Разгибание руки в наклоне: Разгибание рук в наклоне — простое упражнение на трицепс

AtletIQ — приложение для бодибилдинга

600 упражнений, более 100 программ тренировок на массу, силу, рельеф для дома и тренажерного зала. Это фитнес-револиция!

Общая информация

Тип усилия

ДругоеЖимНетСтатическиеТяга

Вид упражнения

СиловоеРастяжкаКардиоПлиометрическоеStrongmanКроссфитПауэрлифтингТяжелая атлетикаСтрейчингово-силовое упражнениеЙогаДыханиеКалланетика

Тип упражнения

БазовоеИзолирующееНет

Сложность

НачинающийПрофессионалСредний

Целевые мышцы

Разгибание двумя руками на трицепс сидя в наклоне видео

Как делать упражнение

1. Сядьте на край скамьи, держа гантели в обеих руках при помощи нейтрального хвата (ладони рук развернуты к вам).
2. Слегка согните ноги в коленях и наклоните туловище вперед, пока спина не станет параллельна полу. Держите голову ровно.
3. Согните локти. Между предплечьем и плечом должен быть угол в 90 градусов. Это будет вашим исходным положением.
4. Удерживая плечи в неподвижном состоянии, на выдохе, поднимите вес, выпрямляя руки. Двигаться должны только предплечья.
5. После короткого сокращения, на вдохе медленно верните гантели обратно в исходное положение .
6. Выполните это упражнение необходимое количество раз.
   Вариации: данное упражнение можно также выполнять отдельно каждой рукой либо чередуя руки (как при чередующемся сгибании рук с гантелями).

Фото с правильной техникой выполнения

Какие мышцы работают?

При соблюдении правильной техники выполнения упражнения «Разгибание двумя руками на трицепс сидя в наклоне» работают следующие группы мышц: Плечи, а также задействуются вспомогательные мышцы:

Вес и количество повторений

Количество повторений и рабочий вес зависит от вашей цели и других параметров. Но общие рекомендации могут быть представлены в виде таблицы:

Сделать тренинг разнообразнее и эффективнее можно, если на каждой тренировке изменять количество повторений и вес снаряда. Важно при этом не выходить за определенные значения!

*Укажите вес снаряда и максимальное количество повторений, которое можете выполнить с этим весом.

Не хотите считать вручную? Установите приложение AtletIQ!

• Электронный дневник тренировок
• Помнит ваши рабочие веса
• Считает нагрузку под вас
• Контролирует время отдыха

Чем заменить?

Вы можете попробовать заменить упражнение «Разгибание двумя руками на трицепс сидя в наклоне» одним из этих упражнений. Возможность замены определяется на основе задействуемых групп мышц.

Разгибание двумя руками на трицепс сидя в наклоне
Author: AtletIQ: on
Разгибание двумя руками на трицепс сидя в наклоне — польза упражнения, как правильно выполнять и сколько подходов делать..
Rating: 5

работающие мышцы и техника выполнения

Возьмите гантели и сядьте на скамью. Согните ноги, наклонитесь вперед, пока спина не станет параллельна полу. На выдохе поднимите вес, на вдохе вернитесь в исходное положение.

Разгибание одной руки на трицепс сидя в наклоне: видео

Правила выполнения упражнения

1. Сядьте на край скамьи, держа гантели в руках нейтральным хватом (ладони развернуты к вам).
2. Слегка согните ноги в коленях и наклоните туловище вперед, сгибаясь в талии. Держите спину прямо, пока она не станет почти параллельна полу. Голову держите ровно.
3. Плечи и гантели должны быть расположены близко к туловищу и находится с ним на одной линии (поднимайте их, пока они не будут параллельны полу, предплечья должны быть направлены в пол, поскольку руки удерживают вес). Совет: Между предплечьем и плечом должен быть угол в 90 градусов. Это ваше исходное положение.
4. Сохраняя плечо неподвижным, на выдохе, используя мышцы трицепса, поднимите вес, пока предплечья не станут параллельны полу, и вся рука не выпрямиться. Как и во многих других упражнениях для рук, двигаться должны только предплечья.
5. После короткого сокращения, на выдохе медленно опустите гантель в исходное положение.
6. Повторите рекомендованное число раз.
7. Поменяйте руки и повторите упражнение.

Варианты:
1. Это упражнение можно также выполнять двумя руками одновременно.
2. При выполнении одной рукой вместо гантелей также можно использовать тренажер для низкой тяги, это позволит достичь лучшего сокращения в верхней точке упражнения. В этом случае руки следует развернуть ладонями вверх (супинированный хват). Также можно использовать прикрепленный трос, в этом случае вы также можете выполнять движение с нейтральным хватом.

Альтернативные упражнения

техника исполнения и фото

Упражнений, развивающих рельеф трицепса, довольно много. Сегодня мы подробно рассмотрим одну из них — разгибание руки в наклоне с гантелью. Обычно его используют как дополнение к тренировочной программе опытные бодибилдеры, которые хотят внести разнообразие в упражнения и не дать мышцам привыкнуть к одним и тем же упражнениям. Многие недооценивают разгибание руки на трицепс в наклоне и оставляют это на потом.И все же это упражнение очень полезно.

Преимущества упражнения

Разгибание руки в наклоне позволяет отточить форму и рельефность трехглавой мышцы плеча. Упражнение дает возможность проработать все головки трицепса и подстегивает его стремительный рост даже в период «застоя». Основная причина этого — необычный по сравнению с другими упражнениями угол воздействия на целевую мышцу. Кроме того, в момент пикового сокращения, когда спортсмен держит руку параллельно полу, на трицепс дополнительно оказывается статическая нагрузка.Оба фактора позволяют подключить к работе те мышечные волокна, которые в других упражнениях не задействованы.

Регулярно выполняя разгибание руки с подъемом гантели, можно добиться красивого рельефа трицепса. А также улучшить свои показатели в различных видах спорта. Новичкам, которые еще не достигли должной массы, выполнять разгибание руки в наклоне бесполезно. Во-первых, он создавался для проработки рельефа — «разрезания» уже накачанной мышцы.А во-вторых, без должной подготовки могут возникнуть проблемы с техникой.

Целевая мышца

Прежде чем перейти к обсуждению технологии упражнений, немного поговорим о трицепсе. Трехглавая мышца плеча (трицепс) отвечает за разгибание руки в локтевом суставе. Он нуждается в тщательной прокачке и хорошо реагирует на регулярные нагрузки.

Эта мышца состоит из трех пучков и является самой большой мышцей руки. Многие забывают о трицепсах и все внимание уделяют бицепсам.Это неверно по двум причинам. Во-первых, тело должно развиваться гармонично. Во-вторых, без проработки трицепса сделать руки объемными не получится.

Техника выполнения

Правильная техника — залог эффективного выполнения любого упражнения, и разгибание руки в наклоне не исключение. Оттачивать правильную технику в этом случае немного тяжелее, чем при других упражнениях на трицепс. Поэтому для начала рекомендуется потренироваться у зеркала с небольшим весом снаряда.Итак, техника состоит из таких этапов:

1. Для начала встать боком к скамье, наклониться вперед в пояснице, опереться на скамью одной рукой и коленом. Чтобы корпус переместился в горизонтальное положение, отведите вторую ногу немного назад. Опорный кронштейн должен быть ровным и стоять перпендикулярно скамейке. Некоторым спортсменам удобнее не опираться на колени, а просто вытянуть ноги в положении широкого шага. Установка ножек в этом случае не принципиальна.Главное, чтобы туловище было параллельно полу и немного согнуто в талии.
2. Теперь можно брать гантели. Снаряд берется простым (прямым) хватом, то есть рука разворачивается ладонью к телу. Теперь нужно согнуть руку в локте до прямого угла и поднять локоть до самых широких мышц. Необходимо стремиться к тому, чтобы плечевая часть руки была параллельна туловищу, а предплечье — перпендикулярно. Расслабляет свисать с панцирем. Запомните эту позицию, она исходная.
3. Глубоко дыша, нужно задержать дыхание и выровнять руку. В этом случае убедитесь, что предплечье двигается, а верхняя часть руки зафиксирована. Постарайтесь удерживать верхнее положение руки как можно ближе к туловищу или даже немного приподняться над ним.
4. Достигнув момента, когда рука максимально поднялась, необходимо сделать выдох и попытаться несколько секунд напрячь трехглавую мышцу плеча.
5. Теперь максимально под контролем, можно вернуть предплечье в исходное положение.Стоит следить за тем, чтобы плечо оставалось неподвижным.
6. Сделав одной рукой запланированное количество подъемов, переходите к другой. Это подход, за которым следует небольшая пауза.

Важные нюансы

Чтобы добиться успеха, важно все делать правильно и осознанно. Особое внимание следует обратить на следующие пункты:

1. Кузов обязательно должен находиться в горизонтальном положении. В противном случае амплитуда движения сильно уменьшится, и вы не сможете дать трицепсу максимальную нагрузку.Но в этом суть упражнения.
2. Остановка дыхания в активной фазе упражнения необходима для того, чтобы спортсмен мог легче удерживать туловище и руку в правильном положении.
3. Если вы зафиксируете локоть в неправильном положении (ниже широчайших мышц спины) или не полностью разогнете руку, окончательное сокращение мышцы не будет достигнуто.
4. Не пытайтесь выиграть слишком большой вес. Многие начинающие спортсмены берут слишком тяжелые гантели, в результате чего им приходится делать рывки в начале движения, чтобы переместить вес с мертвой точки.И в конце — расправить руку. В итоге об управляемом внедрении говорить не приходится.
5. В нижней точке гантель должна быть прямо под локтем, перпендикулярно туловищу и полу. Если загнать его вперед к плечу, то в начале подъема вам помогут силы инерции. Нам это не нужно, так как наша основная задача — проработать мышцу, а не делать большое количество повторений.
6. Чтобы самая длинная головка трицепса получала максимальную нагрузку, попробуйте выполнять упражнение в два этапа.Первый — это подъем гантелей и выравнивание руки. Второй — легкий подъем ровной руки над телом.
7. Кузов должен быть параллелен полу. Не поворачивайте туловище и плечи, чтобы помочь вам поднять вес. Это приведет не к накачке трицепса, а к нагрузке на позвоночник, которая нам не нужна.
8. Есть более сложный вариант упражнения — выпрямление в наклоне сразу двумя руками. В этом случае скамейка не понадобится. Новичкам будет довольно сложно удерживать кейс в нужном положении и одновременно выполнять подъем, поэтому данная модификация подходит спортсменам среднего и высокого уровня.

Количество повторений и вес

Выбирайте вес так, чтобы вы могли сделать не менее восьми и не более десяти повторений. Количество подходов от трех до четырех. Как и в любом другом изолирующем упражнении, здесь главную роль играет количество повторений и техника, а не вес.

Домашнее задание

Если ваша цель — немного подтянуть тело и придать мышцам более отчетливую форму, и вы не хотите ходить для этого в спортзал, то это упражнение вам идеально подойдет.Для домашней проработки трицепса будет достаточно выполнить разгибание рук в наклоне и отжимания на брусьях. Выполняя эти упражнения за день, можно привести в тонус не только трицепс, но и весь плечевой пояс. Если у вас нет брусьев, можно делать разгибание рук в наклоне и отжиманиях, фото которых приведены ниже.

Заключение

Сегодня мы познакомились с таким интересным упражнением, как разгибание рук в наклоне.Фото и подробное описание помогут без проблем освоить его. Не забывайте, что объем руки придает трицепс, поэтому не пренебрегайте ими! Быстрый и качественный результат на тренировках рождается только при тщательном соблюдении методик и правил!

Исследование in vitro влияния наклона большеберцовой кости на силу разгибания четырехглавой мышцы после тотального эндопротезирования коленного сустава

Границы | Измерения межсуставной координации после инсульта при различных задачах движения верхних конечностей

Введение

О случаях поражения верхних конечностей после инсульта сообщалось у 48–85% пациентов с острым инсультом (Jørgensen et al., 1999; Persson et al., 2012). Острый дефицит может включать парез, атаксию и потерю сенсорной функции (Yew and Cheng, 2009).Курс восстановления от этих нарушений варьируется от полного восстановления до различной степени компенсаторной адаптации (Levin et al., 2009; Bernhardt et al., 2017). На протяжении всего курса нарушения межсуставной координации описывались как ключевой признак дисфункций, связанных с инсультом, которые характеризуются повторным появлением синергии примитивных движений и наличием суставного сцепления (Krakauer and Carmichael, 2017). Межсуставная координация была определена как процесс пространственного и временного упорядочивания степеней свободы (DOF), необходимых для достижения цели движения (Tomita et al., 2017) и тесно связан с концепцией синергизма (Roh et al., 2013; McMorland et al., 2015; Santello and Lang, 2015). На основе двух основных синергий, синергии сгибателей и разгибателей, наблюдалась патологическая стереотипная связь между двумя или более степенями свободы как фенотип потери межсуставной координации после инсульта. Потеря межсуставной координации связана со слабостью (Sukal et al., 2007) и спастичностью (Allison et al., 2016) на протяжении времени после инсульта (Levin, 1996; Cirstea et al., 2003), что приводит к плохому обучению или неиспользованию в повседневной жизни (Taub et al., 2006; Raghavan, 2015). Определение уровня межсуставной координации и связанной с ней двигательной дисфункции двигательной инвалидности, связанной с инсультом, имеет решающее значение для улучшения нашего понимания и расширения интервенционных стратегий для минимизации долгосрочных последствий инсульта.

Межсуставная координация после инсульта часто оценивается с помощью моторной оценки верхних конечностей Фугля – Мейера (FMMA-UE). Эта клиническая оценка оценивает контроль волевых движений верхней конечности в иерархическом порядке от проксимальных к дистальным сегментам (Fugl-Meyer et al., 1975) и принимая во внимание паттерны движения внутри синергии, смешанной синергии и вне синергии, как это было предложено Твитчеллом (1951) и Бруннстремом (1966, 1970). Несмотря на то, что FMMA-UE имеет высокое качество клинических характеристик (Gladstone et al., 2002), необходимо учитывать некоторые ограничения с точки зрения используемой конструкции измерения. Во-первых, элементы FMMA-UE оцениваются по трехбалльной порядковой шкале («нет», «частично» и «полностью»), а категория «частичная» является очень широкой.Оценка достижения «частичного» движения включает ограничения в активном диапазоне движения или отклонения движения, такие как отведение плеча или сгибание локтя во время сгибания плеча, которые могут варьироваться от небольших до преувеличенных различий и не могут быть далее дифференцированы. Такой уровень оценки качества движений не позволяет различать физиологическое и патологическое двигательное поведение (Kwakkel et al., 2017). Во-вторых, полная оценка в FMMA-UE не может быть напрямую связана с полным восстановлением, поскольку отклонения в кинематике движений и ограничения в повседневной жизни могут все еще присутствовать (Thrane et al., 2019). В-третьих, FMMA-UE оценивает в основном абстрактные движения и позы конечностей на основе эмпирически полученных этапов восстановления после инсульта, которые практически не имеют отношения к движениям субъекта в повседневной жизни. Принимая во внимание широко распространенное и рекомендуемое использование FMMA-UE в качестве критерия первичного результата в исследованиях по инсульту (Santisteban et al., 2016; Burridge et al., 2019; Kwakkel et al., 2019; Subramanian et al., 2020) и общие нейтральные результаты большинства исследований по реабилитации после инсульта (Corbetta et al., 2015; Eraifej et al., 2017; Veerbeek et al., 2017), нельзя игнорировать вопрос о том, насколько этот результат может чутко фиксировать изменения на уровне функций организма при выполнении повседневных задач.

Внедрение современных технологий открыло новые возможности для оценки двигательной функции. Анализ кинематического движения верхней конечности в популяции инсультов был выполнен с использованием 2D и 3D условий настройки для оценки большого количества различных параметров кинематического результата в задачах преимущественно наведения или досягаемости для захвата (Schwarz et al., 2019b). Кинематические параметры измеряют функции тела и, таким образом, характеризуют аспекты управления движением, такие как межсуставная координация. Измерения результатов для количественной оценки межсуставной координации верхних конечностей включают пространственные измерения активного диапазона движений в плече и локте и смещения туловища (van Kordelaar et al., 2012), которые были подтверждены как достаточно достоверные и надежные в задачах трехмерного наведения (Subramanian et al., 2010; Massie et al., 2011, 2014; Wu et al., 2014). Измерения межсуставной координации, относящиеся как минимум к двум степеням свободы, варьировались от угловых диаграмм (Beer et al., 2007; Woodbury et al., 2009; Alt Murphy et al., 2011), корреляционный анализ (Yang et al., 2017), статистика уклонов (Baniña et al., 2017) и показатели отношения или индекса (Cirstea and Levin, 2007; Levin et al., 2016) математически более сложным параметрам, таким как функциональный анализ главных компонентов (van Kordelaar et al., 2013) или приблизительные показатели энтропии (Sethi et al., 2017). Параллельно с этим измерение времени движения или рабочего пространства, например размер круга (Sukal et al., 2007; Krabben et al., 2011; Ellis et al., 2016), предоставляют косвенные меры как результат патологической синергии. Взятые вместе, различные метрики, определенные для оценки межсуставной координации, иллюстрируют широкий контекст и аспекты этой конструкции движения и тесную связь между характеристиками движения и выбранной метрикой, как, например, площадь размера круга в задаче рисования круга (Houwink et al. др., 2013). Принимая во внимание этот современный уровень кинематической оценки верхних конечностей, можно было бы предположить, что исследования межсуставной координации выиграют от независимых от задачи показателей, которые можно оценивать в различных задачах и условиях, тем самым обеспечивая сопоставимость, особенно для объединения результатов. метаанализ.

В этом исследовании, во-первых, был задан вопрос, отличаются ли кинематические параметры, представляющие аспекты межсуставной координации в комплексе плечо-локоть-туловище, в зависимости от различных двигательных задач и руки, тестируемой, с учетом доминирующей пораженной стороны, функции верхней конечности. , и возраст как ковариаты. Во-вторых, было исследовано, можно ли найти статистически значимые корреляции между каждым из кинематических параметров пораженной стороны, полной шкалой FMMA-UE и подшкалой руки FMMA-UE, которая оценивает комплекс плечо-локоть-туловище в соответствии с синергизмом. концепция.Полученные данные позволят по-новому взглянуть на характерную межсуставную координацию при различных функциональных и нефункциональных движениях верхних конечностей после инсульта, предложат кинематические параметры для количественной оценки пространственно-временных аспектов межсуставной координации и, в качестве долгосрочной цели, поддержат установление возможных и повторяемые качественные кинематические оценки в тесной связи с реальной функциональной деятельностью.

Материалы и методы

Проспективное поперечное исследование было проведено в реабилитационной клинике Cereneo, Vitznau, Швейцария, для изучения взаимосвязи между функцией и активностью верхних конечностей, измеренной с помощью клинических оценок и носимой системы захвата движений.Протокол исследования был одобрен Кантональным комитетом по этике Северо-Западной и Центральной Швейцарии (BASEC-ID: 2016-02075) и проспективно зарегистрирован на ClinicalTrials.gov (NCT03135093). В период с июля 2017 года по октябрь 2019 года 523 пациента из регистра исследований инсульта отделения неврологии Университетской клиники Цюриха (Цюрих, Швейцария) были обследованы по телефону и на месте.

Участники исследования

Субъекты считались подходящими, если они соответствовали следующим критериям включения: (1)> 6 месяцев после одностороннего инсульта (кровотечение или ишемический), (2) не менее 18 лет и (3) двигательная недостаточность верхних конечностей, но по крайней мере частично может поднимать руку против силы тяжести (сгибание плеча> 30 °), а также сгибать и разгибать пальцы для базового захвата.Критериями исключения были (1) повышенный мышечный тонус верхней конечности с ограничением диапазона движений [модифицированная шкала Ашворта (MAS) ≥3], (2) тяжелый сенсорный дефицит в верхней конечности [модификации Erasmus к пересмотренной Ноттингемской сенсорной оценке ( EmNSA) 0 в одной из тестовых областей], (3) существовавшее ранее ортопедическое или неврологическое заболевание, влияющее на движения верхней конечности, (4) противопоказания по этическим соображениям, например, лица с нарушениями в принятии решений, (5) известные или подозреваемые несоблюдение или (6) серьезные коммуникативные или когнитивные нарушения, которые вызывают неспособность следовать процедурам исследования, как определено Монреальской когнитивной оценкой (MoCA) ≤20 баллов (Dong et al., 2013). MAS (Bohannon and Smith, 1987) и EmNSA (Stolk-Hornsveld et al., 2006) выполнялись с участником в положении лежа на спине. EmNSA оценивали на предмет распознавания поверхности, точечного укола, острого-тупого и проприоцептивной дискриминации в обеих руках. Каждый участник дал письменное информированное согласие в соответствии с Хельсинкской декларацией и швейцарскими регулирующими органами.

Учебные эксперименты

Опытный терапевт провел все исследовательские эксперименты в течение однодневного измерения в реабилитационной клинике Cereneo (Вицнау, Швейцария).Исследовательские эксперименты начались после проверки на месте и получения информированного согласия на установку переносной кинематической системы измерения. При подключении к системе участник выполняет FMMA-UE и набор повседневных действий с обеими верхними конечностями. Менее пораженная сторона оценивалась для определения поведения, близкого к физиологическому, на наилучшем доступном уровне для определения патологического двигательного поведения пораженной верхней конечности во время функциональной и нефункциональной активности.

Измерительная система

Для захвата кинематики верхних конечностей использовалась портативная беспроводная сенсорная система захвата движения (Xsens MVN Awinda, Xsens Technologies, Нидерланды). Система состоит из 17 инерциальных измерительных блоков (IMU), приемной станции и навесного оборудования (MVN Manual, 2018). Девять IMU верхней части тела, использованные в этом анализе, были закреплены на футболке над обеими лопатками, при этом оси x датчиков параллельны лопатке и грудины, а датчик выровнен по оси x, как показано на рисунке. на рисунке 1.ИДУ на верхних конечностях крепились с помощью эластичных ремней на липучке на плече над латеромедиальной частью плечевой кости, вокруг дистального лучезапястного сустава, на три пальца выше запястья и на тыльной стороне ладони с помощью ладонной перчатки. или медицинский скотч на случай, если перчатка не подошла. Каждый IMU содержит трехмерные линейные акселерометры, трехмерные гироскопы, трехмерные магнитометры и аккумулятор. В сочетании с информацией об измерениях тела испытуемых в биомеханической модели данные трехмерной угловой скорости, трехмерного ускорения, трехмерного магнитного поля Земли и атмосферного давления позволяют в виде таблицы трехмерной ориентации для анализа кинематического движения человека (программное обеспечение MVN, 2018).Кинематические данные дискретизируются с частотой 60 Гц. Сообщается, что точность системы для измерения положения каждого сегмента тела составляет ~ 5 мм, а ориентация — с ошибкой измерения 3 ° (Roetenberg et al., 2007a, b). Система была ранее проверена с помощью системы на основе камеры (Optotrak), демонстрирующей сопоставимые результаты (Robert-Lachaine et al., 2017), и дополнительно исследована на предмет надежности внутри и между экспертами с хорошими или отличными результатами, даже когда она используется клиницистами без опыт применения технологий захвата движения (Al-Amri et al., 2018).

Рисунок 1 . Настройка системы измерения.

Настройка системы для каждого участника включала измерение тела, например рост, высоту плеч (расстояние от земли до верха акромиона) и ширину плеч (расстояние между правой и левой боковыми границами акромиона) , прикрепление датчика и процедуру калибровки, которая заключалась в том, чтобы стоять в нейтральном положении в точке калибровки, пройти 3 м и вернуться на старт.Вся процедура заняла от 15 до 20 минут и была завершена, когда испытуемый вернулся в нейтральную позу, стоя в точке калибровки. Измерения всех испытуемых проводились в вертикальном сидячем положении на стуле без подлокотников в том же кабинете реабилитационной клиники, а также измерялись положение и ориентация испытуемого. Это позволяло контролировать возможные внешние выводы, которые могли повлиять на данные датчиков IMU, например, на электрические провода.

Задачи движения

Выбранные движения состояли из четырех различных дискретных задач движения: (1) изолированное сгибание плеча, (2) указание вперед, (3) дотянуться до стакана и (4) вставить ключ в замок.Выбор был основан на общем рабочем пространстве верхних конечностей в сагиттальной плоскости и дискретных движениях достижения при одновременном различении вариаций нефункциональных и функциональных движений с захватом и без захвата в сочетании с существующим движением верхней конечности (Schambra et al., 2019) и захватом. таксономии (Feix et al., 2016). Обзор задач движения, включая такие характеристики, как контакт и лежащие в основе примитивы движения, представлен в таблице 1. Каждая задача движения была продемонстрирована и проинструктирована устно, включая демонстрационные испытания, если это необходимо.Начало движения определялось щелчком по одному из датчиков. После выполнения задания испытуемых просили вернуться в исходное положение. Для анализа максимальный угол сгибания плеча и / или максимальное расстояние данных положения IMU руки вдоль оси x определяли конец движения. Стул имел стандартную высоту сиденья 46 см, с опорой для спины высотой 51 см и с наклоном назад, который уравновешивался фиксацией плотной подушки на спинке стула. Стол был регулируемым по высоте, что позволяло настраивать пациента под углом 0 ° по всей оси плеча, 90 ° сгибания локтя и пронации руки на стол.Испытуемые были проинструктированы выполнять задание с комфортной скоростью, сохраняя контакт со спинкой стула. Эта инструкция была дана один раз вначале, чтобы не мешать глубоко естественному двигательному поведению. Для каждой верхней конечности было выполнено от трех до шести повторений, чтобы включить как минимум три успешных испытания в анализ данных (Alt Murphy et al., 2018), начиная с менее пораженной стороны и затем с пораженной стороны.

Таблица 1 .Характеристики задания движения верхней конечности.

Показатели результата

Записанные кинематические измерения были сегментированы путем пробного перемещения на основе сигнала переворота и максимального целевого угла и сохранены в файлах mvnx для передачи и обработки данных в MATLAB (The MathWorks Inc., Натик, Массачусетс, США). Для каждого упражнения на движение, участник и протестированная верхняя конечность, углы плеча и локтя, а также данные положения датчика туловища всех повторений были извлечены для анализа.Интересующие кинематические параметры состояли из пространственных и пространственно-временных мер.

Пространственные параметры

Пространственные измерения включали диапазоны углов суставов в градусах вокруг одной оси вращения и смещение туловища в миллиметрах. Каждый сустав может быть выражен в шести степенях свободы вокруг ортогонально расположенной оси вращения, где один угол сустава определяется поворотом сустава как ориентация дистального сегмента по отношению к проксимальному сегменту. Вращения суставов рассчитываются с использованием последовательностей Эйлера ZXY и XZY с помощью программного обеспечения MVN (MVN Manual, 2018) на основе системы координат, согласованной Международным обществом биомеханики (ISB) (Wu et al., 2005). Все углы соответствуют извлечениям угла Эйлера ISB Z (сгибание / разгибание), X (отведение / приведение) и Y (внутреннее / внешнее вращение), за исключением плечевого сустава, где используется последовательность Эйлера XZY. Определения происхождения сегментов несколько отличаются от рекомендаций на основе маркеров, поскольку MVN использует трекер движения, размещенный на сегменте, а не маркеры, размещенные на костных ориентирах, близких к месту начала сустава (MVN Manual, 2018).

Диапазон движения был определен путем расчета минимального и максимального угла для всех точек данных от начала движения до конца (van Meulen et al., 2015). Стандартные отклонения минимального и максимального угла сустава были рассчитаны как мера вариабельности. В целях этого исследования для оценки межсуставной координации в комплексе плечо-локоть, сгибание / разгибание плеча, отведение / приведение плеча и сгибание / разгибание в локтевом суставе были захвачены и проанализированы. Несмотря на то, что вращательные движения плеча являются важным компонентом верхней конечности, они не рассматривались в этом исследовании, поскольку точность измерения вращений вокруг поперечной плоскости была связана с самой большой ошибкой измерения в диапазоне от 16 ° до 34 ° (Walmsley et al., 2018). Проблема измерения вращательных движений в поперечной плоскости может быть связана с большими различиями между движениями мягких тканей и костей во время вращения. Сгибание / разгибание локтя определяли вращением вокруг оси z, где разгибание локтя было представлено 0 ° и положительными значениями, указывающими на сгибание локтя. Сгибание-разгибание плеча определялось как высота, параллельная сагиттальной плоскости, и углы, которые вращаются вокруг оси z. Отведение-приведение плеча определяли как возвышение во фронтальной плоскости и вращение вокруг оси x плечевого сустава.Положительные значения указывают на сгибание или отведение плеча, а отрицательные значения — на разгибание или приведение плеча.

В отличие от описаний ISB плеча с грудной клеткой, ключицей, лопаткой и плечевой костью, модель MVN не определяет ни сегмент грудной клетки, ни ключицу. Модель MVN разделяет область грудной клетки на сегменты позвоночника (MVN Manual, 2018). В сочетании с другими исследованиями в этой области движения туловища были упрощены до смещения туловища, что определяется изменениями положения и ориентации датчика грудины между началом и концом движения (Subramanian et al., 2010). Изменение смещения ствола было рассчитано путем вычитания среднего первых 10 точек данных из других значений положения в направлениях x, y и z и суммировано следующим образом:

Смещение ствола = (Tx2 + Ty2 + Tz2)

, где Tx включает фронтальное смещение, Ty включает боковое смещение, а Tz включает смещение при вращении. 2)

, где SF _{среднее} = среднее ( SF ) и EF _{среднее} = среднее ( EF ).

В случае изолированных движений суставов низкий коэффициент корреляции подчеркивает способность разъединять движения суставов, тогда как взаимосвязь была обнаружена, если изменение направления движения двух сегментов происходило одновременно. В изолированных совместных движениях задачи (1) хорошо скоординированное движение с постоянно вытянутым локтем приведет к коэффициенту корреляции, близкому к 0, тогда как патологически связанные движения приведут к более высокому коэффициенту корреляции, согласно гипотезе произвольного совместного управления. .Достижение предмета на столе, скорее всего, начнется из положения согнутого в локтях, а затем потребуется, чтобы локоть был разогнут, когда плечо поднимается, так что можно ожидать отрицательной корреляции для физиологического движения и, наоборот, низкой корреляции в случае патологического соединение с оставшимся сгибанием локтя при вытягивании.

Медианный наклон плеча-локтя был определен наклонами, соединяющими точки данных графиков угла-угла локтя-плеча, как показано на Рисунке 2.Средний наклон между сгибанием / разгибанием локтя и сгибанием / разгибанием плеча использовался для оценки межсуставной координации Baniña et al. (2017). В настоящем исследовании средний наклон был выбран вместо среднего наклона для учета нелинейности угловых кривых, особенно в задаче (2), (3) и (4). Наклон изменения между плечом и локтем на таймфрейме варьируется от положительных до отрицательных бесконечных значений, представляющих градиент кривой.

Эффективность кривой плечо – локоть включена для количественной оценки максимального выполнения движения в целевой глубине резкости для движения.Он был определен как сумма абсолютного диапазона суставов при сгибании / разгибании плеча и сгибании / разгибании локтя, как показано на рисунке 2, деленное на количество точек данных движения, чтобы количественно определить количество достигаемых диапазонов обоих суставов. Сумма абсолютных совместных диапазонов была нормализована по количеству кадров, чтобы включить временную эффективность движения. Для изолированных движений в суставах, таких как в задаче (1), абсолютный диапазон сгибания / разгибания в локтевом суставе вычитается из абсолютного диапазона сгибания / разгибания плеча, деленного на количество временных рамок.Для других задач движения, абсолютные диапазоны сгибания / разгибания локтя и плеча были суммированы, чтобы количественно оценить величину движения верхней конечности во время достижения. Значения даны в градусах на кадр, причем более высокие значения представляют более эффективную активацию движения для достижения цели движения.

Клинические измерения

FMMA-UE был собран в качестве клинического измерения инсульта для оценки двигательной недостаточности верхних конечностей (Fugl-Meyer et al., 1975). FMMA-UE составлен иерархически, начиная с оценки рефлексов и примитивных паттернов синергии, за которыми следуют движения внутри или вне синергии в подшкале руки, исходя из предположения, что восстановление «следует определенным пошаговым курсом.FMMA-UE разделен на четыре секции: «верхняя конечность», «запястье», «рука» и «координация и скорость», поскольку различия в восстановлении в каждой подшкале могут быть независимыми друг от друга. Каждый элемент теста оценивается на основе наилучшей производительности с полным баллом FMMA-UE в диапазоне от нуля до 66. Для целей этого исследования были рассмотрены подгруппы функциональности верхних конечностей на основе (Hoonhorst et al., 2015). которые стратифицировали оценки FMMA-UE в соответствии с показателями способности верхних конечностей, которые включают хватательные и смещающие движения.Этот выбор подгруппы был предназначен для исследования различий в способности испытуемых к схватыванию.

Информация о преобладании руки была получена путем выяснения у человека, какой рукой он или она предпочитает использовать для письма и броска мяча перед ударом.

Статистический анализ

Статистический анализ был выполнен с использованием Matlab (MATLAB версия 2016b, The Mathwork, Natick, MA) и SPSS (SPSS версия 26.0, IBM Corp., Армонк, штат Нью-Йорк, США). Пространственные измерения диапазонов суставов при сгибании / разгибании локтя, сгибании / разгибании плеча и отведении / приведении плеча были представлены в абсолютном диапазоне движений от минимума до максимума с соответствующими стандартными отклонениями. Смещение ствола определялось абсолютным смещением от минимума до максимума в миллиметрах. Пространственно-временные показатели координации плеч и локтей включали коэффициенты корреляции r , средний наклон и эффективность кривой. Все параметры кинематического результата были исследованы для определения нормального распределения на гистограммах и графиках QQ.Описательная статистика кинематических измерений была суммирована для всех испытуемых и для каждой задачи, а конечность тестировалась отдельно.

Линейный анализ смешанной модели был выполнен для каждого кинематического параметра, чтобы учесть смешанные эффекты в плане повторных измерений. Каждая кинематическая метрика рассматривалась как зависимая переменная относительно задачи движения с независимыми фиксированными факторами (сгибание плеча, указание, дотянуться до стакана, вставка ключа), тестируемая рука (пораженная, менее пораженная сторона), доминирующая рука. пораженная рука (да, нет), группа функциональных возможностей верхней конечности по оценке FMMA-UE (32–47 баллов, «ограничено»; 48–52 балла, «заметно»; 53–66 баллов «полное») (Hoonhorst et al., 2015) и возраст (≤55 лет и ≥56 лет) (Kwakkel et al., 2017).

Взаимосвязь между клинически измеренными нарушениями и кинематическими показателями была исследована с помощью ранговых корреляций Спирмена. Для оценки взаимосвязи между координацией плечевого и локтевого суставов, измеренной в подразделе руки FMMA-UE, по сравнению с пространственно-временными измерениями, использовалась ранговая корреляция Спирмена. Согласно рекомендациям COSMIN, корреляция между двумя показателями одного и того же конструкта должна быть r ≥ 0.5, корреляции связанных показателей r = 0,3–0,5 и корреляции несвязанных конструкций r <0,3 (Prinsen et al., 2018). Все статистические тесты были выполнены с уровнем значимости 5%.

Результаты

Всего в исследование было включено 28 пациентов с инсультом, 26 из которых были включены в анализ данных. Последовательность включения участников в исследование показана на рисунке 3. Характеристики участников суммированы в таблице 2. Выборка исследования представляет 26 субъектов с хроническим инсультом от легкой до умеренной степени тяжести, из которых 14 субъектов страдают доминантной верхней конечностью.Семнадцать из 26 включенных в исследование показали некоторое сопротивление пассивному движению по крайней мере в одной из протестированных мышц, что определяется по шкале MAS от 1 до 2. Сенсорная функция была несколько нарушена у 21 субъекта, по оценке EmNSA в диапазоне от 29 до 40. точки в пораженной верхней конечности.

Рисунок 3 . Изучите поток участников.

Таблица 2 . Характеристики участников исследования.

Кинематические характеристики для каждой задачи движения пораженной и менее пострадавшей стороны

Всего в анализ было включено 468 кинематических наборов данных на руку, представляющих 26 субъектов, перенесших инсульт, при выполнении четырех задач движения верхней конечности.Наблюдаемые графики QQ для кинематических параметров не привели к отказу от предположения о нормальном распределении в анализируемых данных. Пространственные измерения диапазонов суставов при сгибании / разгибании в локтевом суставе, сгибании / разгибании плеча, отведении / приведении плеча и смещении туловища суммированы для всех субъектов, каждой задачи движения, а также затронутой (красный цвет) и менее пораженной верхней конечности (синий окрашены) на рисунках 4A – D. На каждой прямоугольной диаграмме показаны медиана, верхний и нижний квартили, минимум и максимум, а также выбросы, отмеченные красным плюсом для каждой из пространственных мер.Между задачами можно увидеть разные диапазоны пространственных мер. В то время как увеличенные движения туловища показаны на фигурах 4C, D по сравнению с фигурами 4A, B, сгибание / разгибание плеча показывает большие диапазоны на фигурах 4A, B по сравнению с фигурами 4C, D.

Рисунок 4 . Пространственные измерения пораженной и менее пораженной руки для каждой задачи по предметам ( N = 26). AS — пораженная сторона; EFlexExt, сгибание / разгибание локтя; LAS, менее пораженная сторона; SFlexExt, сгибание / разгибание плеча; SAbdAdd, отведение / приведение плеча; Багажник ДП, смещение ствола. (A) Сгибание плеча. (B) Указывая вперед. (C) протянуть руку, чтобы взять стакан. (D) Вставка ключа.

Пространственно-временная кинематика проиллюстрирована в виде графиков угла плеча и локтя для каждой двигательной задачи на рисунках 5A – D. Каждая кривая разброса представляет собой нормированную среднюю кривую для каждой группы субъектов и задач. Визуальное исследование графиков угла плеча и локтя показывает, что отклонения с точки зрения увеличения сгибания в локтевом суставе во время выполнения задания на сгибание плеча (1) могут наблюдаться у всех испытуемых и обеих рук, в то время как они увеличиваются в пораженной верхней конечности на Рисунке 5A.Графики угла плеча и локтя движения, направленного вперед в задаче (2), выявили различные стратегии движения, чтобы подчеркнуть направление взгляда между испытуемыми как в пораженной, так и в менее пораженной верхней конечности. На рисунке 5B показано, что испытуемые имели тенденцию либо двигаться в широком диапазоне сгибания-разгибания локтя, подчеркивать разгибание локтя в конце движения, либо сохранять локоть относительно вытянутым на протяжении всего движения. Графики угла плеча и локтя в задаче (3) на рис. 5C иллюстрируют сравнимые формы кривых при достижении пораженных и непораженных верхних конечностей.Точно так же формы кривых во время выполнения задания (4) на рис. 5D сопоставимы как для пораженной, так и для непораженной верхней конечности. Помимо межиндивидуальной и внутрииндивидуальной вариативности движений, сохранение координации плеча и локтя можно описать в рамках функциональных задач движения при сравнении средней формы кривой для каждого субъекта графиков плеча и локтя между пораженной стороной и менее затронутой стороной. боковая сторона.

Рисунок 5 . Средняя кривая плечо – локоть для каждой тестируемой руки и задания для субъектов ( N = 26). (A) Сгибание плеча. (B) Указывая вперед. (C) протянуть руку, чтобы взять стакан. (D) Вставка ключа.

Влияние факторов на пространственные и пространственно-временные кинематические показатели

Средние оценки и стандартное отклонение исследуемого кинематического параметра представлены для каждого фиксированного фактора в таблице 3. Результаты анализа фиксированных эффектов для каждого независимого фактора (задача, проверенная рука, пораженная — доминирующая сторона, функция верхней конечности, возраст) по каждой зависимой кинематической мере показаны в таблице 4.Результаты post hoc попарного тестирования между четырьмя задачами движения и тремя уровнями функции верхних конечностей показаны в виде значений p на кинематический параметр и фактор в таблице 4.

Таблица 3 . Описательная статистика для каждого кинематического параметра для каждой задачи и тестируемой руки.

Таблица 4 . Результаты анализа линейной смешанной модели.

Статистически значимые различия были обнаружены для всех задач движения и всех исследованных кинематических параметров, как показано в таблице 4.Смещение туловища варьировалось от 1,7 до 2,9 см между задачами и только статистически значимо различалось между изолированным сгибанием плеча и задачей вставки ключа [ F _{(3, 58,036)} = 6,119, p = <0,001]. Влияние фактора исследуемой руки было обнаружено для всех кинематических параметров, кроме корреляции плечо – локоть. Фактор пораженной доминирующей руки или пораженной недоминантной руки приводил к статистически значимым эффектам на сгибание / разгибание плеча [ F _{(1, 39.832)} = 7,058, p = 0,011] и эффективность кривой плечо-локоть [ F _{(1, 61,565)} = 6,323, p = 0,015]. Различия в отношении функции верхних конечностей были обнаружены для эффективности дуги плеча и локтя [ F _{(2, 61,565)} = 7,285, p = 0,001], со значительными различиями между ограниченными ( N = 13) и полная функция ( N = 10) и между заметной ( N = 3) и полной функцией в апостериорном тестировании .Фактор возраста выявил значимое влияние на зависимую переменную медианного наклона плеча и локтя со средним значением -0,784 по сравнению с -0,705 на менее пораженной стороне [ F _{(1, 34,432)} = 4,344, p = 0,045].

Взаимосвязь между клинически измеренным поражением и пространственно-временной кинематикой

Для сравнения пространственных и пространственно-временных кинематических показателей по задачам для каждого предмета и FMA-UE, коэффициенты корреляции были рассчитаны для каждой комбинации и представлены в матрице неточностей в таблице 5.Самая сильная статистически значимая корреляция с FMA-UE была обнаружена для эффективности кривой ( r = 0,75), за которой следовали сгибание / разгибание плеча ( r = 0,68), сгибание / разгибание в локтевом суставе ( r = 0,53) и отведение / приведение плеча ( r = 0,49). Кроме того, были обнаружены сильные корреляции между сгибанием / разгибанием локтя и сгибанием / разгибанием плеча ( r = 0,53), между сгибанием / разгибанием локтя и отведением / приведением плеча ( r = 0.53), а также между сгибанием / разгибанием плеча и отведением / приведением плеча ( r = 0,57). Для эффективности кривой плечо-локоть значимые корреляции были показаны со сгибанием / разгибанием плеча ( r = 0,85) и сгибанием / разгибанием в локтевом суставе ( r = 0,55).

Таблица 5 . Матрица неточностей коэффициентов корреляции для каждой комбинации мер.

Взаимосвязь между подразделом руки FMMA-UE и кинематическими показателями, представляющими измерения координации плеч и локтей, была дополнительно исследована для изучения сопоставимости кинематических показателей и координации плеч и локтей, как это было специально проверено в подразделе руки FMMA-UE.В результате была обнаружена статистически значимая корреляция между клинически измеренным нарушением межсуставной координации и эффективностью кривой ( r = 0,59, p = 0,002). Для коэффициента корреляции плечо-локоть ( r = 0,24, p = 0,230) и медианного наклона плечо-локоть ( r = 0,09, p = 0,653) статистически значимых корреляций с FMMA- Подраздел рукава УП. На рис. 6 показаны средние значения коэффициента корреляции, медианного наклона и эффективности кривой по всем задачам и для каждой задачи, нанесенные на график по подразделу руки FMMA-UE.

Рисунок 6 . Связь между показателями координации плечевого и локтевого суставов и моторной оценкой Фугля-Мейера подсекции руки верхних конечностей (19–35 / 36) для каждого предмета и задачи. (A) Коэффициент корреляции плеча и локтя для каждого раздела руки и задачи субъекта FMMA-UE. (B) Средний наклон плеча-локтя для каждого раздела руки и задачи субъекта FMMA-UE. (C) Эффективность кривой плеча и локтя для каждого раздела руки и задачи FMMA-UE.

Обсуждение

Насколько нам известно, это было первое исследование по изучению межсуставной координации при выполнении репрезентативных задач верхних конечностей у пациентов с хроническим инсультом с легким и умеренным двигательным нарушением верхних конечностей, направленное на преодоление разрыва между абстрактными клиническими оценками двигательных функций и кинематическими характеристиками различных верхних конечностей. движения, выполняемые в повседневной жизни.Кинематические показатели, отражающие межсуставную координацию, были исследованы и сопоставлены между задачами движения с учетом доминирования ковариат, возраста и функции верхних конечностей и связаны с рекомендованным стандартным клиническим тестом FMMA-UE (Kwakkel et al., 2017, 2019; Burridge et al. др., 2019). Было обнаружено, что значения кинематических показателей в значительной степени зависят от двигательной задачи и испытуемой руки, в то время как возраст и пораженная доминирующая сторона практически не влияют на показатели. Тот факт, что как пространственные, так и пространственно-временные показатели плечевого-локтевого комплекса в значительной степени зависели от выполняемого движения, подчеркивает необходимость оценки межсуставной координации верхних конечностей в различных контекстах задачи.Интересно, что диапазоны локтевых суставов значительно различались и менее вариабельны во время изолированного сгибания плеча (9,4 ° ± 7,5 °), что характерно для одного из пунктов FMMA-UE, по сравнению с задачей наведения (40,3 ° ± 26,2 °), даже хотя обе задачи разделяли одно и то же рабочее пространство, связанное с людьми, и целевую позицию, что указывает на отличия FMMA-UE от естественного поведения при движении. Сравнение результатов клинически измеренных нарушений с помощью FMMA-UE и полученных кинематических показателей по всем задачам выявило умеренные корреляции между подразделами руки FMMA-UE или FMMA-UE и показателями диапазонов плечевого и локтевого суставов и эффективностью плечевой-локтевой кривой ( r ≥ 0.5) помимо низкой корреляции между показателями туловища и коэффициентом корреляции плечо-локоть и средним наклоном.

Все пространственные и пространственно-временные кинематические измерения, за исключением коэффициента корреляции плечо-локоть, показали статистически значимую дифференциацию между патологическим двигательным поведением пораженной верхней конечности и физиологическим двигательным поведением менее пораженной верхней конечности.

Движения туловища варьировались в среднем от 1,8 до 3,0 см и имели тенденцию увеличиваться от сгибания плеча, направленного вперед, досягаемости для того, чтобы взять стакан, до вставки ключа.Это иллюстрирует повышенную компенсацию туловища с увеличением сложности задачи, требующей взаимодействия дистальных отделов верхней конечности с объектами (McIsaac et al., 2015). Было показано, что компенсаторные движения туловища слегка, но значительно увеличиваются при движении пораженной конечности (в среднем 2,5 см) по сравнению с менее пораженной верхней конечностью (в среднем 2,1 см). Однако эти различия были небольшими по сравнению с предыдущими данными о движениях туловища примерно на 10 см у лиц, перенесших инсульт, во время досягаемости до точки (Cirstea et al., 2003) и досягаемости (Alt Murphy et al., 2018). Следовательно, представленные результаты находятся в пределах от 2 до 5 см как клинически значимый пороговый балл для компенсаторных движений туловища (Alt Murphy et al., 2013). Различия в глубине резкости плеч можно частично объяснить разницей в высоте цели между задачами, особенно между дотягиванием до стакана на столе, которое требует меньшего сгибания плеча по сравнению с другими задачами движения с целями на уровне плеч. .Диапазон плечевого сустава при сгибании / разгибании и отведении / приведении в пораженной руке был уменьшен по сравнению с менее пораженной рукой, при этом диапазоны суставов составляли 53 ° против 60 ° и 34 ° против 44 ° соответственно, что свидетельствует о неэффективной активации или слабость мышц плеча и неспособность справиться с антигравитационными моментами (Roh et al., 2013). Сгибание / разгибание в локтевом суставе варьировалось от 9,4 ° при изолированном сгибании плеча до 52 ° при выполнении функциональной задачи. Более широкие диапазоны сгибания / разгибания локтя во время функциональных движений по сравнению с нефункциональным изолированным сгибанием плеча подтверждают идею о том, что локтевой сустав скорее динамично участвует в выполнении движений повседневной жизнедеятельности, чем в качестве стабильного или стабилизирующего компонента движение, как это преимущественно проверено в FMMA-UE.

На уровне пространственно-временных мер координации плечевого и локтевого суставов значения коэффициента корреляции в значительной степени варьировались от r = -0,9 до r = 0,9 внутри и между субъектами, тесно связанными с задачами движения, как показано на рисунке 4 Коэффициент корреляции — это мера линейной зависимости между двумя переменными, такими как сгибание / разгибание плеча и сгибание / разгибание локтя. Хотя коэффициент корреляции обеспечивает оценку общей тенденции между двумя переменными, он не учитывает нелинейность довольно колоколообразных угловых кривых.Медиана наклона плеча и локтя представляет собой оценки взаимосвязи между двумя степенями свободы за период времени (Baniña et al., 2017). Как коэффициент корреляции, так и средний наклон являются количественной оценкой общей тенденции кривой плечо-локоть и зависят как от типа движения, так и от того, движутся ли плечо и локоть синфазно или противофазно. Следовательно, обе метрики ограничиваются общими отношениями между двумя суставами. Эффективность кривой плечо-локоть находилась в диапазоне от 0 до 0.14 ° и 1,44 ° на кадр по отношению к задаче движения. Эффективность кривой была значительно ниже в задаче сгибания плеча и вставки ключа по сравнению с другими задачами, что могло быть показателем повышенных требований к точности движений во время вставки ключа и повышенной внутренней фокусировки внимания во время изолированного сгибания плеча. Кривая эффективности была введена как новая мера межсуставной координации, которая объединяет абсолютные пространственные изменения в двух степенях свободы с учетом временных аспектов с точки зрения временных рамок, необходимых для выполнения движения.В этом смысле эффективность кривой объясняет предложенное Томитой и его коллегами определение межсуставной координации как «целенаправленный процесс, в котором глубина резкости организована как в пространственной, так и во временной областях, так что конфигурация тела позволяет конечной точке достичь желаемого уровня. местоположение в зависимости от контекста »(Tomita et al., 2017). При этом эффективность кривой оказалась различимой по отношению к фактору, является ли пораженная рука доминирующей рукой, и по отношению к группе двигательных функций верхних конечностей, что указывает на многообещающие ассоциации с уровнями двигательных нарушений верхних конечностей.

Взятые вместе, эти результаты подтверждают важность включения различных задач движения верхних конечностей при рассмотрении межсуставной координации у пациентов после инсульта и взрослых без инвалидности, поскольку задача сильно влияет на кинематические метрические результаты (Jeannerod, 1990; Michaelsen et al., 2004; Мескита и др., 2020). В дополнение к этим кинематическим различиям, связанным с задачами, исследования функциональной активации мозга свидетельствуют о том, что церебральный контроль движений верхних конечностей организован в соответствии с топографией действий для конкретной задачи, принимая активность в целом, а не управляя путем разделения или объединения движений. компоненты или определенные или фиксированные области мозга (Handjaras et al., 2015; Leo et al., 2016). Результаты настоящего исследования подчеркивают важность рассмотрения эффектов цели движения, фокуса внимания и сложности движения на кинематические выражения в дополнение к клиническим оценочным оценкам. В отличие от движения сгибания плеча FMMA-UE, которое основывается на внутреннем фокусе движения и стабильном разогнутом положении локтя, три типичных функциональных задачи основаны на внешнем фокусе движения с в основном обратной кинематикой между сгибанием плеча и разгибанием локтя и колоколообразным углом. –Угловые профили.Несмотря на то, что дальнейший анализ подбора кривой выходит за рамки настоящего исследования, визуальный осмотр графиков угла плеча и локтя позволяет предположить, что движения в плече и локте были уменьшены на пораженной стороне по сравнению с менее пораженной стороной, в то время как формы, связанные с заданием, по-видимому, в значительной степени сохраняются в пораженной конечности. Эти результаты, кроме того, лежат в основе проблемы четкого различия патологической и физиологической межсуставной координации и активации движений с точки зрения активного диапазона движений и силы, по крайней мере, в естественной среде, включая постоянное влияние силы тяжести.

Связь между пространственно-временными кинематическими показателями и клинически измеренными нарушениями моторики верхних конечностей была исследована как часть валидности. Представленные здесь результаты корреляции между FMMA-UE и пространственными показателями сгибания / разгибания плеча и сгибания / разгибания в локтевом суставе согласуются с исследованиями достоверности (Massie et al., 2011, 2014; Finley et al., 2012; van Kordelaar et al. al., 2012; de Paiva Silva et al., 2014; Li et al., 2015; Rech et al., 2020). В отличие от существующих исследований (Subramanian et al., 2010; Finley et al., 2012; ван Корделаар и др., 2012; де Пайва Силва и др., 2014; Massie et al., 2014), мы не обнаружили сильной корреляции между смещением туловища во время выполнения различных задач и общим баллом FMMA-UE. Сильная корреляция между эффективностью кривой и сгибанием / разгибанием плеча и сгибанием / разгибанием локтя, обнаруженная в этом исследовании, может быть связана с тем фактом, что эффективность кривой является производной как от степени свободы, так и от временного аспекта этого параметра движения. Тот факт, что эффективность кривой плеча и локтя значительно коррелирует с подсечением руки FMMA-UE, поддерживает идею о том, что он измеряет ту же конструкцию межсуставной координации в верхней конечности.Дальнейшая работа по кинематическим измерениям верхней конечности после инсульта должна исследовать его клинические свойства, такие как надежность, погрешность измерения и чувствительность.

Ограничения

Пространственно-временной кинематический анализ этого исследования был ограничен тремя из семи степеней свободы, а именно сгибанием / разгибанием плеча, отведением / приведением плеча и сгибанием / разгибанием локтя, даже несмотря на то, что вращательные движения и компоненты предплечья и кисти, как известно, являются частью качества движения.Мы решили изучить межсуставную координацию на базовом уровне двух суставов, которые больше всего способствуют выполнению движений и представляют характерные фенотипы движений, связанные с инсультом, такие как патологическая синергия сгибателей.

Другое ограничение связано с тем фактом, что мы рассматривали менее пораженную верхнюю конечность в качестве компаратора физиологических движений, хотя нам были известны доказательства ограничений движений в ипсилезии верхней конечности (Bustrén et al., 2017).Тем не менее, менее пораженная верхняя конечность представляет собой ценный компаратор при асимметричном поражении одностороннего инсульта и всегда доступна пациенту и эксперту в клинической практике (Lang et al., 2017). По этой причине сравнения между пораженной конечностью и менее пораженной верхней конечностью остаются наилучшим доступным компаратором с точки зрения показателей качества движений до тех пор, пока не будет доступен разумный объем нормативных кинематических данных от здорового населения.

Мы не контролировали возможные ограничения силы и поэтому не смогли различить слабость и межсуставную координацию в представленной экспериментальной установке, как постепенно исследовали Девальд и его коллеги (Sukal et al., 2007; Эллис и др., 2016). Это может быть вызвано постепенным увеличением нагрузки на руки во время выполнения двигательной задачи. Кроме того, в реальном мире функции верхних конечностей выполняются не только в сидячем положении, но и в других положениях тела, например, стоя. Тот факт, что новаторские работы по межсуставной координации и синергетическому контролю после инсульта подчеркнули влияние постуральной установки субъекта на синергетический контроль (Fugl-Meyer et al., 1975), поддерживает дальнейшие исследования по этой теме и ее учет при оценке верхних конечностей. .

В текущем исследовании использовался носимый инерционный сенсорный костюм, и это противоречит недавним рекомендациям по регистрации кинематики верхних конечностей с помощью оптоэлектронного устройства (Kwakkel et al., 2019). Тем не менее, плюсы носимых сенсорных костюмов — это широкая применимость в гибких условиях, избежание проблем с окклюзией маркера во время манипуляций с объектом, а также сравнительно меньшие затраты времени на настройку системы (предварительная и постобработка) и затраты на установку. оборудование (Walmsley et al., 2018). На основе предыдущих исследований было показано, что надежность и погрешность измерения сравнимы между инерционным зондированием и оптоэлектронной системой (Robert-Lachaine et al., 2017), даже когда система использовалась неопытным человеком (Al-Amri et al., 2018).

Наконец, необходимо признать, что другие аналитические подходы к кинематическим данным, такие как подходы уменьшения размеров, были бы возможны, что позволило бы представить другие кинематические результаты (Schwarz et al., 2019а). Кинематические измерения области плавности движений использовались для количественной оценки межсуставной координации на основе сигналов акселерометра или гироскопа в нижней конечности во время оценки походки (Beck et al., 2018) и должны быть дополнительно учтены в будущей работе по межсуставной координации верхней конечности, помимо Предлагаемые здесь меры.

Исследования будущего

В будущих исследованиях следует расширить набор задач движения верхней конечности (Kwakkel et al., 2019), что позволит оценить максимально широкий диапазон функциональных возможностей испытуемых с учетом ступенчатого увеличения сложности задачи движения, инструкции задачи и концентрации внимания. (McIsaac et al., 2015). Включение функциональной плоской задачи на уровне таблицы, такой как вытирание или рисование формы, помимо жестов, досягаемости и манипуляций, следует учитывать в таком наборе задач и будущих работах, чтобы обеспечить кинематические оценки у субъектов с инсультом с снижение уровня функции верхних конечностей и снижение нагрузки на плечо. Условия двойного задания должны быть включены в задачи наивысшего уровня сложности, чтобы оценить функциональные возможности в реальных условиях, например, при одновременном приготовлении пищи и разговоре, а также для выявления подсознательных дефицитов, которые все еще могут повлиять на человека. уровень производительности в повседневной жизни.Другим важным аспектом оценки верхних конечностей, отражающим потребности реального использования, является учет осанки. В этой связи было бы интересно исследовать влияние позы на кинематику верхних конечностей. Сходство с повседневными задачами в таком протоколе оценки, вероятно, облегчит понимание задачи и естественность выполнения даже у испытуемых с трудностями в понимании.

Выводы

Представленная работа по качественному анализу движений верхней конечности подтвердила, что кинематические измерения межсуставной координации в комплексе плечо-локоть-туловище во многом зависят от двигательной задачи и тестируемой руки у пациентов с хроническим инсультом с легкими и умеренными двигательными нарушениями верхних конечностей.Кинематические показатели во время функциональных движений показали разные выражения и вариабельность по сравнению с показателями нефункционального изолированного сгибания плеча, что подтверждает важность оценки различных двигательных задач для получения более полной картины качества движений пациента. Показатели в лучшем случае умеренно коррелируют со стандартными клиническими тестами, что подчеркивает их пользу. Среди исследованных пространственно-временных показателей координации плечевого и локтевого суставов эффективность кривой показала многообещающую дифференциацию между пораженной стороной и менее пораженной стороной, фактор доминирования пораженной руки и функциональность верхней конечности и хорошо коррелировал с FMMA-UE и FMMA- Подраздел рукава УП соответственно.Следовательно, это исследование вносит свой вклад в новые подходы к методикам оценки верхних конечностей после инсульта, объединяя технологические возможности для измерения аспектов функции тела во время занятий, которые близки к реальным и характерны для деятельности МКФ и области участия.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок.

Заявление об этике

Исследования с участием людей были рассмотрены и одобрены Ethikkommission Nordwest- und Zentralschweiz (EKNZ).Пациенты / участники предоставили письменное информированное согласие на участие в этом исследовании.

Авторские взносы

AS, JV и JH внесли свой вклад в концепцию и дизайн этого исследования. КАК организовал базу данных. Курирование данных было выполнено AS, JV и JH. Методология и статистический подход были выполнены AS и рассмотрены JV, JB и AL. А.С. написал первый черновик рукописи. AL предоставил ресурсы. Все авторы внесли свой вклад в доработку рукописи, прочитали и одобрили представленную версию.

Финансирование

Этот проект получил финансирование от Программы исследований и инноваций Horizon 2020 Европейского Союза в рамках грантового соглашения № 688857 (SoftPro), от Государственного секретариата Швейцарии по образованию, исследованиям и инновациям (номер договора 15.0283-1) и от Фонда P&K Pühringer. .

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы благодарим всех испытуемых и их родственников за участие в этом исследовании. Спасибо доктору Барту Клаассену и Саскии Нис за поддержку доступа к данным и их анализу, а также доктору Робинсону Кундерту и доктору Алехандро Менделес-Кальдерон за сложные обсуждения совместной координации.

Список литературы

Аль-Амри, М., Николас, К., Баттон, К., Спаркс, В., Ширан, Л., и Дэвис, Дж. Л. (2018). Инерционные единицы измерения для клинического анализа движений: надежность и одновременная достоверность. Датчики 18: 719. DOI: 10.3390 / s18030719

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эллисон, Р., Шентон, Л., Бамфорт, К., Килбрайд, К., и Ричардс, Д. (2016). Заболеваемость, динамика и предикторы нарушений, связанных с уходом за глубоко пораженной рукой после инсульта: систематический обзор. Physiother. Res. Инт . 21, 210–227. DOI: 10.1002 / pri.1634

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Альт Мерфи, М., Мерфи, С., Перссон, Х. К., Бергстрем, У. Б. и Саннергаген, К. С. (2018). Кинематический анализ с использованием 3D-захвата движения в задаче о питье у людей с нарушениями верхних конечностей и без них. J. Vis. Exp. 133: e57228. DOI: 10.3791 / 57228

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Альт Мерфи, М., Виллен, К., Саннерхаген, К. С. (2011). Кинематические переменные, количественно оценивающие работоспособность верхних конечностей после инсульта во время достижения и питья из стакана. Neurorehabil. Ремонт нейронов . 25, 71–80. DOI: 10.1177 / 1545968310370748

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Альт Мерфи, М., Виллен, К., Саннерхаген, К. С. (2013). Отзывчивость кинематических показателей верхних конечностей и клиническое улучшение в течение первых трех месяцев после инсульта. Neurorehabil. Ремонт нейронов . 27, 844–853. DOI: 10.1177 / 15459683134

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Банина, М.К., Маллик, А. А., Макфадьен, Б. Дж., И Левин, М. Ф. (2017). Поведение избегания препятствий верхней конечностью у лиц с инсультом. Neurorehabil. Ремонт нейронов . 31, 133–146. DOI: 10.1177 / 1545968316662527

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бек Ю., Герман Т., Брозгол М., Гилади Н., Мирельман А. и Хаусдорф Дж. М. (2018). SPARC: новый подход к количественной оценке плавности походки у пациентов с болезнью Паркинсона. J. Neuroeng.Rehabil. 15:49. DOI: 10.1186 / s12984-018-0398-3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бир Р. Ф., Эллис М. Д., Голубар Б. Г. и Девальд Дж. П. (2007). Влияние гравитационной нагрузки на достижение постинсульта и его связь со слабостью. Мышечный нерв . 36: 242–250. DOI: 10.1002 / mus.20817

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бернхардт, Дж., Хейворд, К. С., Кваккель, Г., Уорд, Н. С., Вольф, С.Л., Борщманн К. и др. (2017). Согласованные определения и общее видение новых стандартов в исследованиях восстановления после инсульта: рабочая группа по вопросам восстановления после инсульта и реабилитации. Внутр. Дж. Инсульт . 12, 444–450. DOI: 10.1177 / 1747493017711816

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Боханнон Р. В. и Смит М. Б. (1987). Межэкспертная надежность модифицированной шкалы мышечной спастичности Ашворта. Phys. Ther . 67, 206–207. DOI: 10.1093 / ptj / 67.2.206

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Бруннстрем, С.(1970). Двигательная терапия при гемиплегии: нейрофизиологический подход . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: медицинский отдел, Harper & Row.

Google Scholar

Берридж, Дж., Альт Мерфи, М., Бюрк, Дж., Фейс, П., Келлер, Т., Кламрот-Марганска, В., и др. (2019). Систематический обзор международных клинических руководств по реабилитации людей с неврологическими заболеваниями: какие рекомендации даются для оценки верхних конечностей? Front Neurol. Июнь , 10: 567. DOI: 10.3389 / fneur.2019.00567

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бустрен, Э. Л., Суннерхаген, К. С., и Альт Мерфи, М. (2017). Кинематика движений ипсилезии верхней конечности у лиц с инсультом средней и легкой степени тяжести. Neurorehabil. Ремонт нейронов . 31, 376–386. DOI: 10.1177 / 1545968316688798

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кирстеа, М. К., и Левин, М. Ф. (2007). Улучшение паттернов движений рук и контроля конечных точек зависит от типа обратной связи во время практики у выживших после инсульта. Neurorehabil. Ремонт нейронов . 21, 398–411. DOI: 10.1177 / 1545968306298414

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кирстя, М. К., Митницкий, А. Б., Фельдман, А. Г., и Левин, М. Ф. (2003). Динамика межсуставной координации при достижении инсульта. Exp. Мозг Res . 151, 289–300. DOI: 10.1007 / s00221-003-1438-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Корбетта, Д., Сиртори, В., Кастеллини, Г., Мойа, Л., и Гатти, Р. (2015). Терапия движений с ограничениями для верхних конечностей у людей с инсультом. Кокрановская база данных Syst. Ред. . 2015: CD004433. DOI: 10.1002 / 14651858.CD004433.pub3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

де Пайва Сильва, Ф. П., Фрейтас, С. М., Сильва, П. В., Банджай, Р. М., и Алуче, С. Р. (2014). Выполнение двигательной последовательности ипсилезии руки после повреждения правого и левого полушария. J Mot Behav . 46, 407–414.DOI: 10.1080 / 00222895.2014.924473

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Донг, Ю., Йен Ли, В., Хилал, С., Сайни, М., Вонг, Т. Ю., Чен, К. Л.-Х., и др. (2013). Сравнение монреальской когнитивной оценки и краткой проверки психического состояния при обнаружении многодоменных легких когнитивных нарушений в китайской подвыборке, взятой из популяционного исследования. Международный психогериатр . 25, 1831–1838. DOI: 10.1017 / S1041610213001129

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эллис, М.Д., Кармона, К., Дрогос, Дж., Траксел, С., и Девальд, Дж. П. (2016). Терапия с прогрессивной абдукционной нагрузкой, направленная на синергию сгибания для восстановления функции при хроническом инсульте: предварительные результаты исследования rct. Ann Int Con IEEE Eng Med Biol Soc . 2016, 5837–5840. DOI: 10.1109 / EMBC.2016.7592055

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эрайфей, Дж., Кларк, В., Франция, Б., Десандо, С., и Мур, Д. (2017). Эффективность функциональной электростимуляции верхних конечностей после инсульта для улучшения повседневной активности и двигательной функции: систематический обзор и метаанализ. Syst Ред. . 6:40. DOI: 10.1186 / s13643-017-0435-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фейкс, Т., Ромеро, Дж., Шмидмайер, Х., Доллар, А. М., и Крагич, Д. (2016). Таксономия GRASP типов человеческого восприятия », в IEEE Transactions on Human-Machine Systems , 46, 66–77. DOI: 10.1109 / THMS.2015.2470657

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Финли М., Комбс С., Карнахан К., Пикок С. и Бускерк А.В. (2012). Сравнение кинематики достижения «менее пораженной конечности» у лиц с хроническим инсультом и здоровой контрольной группы того же возраста. Phys. Ок. Ther. Гериатр . 30, 245–259. DOI: 10.3109 / 02703181.2012.716506

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фугл-Мейер, А. Р., Яэск, О, Л., Лейман, И., Олссон, С., и Стеглинд, С. (1975). Пациент с гемиплегией после инсульта. 1. метод оценки физической работоспособности. Сканд. J. Rehabil. Мед . 7:13

PubMed Аннотация | Google Scholar

Гладстон, Д.Дж., Данеллс, К. Дж., И Блэк, С. Е. (2002). Оценка Фугль-Мейера восстановления моторики после инсульта: критический обзор ее измерительных свойств. Neurorehabil. Neural. Ремонт . 16, 232–240. DOI: 10.1177 / 154596802401105171

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ханджарас, Г., Бернарди, Г., Бенуцци, Ф., Ничелли, П. Ф., Пьетрини, П., и Риккарди, Э. (2015). Топографическая организация для представления действий в мозгу человека. Hum.Мозговая карта . 36, 3832–3844. DOI: 10.1002 / hbm.22881

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хунхорст, М. Х., Найланд, Р. Х., ван ден Берг, Дж. С., Эммелот, К. Х., Коллен, Б. Дж., И Кваккель, Г. (2015). Как показатели моторики руки по Фугль-Мейеру соотносятся с ловкостью в соответствии с тестом руки по исследованию действий через 6 месяцев после инсульта? Arch. Phys. Med. Rehabil . 96, 1845–1849. DOI: 10.1016 / j.apmr.2015.06.009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хаувинк, А., Стинберген Б., Прейндж Г. Б., Буурке Дж. Х. и Геуртс А. С. (2013). Контроль моторики верхних конечностей у пациентов после инсульта: требования к вниманию и потенциальные положительные эффекты поддержки рук. Hum. Mov. Sci . 32, 377–387. DOI: 10.1016 / j.humov.2012.01.007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Жаннерод М. (1990). Нейронная и поведенческая организация движений, направленных на достижение цели . Оксфорд: Clarendon Press.

Google Scholar

Йоргенсен, Х.С., Накаяма Х., Раашу Х. О., Олсен Т. С., Инсульт. (1999). Неврологическое и функциональное восстановление в копенгагенском исследовании инсульта. Phys. Med. Rehabil. Clin. N. Am . 10, 887–906. DOI: 10.1016 / S1047-9651 (18) 30169-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Краббен, Т., Мольер, Б.И., Хаувинк, А., Ритман, Дж. С., Бюрк, Дж. Х., и Прейндж, Г. Б. (2011). Рисование круга как оценочная двигательная задача в реабилитации после инсульта: исследовательское исследование. J. Neuroeng. Rehabil . 8:15. DOI: 10.1186 / 1743-0003-8-15

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кракауэр, Дж. У., и Кармайкл, С. Т. (2017). Сломанное движение. Нейробиология восстановления моторики после инсульта. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

Google Scholar

Кваккель, Г., Ланнин, Н. А., Борщманн, К., Инглиш, К., Али, М., Чурилов, Л. и др. (2017). Стандартизованное измерение сенсомоторного восстановления в исследованиях инсульта: основные рекомендации, основанные на консенсусе, из Круглого стола по восстановлению после инсульта и реабилитации. Внутр. Дж. Инсульт . 12, 451–461. DOI: 10.1177 / 1747493017711813

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кваккель, Г., ван Веген, Э. Э. Х., Берридж, Дж. Х., Винштейн, К. Дж., Ван Доккум, Л., Альт Мерфи, М. и др. (2019). Стандартизованное измерение качества движений верхней конечности после инсульта: основные рекомендации, основанные на консенсусе, из второго круглого стола по восстановлению и реабилитации после инсульта. Neurorehabil. Ремонт нейронов . 33, 951–958.DOI: 10.1177 / 1545968319886477

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ланг, К. Э., Уодделл, К. Дж., Клеснер, Дж. У., и Бланд, М. Д. (2017). Метод количественной оценки работоспособности верхних конечностей в повседневной жизни с помощью акселерометров. J. Visualized Exp. 122: 55673. DOI: 10.3791 / 55673

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лео А., Ханджарас Г., Бьянки М., Марино Х., Габиччини М., Гуиди А. и др. (2016).Ручное управление на основе синергии закодировано в моторных корковых областях человека. Элиф 5: e13420. DOI: 10.7554 / eLife.13420

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Левин М. Ф., Клейм Дж. А. и Вольф С. Л. (2009). Что означают двигательные «восстановление» и «компенсация» у пациентов, перенесших инсульт? Neurorehabil. Ремонт нейронов . 23, 313–319. DOI: 10.1177 / 1545968308328727

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Левин, М.Ф., Либерман Д. Г., Пармет Ю., Берман С. (2016). Компенсирующие и некомпенсирующие движения плеча, используемые для достижения инсульта. Neurorehabil. Ремонт нейронов . 30, 635–646. DOI: 10.1177 / 1545968315613863

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, К. Ю., Лин, К. К., Чен, К. К., Лиинг, Р. Дж., Ву, К. Ю. и Чанг, В. Ю. (2015). Одновременная и прогностическая достоверность кинематики руки с ограничением туловища и без него во время выполнения задачи у лиц с инсультом. Arch. Phys. Med. Rehabil . 96, 1666–1675. DOI: 10.1016 / j.apmr.2015.04.013

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мэсси К., Малкольм М., Грин Д. и Браунинг Р. (2014). Биомеханический вклад туловища и верхней конечности в дискретное и циклическое достижение у выживших после инсульта. Rehabil с верхним ходом . 21, 23–32. DOI: 10.1310 / tsr2101-23

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мэсси, К.Л., Фриц, С., Малькольм, М. П. (2011). Разгибание локтя позволяет прогнозировать двигательные нарушения и работоспособность после инсульта. Rehabil. Res. Прак . 2011: 381978. DOI: 10.1155 / 2011/381978

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

МакМорланд, А. Дж., Ранноллс, К. Д., Библоу, В. Д. (2015). Нейроанатомическая основа синергии верхних конечностей после инсульта. Фронт. Гм. Neurosci . 9:82. DOI: 10.3389 / fnhum.2015.00082

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мескита, И.A., Fonseca, P. F. P. D., Borgonovo-Santos, M., Ribeiro, E., Pinheiro, A. R. V., Correia, M. V., et al. (2020). Сравнение кинематики верхних конечностей в двух повседневных занятиях с разными требованиями к работе. Hum. Mov. Sci . 72: 102632. DOI: 10.1016 / j.humov.2020.102632

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Майклсен, С. М., Якобс, С., Роби-Брами, А., и Левин, М. Ф. (2004). Компенсация дистального нарушения хватания у взрослых с гемипарезом. Exp. Мозг Res . 157, 162–173. DOI: 10.1007 / s00221-004-1829-x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Руководство по MVN (2018). Xsene MVN User Manual, User Guide Xsens MVN, MVN Link, MVN Awinda, Document MV0319P, Revision X, Oct 2018 . Энсхеде, Нидерланды: Xsens.

Перссон, Х. К., Парзиали, М., Даниэльссон, А., и Саннергаген, К. С. (2012). Исход и функция верхних конечностей в течение 72 часов после первого случая инсульта в неотобранной популяции в инсультном отделении.Часть исследования SALGOT. BMC Neurol . 12: 162. DOI: 10.1186 / 1471-2377-12-162

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Принсен, К. А. С., Моккинк, Л. Б., Боутер, Л. М., Алонсо, Дж., Патрик, Д. Л., де Вет, Х. К. В. и др. (2018). Руководство COSMIN по систематическим обзорам показателей исходов, сообщаемых пациентами. Qual. Жизнь Res . 27, 1147–1157. DOI: 10.1007 / s11136-018-1798-3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Речь, К.Д., Салазар, А. П., Марчезе, Р. Р., Скифино, Г., Чимолин, В., и Пагнуссат, А. С. (2020). Оценочные баллы Фугль-Мейера связаны с кинематическими показателями у людей с хроническим гемипарезом после инсульта. J. Stroke Cerebrovasc. Дис . 29: 104463. DOI: 10.1016 / j.jstrokecerebrovasdis.2019.104463

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Роберт-Лашейн, X., Мешери, Х., Лару, К., и Пламондон, А. (2017). Валидация инерциальных единиц измерения с оптоэлектронной системой для анализа движения всего тела. Med. Биол. Англ. Вычислить . 55, 609–619. DOI: 10.1007 / s11517-016-1537-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ретенберг, Д., Батен, К. Т., и Велтинк, П. Х. (2007a). Оценка ориентации сегментов тела с помощью инерционного и магнитного зондирования вблизи ферромагнитных материалов. IEEE Trans. Neural. Syst. Rehabil. Eng . 15, 469–471. DOI: 10.1109 / TNSRE.2007.

6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рётенберг, Д., Slycke, P.J., и Veltink, P.H. (2007b). Амбулаторное отслеживание положения и ориентации с помощью магнитного и инерционного зондирования. IEEE Trans. Биомед. Eng . 54, 883–890. DOI: 10.1109 / TBME.2006.889184

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ро, Дж., Раймер, В. З., Перро, Э. Дж., Ю, С. Б., и Бир, Р. Ф. (2013). Изменения синергетической структуры мышц верхних конечностей у лиц, переживших хронический инсульт. J. Neurophysiol . 109, 768–781. DOI: 10.1152 / jn.00670.2012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сантелло, М., и Ланг, К. Э. (2015). Являются ли двигательные расстройства и сенсомоторные травмы патологическим синергизмом? Когда нормальная синергия многосуставных движений становится патологической. Фронт. Гм. Neurosci . 8: 1050. DOI: 10.3389 / fnhum.2014.01050

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сантистебан, Л., Теремец, М., Блетон, Дж. П., Барон, Дж. К., Майер, М.А., Линдберг П. Г. (2016). Показатели исходов для верхних конечностей, используемые в исследованиях реабилитации после инсульта: систематический обзор литературы. PLoS ONE 11: e0154792. DOI: 10.1371 / journal.pone.0154792

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шамбра, Х. М., Парнанди, А., Пандит, Н. Г., Уддин, Дж., Виртанен, А., и Нильсен, Д. М. (2019). Таксономия функциональных движений верхних конечностей. Фронт. Neurol . 10: 857. DOI: 10.3389 / fneur.2019.00857

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шварц, А., Averta, G., Veerbeek, J.M., Luft, A.R., Held, J.P.O., Valenza, G., et al. (2019a). Подход, основанный на функциональном анализе, для количественной оценки уровня поражения верхних конечностей у пациентов с хроническим инсультом: пилотное исследование. Annu. Int. Конф. IEEE Eng. Med. Биол. Soc . 2019, 4198–4204. DOI: 10.1109 / EMBC.2019.8857732

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шварц А., Канцлер К. М., Ламберси О., Люфт А. Р. и Вирбек Дж. М. (2019b). Систематический обзор кинематических оценок движений верхних конечностей после инсульта. Инсульт 50, 718–727. DOI: 10.1161 / STROKEAHA.118.023531

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сетхи А., Стерджиу Н., Паттерсон Т. С., Паттен К. и Ричардс Л. Г. (2017). Скорость и ритм влияют на временную структуру изменчивости в достижении постинсультного периода: экспериментальное исследование. J. Mot. Поведение . 49, 35–45. DOI: 10.1080 / 00222895.2016.1219304

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Штольк-Хорнсвельд, Ф., Кроу, Дж. Л., Хендрикс, Э. П., ван дер Баан, Р., и Хармелинг-ван дер Вел, Б. К. (2006). Модификации erasmus MC к (пересмотренной) Ноттингемской сенсорной оценке: надежная мера соматосенсорной оценки для пациентов с внутричерепными нарушениями. Clin. Rehabil . 20, 160–172. DOI: 10.1191 / 0269215506cr932oa

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Субраманиан, С. К., Кросс, М. К., и Хиршхаузер, К. С. (2020). Вмешательства в виртуальную реальность для улучшения моторики верхних конечностей после инсульта: часто используемые типы платформ и результаты. Disabil. Rehabil. Ассистент. Technol. 23; 1–9. DOI: 10.1080 / 17483107.2020.1765422

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Субраманян, С. К., Яманака, Дж., Чилингарян, Г., Левин, М. Ф. (2010). Обоснованность кинематики движений как меры постинсульта двигательной недостаточности руки. Инсульт 41, 2303–2308. DOI: 10.1161 / STROKEAHA.110.593368

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сукал, Т.М., Эллис, М. Д., и Девальд, Дж. П. (2007). Снижение доступа к рабочей зоне после гемипаретического инсульта, вызванное отведением плеча: нейробиологические последствия. Exp. Мозг Res . 183, 215–223. DOI: 10.1007 / s00221-007-1029-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тауб Э., Усватт Г., Марк В. В. и Моррис Д. М. (2006). Выученный феномен неиспользования: значение для реабилитации. Eura. Медикофис . 42, 241–256.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Трейн, Г., Саннерхаген, К.С., Перссон, Х.С., Офхейм, А., и Альт Мерфи, М. (2019). Кинематическая характеристика верхних конечностей у людей с почти или полностью восстановленной сенсомоторной функцией после инсульта. Physiother. Теория Практ . 35, 822–832. DOI: 10.1080 / 09593985.2018.1458929

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Томита Ю., Родригес М. Р., Левин М. Ф. (2017). Координация верхних конечностей у людей с инсультом: плохо определена и плохо определена количественно. Neurorehabil.Ремонт нейронов . 31, 885–897. DOI: 10.1177 / 1545968317739998

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

ван Корделаар, Дж., Ван Веген, Э. Э., и Кваккель, Г. (2012). Выявление взаимосвязи между патологической синергетикой верхних конечностей и компенсаторными движениями туловища во время досягаемости после инсульта: поперечное исследование. Exp. Мозг Res . 221, 251–262. DOI: 10.1007 / s00221-012-3169-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

ван Корделаар, Дж., ван Веген, Э. Э., Найланд, Р. Х., Даффертсхофер, А., и Кваккель, Г. (2013). Понимание адаптивного моторного контроля паретичной верхней конечности в раннем постинсульте: программа явного инсульта. Neurorehabil. Ремонт нейронов . 27, 854–863. DOI: 10.1177 / 1545968313496327

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

van Meulen, F. B., Reenalda, J., Buurke, J. H., and Veltink, P.H. (2015). Оценка повседневной жизнедеятельности после инсульта. Ann.Биомед. Eng . 43, 478–486. DOI: 10.1007 / s10439-014-1198-y

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вирбек, Дж. М., Лангбрук-Амерсфорт, А. К., ван Веген, Э. Э., Мескерс, К. Г. и Кваккель, Г. (2017). Эффекты роботизированной терапии верхней конечности после инсульта. Neurorehabil. Ремонт нейронов . 31, 107–121. DOI: 10.1177 / 1545968316666957

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уолмсли, К.П., Уильямс, С.А., Грисбрук, Т., Эллиотт, К., Иммс, К., и Кэмпбелл, А. (2018). Измерение диапазона движений верхней конечности с помощью носимых датчиков: систематический обзор. Sports Med. Открыть . 4:53. DOI: 10.1186 / s40798-018-0167-7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вудбери, М. Л., Хауленд, Д. Р., МакГирк, Т. Е., Дэвис, С. Б., Сенесак, К. Р., Каутц, С. и др. (2009). Влияние фиксации туловища в сочетании с интенсивной практикой выполнения заданий на досягаемость и функцию верхних конечностей после инсульта: пилотное исследование. Neurorehabil. Ремонт нейронов . 23, 78–91. DOI: 10.1177 / 1545968308318836

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wu, C.-Y., Liing, R.-J., Chen, H.-C., Chen, C.-L., and Lin, K.-C. (2014). Кинематика движений рук и туловища в положении сидя на расстоянии вытянутой руки и за ее пределами у людей с инсультом: исследование достоверности. Phys. Ther . 94, 845–856. DOI: 10.2522 / ptj.20130101

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ву, Г., van der Helm, F. C., Veeger, H. E., Makhsous, M., Van Roy, P., Anglin, C., et al. (2005). Рекомендация ISB по определениям систем координат различных суставов для сообщения о движении суставов человека — Часть II: плечо, локоть, запястье и кисть. Дж. Биомех . 38, 981–992. DOI: 10.1016 / j.jbiomech.2004.05.042

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ян, К., Ян, Ю., Ло, Дж., Ли, Л., Янь, Т., и Сун, Р. (2017). Кинематический результат измеряется с использованием движения руки с достижением цели при ударе. Ann. Биомед. Eng . 45, 2794–2803. DOI: 10.1007 / s10439-017-1912-7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

касательных и уклонов

касательных и уклонов

Определение касательной

Синус и косинус — не единственные тригонометрические функции, используемые в тригонометрии. Многие другие использовались на протяжении веков, такие как гавайские травы и спреды. Самый полезный из них — касательная.В терминах диаграммы единичного круга касательная — это длина вертикальной линии ED , касательной к окружности от точки касания E до точки D , где эта касательная линия пересекает луч AD , образующий угол.

Касательная через синус и косинус

Поскольку два треугольника ADE и ABC похожи, мы имеем

ED / AE = CB / AC.

Но ED = tan A, AE = 1, CB = sin A, и AC = cos AB. Таким образом, мы вывели фундаментальное тождество

Касательные и прямоугольные треугольники

Так же, как синус и косинус могут быть найдены как отношения сторон прямоугольных треугольников, так и касательная.

Мы будем использовать три отношения, которые у нас уже есть. Во-первых, tan A = sin A / cos A. Во-вторых, sin A = a / c. В-третьих, cos A = b / c. Разделив a / c на b / c и исключив появившиеся c , мы заключаем, что tan A = a / b. Это означает, что касательная — это противоположная сторона, деленная на соседнюю сторону:

Уклоны линий

Одна из причин, по которой касательные так важны, заключается в том, что они дают наклон прямых линий.Рассмотрим прямую линию, проведенную в координатной плоскости x-y .

Точка B — это место, где линия пересекает ось y . Мы можем позволить координатам B быть (0, b ), так что b, , называемый пересечением y , указывает, насколько далеко лежит x ось B . (Это обозначение противоречит обозначениям сторон треугольника a, b, и c, , поэтому не будем сейчас обозначать стороны.)

Вы можете видеть, что точка 1 справа от начала координат помечена цифрой 1, а ее координаты, конечно же, равны (1,0). Пусть C будет точкой, в которой эта вертикальная линия пересекает горизонтальную линию через B. Тогда C имеет координаты (1, b ).

Точка A — это место, где вертикальная линия над единицей пересекает исходную линию. Пусть м обозначает расстояние, на которое A находится выше C. Тогда A имеет координаты (1, b + m ). Это значение м называется уклоном линии. Если вы переместитесь на один блок вправо в любом месте линии, то вы переместитесь на м вверх и на блок.

Теперь рассмотрим угол CBA. Назовем его углом наклона . Касательная CA / BC = м /1 = м. Следовательно, уклон — это тангенс угла наклона.

Углы возвышения и понижения

Термин «угол возвышения» относится к углу над горизонтом относительно наблюдателя. Если вы находитесь в точке A, и AH — горизонтальная линия, то угол подъема до точки B над горизонтом равен BAH. Аналогично, «угол падения» до точки C ниже горизонта — это угол CAH.

Касательные часто используются для решения задач, связанных с углами возвышения и падения.

Снова общие углы

Мы можем расширить нашу таблицу синусов и косинусов общих углов до касательных. Вам не нужно запоминать всю эту информацию, если вы можете просто запомнить соотношение сторон треугольника 45 ° -45 ° -90 ° и треугольника 30 ° -60 ° -90 °. Отношения — это значения триггерных функций.

Обратите внимание, что тангенс прямого угла обозначается как бесконечность. Это потому, что по мере того, как угол увеличивается до 90 °, касательная увеличивается неограниченно.Возможно, лучше будет сказать, что касательная к 90 ° не определена, поскольку, используя определение окружности, луч, выходящий из начала координат под углом 90 °, никогда не пересекает касательную линию.

/

/

2

Упражнения

29. В прямоугольном треугольнике a = 30 ярдов и загар A = 2. Найдите b и c.

49. cos t = 2 tan t. Найдите значение sin t.

Примечание. В следующих задачах под расстоянием понимается горизонтальное расстояние, если не указано иное; высота объекта означает его высоту над горизонтальной плоскостью через точку наблюдения. Высота глаза наблюдателя не должна приниматься во внимание, если специально не указано иное.В задачах, связанных с тенью объекта, предполагается, что тень падает в горизонтальной плоскости через основание объекта, если не указано иное.

151. Угол подъема дерева на расстоянии 250 футов составляет 16 ° 13 ‘. Найдите высоту.

152. Найдите высоту дальнего шпиля 321 фут, угол подъема 35 ° 16 ‘.

153. С корабля угол подъема вершины маяка на высоте 200 футов над водой составляет 2 ° 20 ‘.Найдите расстояние.

154. С вершины маяка на высоте 165 футов над водой угол падения корабля составляет 3 ° 50 ‘. Найдите расстояние.

159. Найдите высоту башни на расстоянии 186 футов, угол подъема 40 ° 44 ‘.

160. С одной стороны ручья шест высотой 50 футов имеет с противоположной точки угол возвышения 5 ° 33 ‘. Найдите ширину ручья.

164. От одного холма вершина другого на 128 футов выше имеет угол подъема 2 ° 40 ‘. Найдите расстояние.

165. От одного холма до вершины другого расстояние 6290 футов имеет угол возвышения 4 ° 9 ‘. Найдите, насколько высота второго холма превышает высоту первого.

189. Фронтальный конец крыши имеет размеры 40 футов в диаметре у основания и 26 футов от основания до конька. Под каким углом наклоняются стропила?

Подсказки

Общий совет для всех этих упражнений — сначала нарисовать фигуру.

29. Так как вы знаете a и tan A, вы можете найти b. Затем вы можете определить c по теореме Пифагора, или с помощью синусов, или с помощью косинусов.

49. Вам понадобится два удостоверения личности. Во-первых, tan t = sin t / cos t. Во-вторых, тождество Пифагора, sin ² t + cos ² t = 1. Затем вам нужно решить квадратное уравнение.

151. Помните, что тангенс угла в прямоугольном треугольнике — это противоположная сторона, деленная на соседнюю сторону. Вы знаете прилегающую сторону (расстояние до дерева) и угол (угол подъема), поэтому вы можете использовать касательные для определения высоты дерева.

152. Вы знаете угол (опять же, угол возвышения) и прилегающую сторону (расстояние до шпиля), поэтому используйте касательные, чтобы найти противоположную сторону.

153. Используя угол и противоположную сторону, используйте касательную, чтобы найти прилегающую сторону.

154. Тот же намек, что и в 153.

159. Тот же намек, что и в 152.

160. Тот же намек, что и в 153.

164. Тот же намек, что и в 153.

165. Тот же намек, что и в 152.

189. Фронтонный конец крыши представляет собой равнобедренный треугольник.Если провести перпендикулярную линию с гребня, вы получите два равных прямоугольных треугольника. Вам известны две ножки треугольников, поэтому угол наклона стропил можно определить с помощью арктангенса.

Ответы

29. b = a / tan A = 30/2 = 15 ярдов. c = 33,5 ярда.

49. Так как cos t = 2 tan t, , следовательно, cos t = 2 sin t / cos t, so cos ² t = 2 sin t, и, по пифагорейской идее 1 — sin ² t = 2 sin t. Это дает вам квадратное уравнение sin ² t + 2 sin t — 1 = 0. Решение: sin t = –1 ± √2. Из этих двух решений единственно возможным является sin t = √2 — 1.

151. Высота = 250 желто-коричневых 16 ° 13 ‘= 72,7’ = 72’9 дюймов.

152. Высота = 321 желто-коричневый 35 ° 16 ‘= 227 футов.

153. Расстояние = 200 / tan 2 ° 20 ‘= 4908 футов, почти миля.

154. Расстояние = 165 / тангенс угла 3 ° 50 ‘= 2462 фута, почти полмили.

159. Высота = 186 желтовато-коричневый 40 ° 44 ‘= 160 футов.

160. Расстояние = 50 / тангенс угла 5 ° 33 ‘= 515 футов.

164. Расстояние = 128 / tan 2 ° 40 ‘, около 2750 футов, чуть больше полумили.

165. Высота = 6290 желто-коричневый 4 ° 9 ‘= 456,4 фута.

189. tan A = 26/20, поэтому A = 52 °.

архивов растяжки — хиропрактика и иглоукалывание в сообществе Park Slope

… Ну может не просто так. Но важно не забывать растягиваться на ходу. Проходя каждый этап своей повседневной жизни наяву, важно помнить, что мышцы должны двигаться, чтобы напряжение не накапливалось. Напряжение мышц и стресс / тревога неразрывно связаны в обоих направлениях, поэтому управление одним поможет вам справиться с другим. Когда дело доходит до того, чтобы добавить больше растяжки в вашу жизнь, ключом является повторения .Прививайте жажду растяжки, и ваше тело и мозг вознаградят вас.

Те из нас, кто проводит значительную часть дня в офисном кресле, больше всего подвержены риску застоя энергии, мышечного напряжения и деградации позвоночника. Сразитесь с этим разрушительным циклом, установив таймер на начало каждого часа и сделав перерыв в кресле, чтобы растянуть его: вам даже не нужно вставать.

Шаг 1: Встряхните плечи. Почувствовали, насколько сильно вы были ранены после 2 часов интенсивной работы за компьютером? Именно столько напряжения сразу покидает ваше тело, когда вы встряхиваете плечами.

Шаг 2: Немного согните и разогните шею, двигая подбородком вниз к груди и вверх к небу. Осторожно опустите уши к каждому плечу, пока не почувствуете приличное растяжение противоположной стороны шеи.

Шаг 3: Дотянись до неба изо всех сил. Соедините руки ладонями наружу и вытяните руки вверх. Повторите эту растяжку перед собой.

Шаг 4: Положите одну ногу на другую и осторожно поверните туловище в противоположном направлении.

Вместе эти растяжки занимают менее 3 минут рабочего часа. Вознаграждения в виде продуктивности должно хватить, чтобы убедить вашего начальника. Чем больше вы будете помнить о них, тем лучше будет награда. В вашем мануальном терапевте Park Slope мы все о борьбе с напряжением. Позвоните в наш офис, чтобы узнать, как разорвать круговорот застоя, жертвами которого мы все неизбежно становимся.

Д-р Карен Томас, округ Колумбия, Лос-Анджелес

Понимание стадий жесткости локтя может помочь в профилактике

01 марта 2014 г.

Читать 10 мин.

ДОБАВИТЬ ТЕМУ В ОПОВЕЩЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ