetmek için kauçuk ve mürekkep kullanıldı. Yirminci yüzyılın başlarında ve ortalarında benzer cihazları kullanan çok sayıda çalışma yapıldı, ancak kişisel bilgisayarın gelişine kadar elektronik cihazların geliştirilmesi ve pedobarografinin rutin klinik kullanım için pratik hale gelmesi değildi. Artık çeşitli biyomekanik ve nöropatik bozuklukları değerlendirmek ve düzeltmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Örnek zemin tabanlı ayak basıncı ölçüm cihazı.
Örnek iç taban (ayakkabı içi) ayak basınç ölçüm cihazı.

Donanım

Cihazlar iki ana kategoriye ayrılır: (i) zemin tabanlı ve (ii) ayakkabı içi . Temel teknoloji, piezoelektrik sensör dizilerinden ışık kırılmasına kadar çeşitlidir, ancak tüm modern teknolojiler tarafından üretilen verilerin nihai biçimi , ayağın plantar yüzeyinin altına etki eden basınçların 2 boyutlu bir görüntüsü veya 2 boyutlu bir görüntü zaman serisidir . Bu verilerden diğer değişkenler hesaplanabilir (bkz. Veri analizi ).

Bu iki sistemden alacağınız bilgi türleri arasında birkaç fark vardır, bu nedenle uygulamaya bağlı olarak bir sistem daha uygun olabilir. Örneğin, zemine dayalı bir sistem, ayakkabı içi bir sistemin sağlayamadığı adım uzunluğu gibi uzamsal zamansal bilgiler sağlayacaktır. Platform sistemleri (veya zemine dayalı sistemler), yardımcı cihazlar için yürüme yardımcıları olan hastaların test edilmesine de olanak sağlayacaktır. Bununla birlikte, yürürken platformu hedef alan hastaların potansiyel olarak bir platform sistemi ile değerlendirilmesi konusunda bazı tartışmalar vardır. Bu, ayakkabı içi bir sistemin hedefleme riskini azalttığı için bir avantaj sağladığı yerdir. Kullanıcılar, bir sistem seçerken sistemler arasındaki farklılıkları, değerlendirecekleri hastaları ve ilgilendikleri veri türünü dikkatlice değerlendirmelidir.

Ticari pedobarografik sistemler tarafından oluşturulan görüntülerin uzamsal ve zamansal çözünürlükleri sırasıyla yaklaşık 3 ila 10 mm ve 25 ila 500 Hz arasında değişmektedir. Daha iyi çözünürlük, sensör teknolojisi ile sınırlıdır. Bu kararlar bir verim temas alanı (yaklaşık olarak 100 sm bir yüzey alanına sahip, tipik bir yetişkin insan ayak için yaklaşık 500 sensörler 2 ). Normal yürüyüş sırasında yaklaşık 0,6 saniyelik bir duruş aşaması süresi için, her adım için donanım özelliklerine bağlı olarak yaklaşık 150.000 basınç değeri kaydedilir.

Veri analizi

Her bir pedobarografik kayıtta yer alan büyük hacimli verilerle başa çıkmak için geleneksel analizler, verileri üç aşamada daha yönetilebilir bir boyuta indirir: (1) anatomik veya bölgesel maskeler üretir, (2) bölgesel verileri çıkarır ve (3) istatistiksel çalıştırır. testler. Sonuçlar tipik olarak tablo veya çubuk grafik formatlarında rapor edilir . Dijital görüntü işleme metodolojisinden türetilen bir dizi alternatif analiz tekniği de vardır . Bu tekniklerin ayrıca klinik ve biyomekanik olarak faydalı olduğu bulunmuştur , ancak geleneksel bölgesel analizler en yaygın olanıdır.

En yaygın olarak analiz edilen pedobarografik değişken, 'tepe basıncı' veya adım süresi boyunca her sensörde (veya sensörler normal bir kare ızgara üzerine düşüyorsa pikselde) yaşanan maksimum basınçtır . Örneğin temas süresi, basınç-zaman integrali, basınç yörüngesinin merkezi gibi diğer değişkenler de ayağın biyomekanik işleviyle ilgilidir.

klinik kullanım

Pedobarografinin en yaygın olarak araştırılan klinik uygulaması, aşırı durumlarda ampütasyona yol açabilen, ancak hafif ila orta dereceli vakaların bile önemli sağlık harcamaları ile ilişkili olduğu bir durum olan diyabetik ayak ülserasyonudur . Pedobarografi ayrıca, ameliyat sonrası biyomekanik değerlendirme, ameliyat sırasında değerlendirme, ortez tasarımı ve düşük ayak cerrahisinin değerlendirilmesi dahil olmak üzere çeşitli başka klinik durumlarda da kullanılır. Klinik uygulamalara ek olarak, insan yürüyüşünü ve duruşunu yöneten mekanizmaları anlamak için laboratuvarda pedobarografi kullanılmaya devam etmektedir.

Pedobarografların klinik ortamlarda kullanımı araştırmacılar tarafından desteklenmektedir. Bowen ve arkadaşlarına göre, "Pediobarograf ölçümleri, zaman içinde ayak deformitesindeki ilerleyici değişiklikleri izlemek ve nicel olarak değerlendirmek için kullanılabilir. Pedobarograf, aynı durumdaki ölçümler arasında ve farklı günlerdeki ölçümler arasında çok az değişkenlik gösteren güvenilir bir ölçümdür. "

terminoloji

  • Dinamik pedobarografi , yürüyüş gibi dinamik aktiviteler sırasında zaman serisi pedobarografik verilerin toplanmasını ve analizini ifade eder.
  • Statik pedobarografi , postural (yani yarı statik ) aktiviteler sırasında zaman serisi pedobarografik verilerin toplanması ve analizi anlamına gelir .

Referanslar