Электрофорез коленного сустава расположение электродов


Методики гальванизации и лекарственного электрофореза. Гальванизация и лекарственный электрофорез области суставов

Гальванизация и лекарственный электрофорез области суставов

Положение больного сидя или лежа.

Расположение электродов поперечное: два электрода одинаковой площади в зависимости от размера суставов располагают на передней и задней поверхностях плечевого сустава (рис. 19, 1), на внутренней и наружной поверхностях локтевого сустава (рис. 19, 2), на сгибательной и разгибательной поверхностях лучезапястных суставов (рис. 19, 3), на ладонной и тыльной поверхностях кисти (рис. 19, 4), на передней поверхности бедра и ягодичной области тазобедренного сустава (рис. 19, 5), на наружной и внутренней поверхностях коленного (рис. 19, 6) и голеностопного (рис. 19, 7) суставов.


Рис. 19. Гальванизация и лекарственный электрофорез области суставов: 1 - плечевого сустава, 2 - локтевого сустава, 3 - лучезапястного сустава, 4 - кисти, 5 - тазобедренного сустава, 6 - коленного сустава, 7 - голеностопного сустава

При множественном поражении суставов кистей и стоп можно применять двух-четырехкамерные гальванические ванны (описание методики см. выше). Сила тока при гальванизации составляет 15-20 мА, продолжительность - 20-30 мин, ежедневно или через день. На курс лечения назначают 15-20 процедур.

Лекарственное вещество вводят с одного или с обоих полюсов. При поражении двух симметричных суставов используют раздвоенные электроды от положительного и отрицательного полюсов, которые располагают с наружной и внутренней поверхности каждого сустава.

Гальванизация и лекарственный электрофорез области позвоночника

Положение больного лежа. Один электрод (рис. 20) площадью 100-150 см2 помещают в области нижнешейного и верхнегрудного отделов позвоночника и соединяют с положительным полюсом, другой электрод такой же площади - в области пояснично-крестцового отдела позвоночника и подключают к отрицательному полюсу.
Рис. 20. Гальванизация и лекарственный электрофорез позвоночника

Сила тока составляет 10-15 мА, продолжительность - 15-20 мин, процедуры проводят через день. На курс назначают до 15 процедур. Лекарственные вещества вводят с электрода, расположенного в шейногрудном отделе позвоночника.
Гальванизация и лекарственный электрофорез области плечевого сплетения (рис. 21). Положение больного сидя или лежа.
Рис. 21. Гальванизация и лекарственный электрофорез области плечевого сплетения

Существуют 2 способа наложения электродов. При продольном расположении - один электрод площадью 100-150 см2 помешают в надключичной области на стороне поражения и соединяют его с анодом при выраженном болевом синдроме, другой - на ладонь руки и подключают к катоду.

При поперечном расположении один электрод площадью 100-150 см2 помещают в надключичной области, другой такой же площади - над лопаткой слева или справа в зависимости от патологического процесса, поперечно первому электроду. Присоединение к полюсам такое же, как и при продольной методике. Силу тока назначают 10-15 мА, время воздействия - до 15-20 мин, проводят ежедневно или через день. На курс лечения необходимо 15-20 процедур. Лекарственное вещество вводят с электрода, расположенного в надключичной области.

Гальванизация и лекарственный электрофорез области седалищного нерва

Гальванизация и лекарственный электрофорез области седалищного нерва (рис. 22). Положение больного лежа. Способы наложения электродов: 1) продольное, когда один электрод площадью 200-300 см2 располагают в области или месте входа седалищного нерва на стороне поражения и соединяют с анодом при выраженном болевом синдроме или с катодом при подостром процессе.
Рис. 22. Гальванизация и электрофорез области седалищного нерва

Другой электрод такой же площади - в области наружного края икроножной мышцы той же стороны и присоединяют к другому полюсу; 2) поперечное расположение - электрод площадью 150-200 см2 помещают в пояеннчно-крестцовой области или в месте выхода нерва на больной стороне, другой электрод такой же площади - на передней поверхности бедра.

Подсоединение к полюсам проводится также, как и при продольной методике. Сила тока составляет 15-20 мА, продолжительность - 15-20 мин, при остром процессе процедуры лучше проводить ежедневно, при подостром - через день. На курс назначают до 15-20 процедур. Лекарственное вещество вводят с электрода, расположенного на месте выхода седалищного нерва под ягодицей.

Гальванизация и лекарственный электрофорез области бедренного, большеберцового и малоберцового нервов:
1. Область бедренного нерва (рис. 23). Положение больного лежа. Электрод площадью 200 см2 располагают в пояснично-крестцовой области и соединяют с одним полюсом (чаще катодом), другой такой же площади - на передней поверхности верхней трети бедра, подключают к другому полюсу (чаще аноду). Лекарственное вещество вводят с электрода, расположенного на бедре.


Рис. 23. Гальванизация и лекарственный электрофорез области бедренного нерва

2. Область большеберцового нерва (рис. 24). Положение больного сидя или лежа. Электрод площадью 100 см2 помещают на задней поверхности верхней трети голени и подсоединяют к одному полюсу, второй такой же площади - на подошвенную поверхность стопы и соединяют с другим полюсом. От процедуры к процедуре полярность можно менять в зависимости от клиники заболевания (болевого синдрома, трофики тканей). Лекарственное вещество чаще вводят с электрода, расположенного на голени.
Рис. 24. Гальванизация и лекарственный электрофорез области большеберцового нерва

3. Область малоберцового нерва (рис. 25). Положение больного сидя или лежа. Один электрод 100 см2 располагают на наружной поверхности верхней трети голени и подключают к одному полюсу, другой такой же площади - на область тыльной поверхности стопы, соединяют с другим полюсом. Полярность можно менять как и при других методиках лечения заболеваний нервов. Лекарственное вещество вводят с электрода, расположенного в области голени.
Рис. 25. Гальванизация и электрофорез малоберцового нерва

Во всех трех методиках силу тока назначают до 10 мА, время воздействия - 10-20 мин. На курс назначают 12 - 15 процедур, проводимых ежедневно.

Боголюбов В.М., Васильева М.Ф., Воробьев М.Г.

Опубликовал Константин Моканов

Коленный сустав: анатомия, связки и движения

Авторизоваться регистр
  • Анатомия
    • Основы
    • Верхняя конечность
    • Нижняя конечность
    • Позвоночник и спина
    • Грудь
    • Брюшная полость и таз
    • Голова и шея
    • Нейроанатомия
    • Поперечные сечения
  • Гистология
    • Общие
    • Системы
    • Ткани плода
  • Медицинская визуализация
    • Голова и шея
    • Брюшная полость и таз
    • Верхняя конечность
    • Нижняя конечность
    • Грудь
Немецкий португальский Получить помощь Как учиться EN | DE | PT Получить помощь Как учиться Авторизоваться регистр Анатомия Основы Терминология Первый взгляд на кости и мышцы Первый взгляд на нейроваскуляризацию Первый взгляд на системы Верхняя конечность Плечо и рука Локоть и предплечье Запястье и рука Нейроваскуляризация верхней конечности Нижняя конечность Бедра и бедра Колено и нога Голеностопный сустав и стопа .

Биомеханика коленного сустава в физиологических условиях и как на него могут повлиять патологии: систематический обзор

Коленный сустав, как главный двигательный сустав нижних конечностей, является наиболее уязвимым и уязвимым суставом. Травмы колена существенно влияют на нормальную жизнедеятельность и психическое здоровье пациентов. Понимание биомеханики нормального и больного коленного сустава крайне необходимо для разработки вспомогательных устройств для коленного сустава и оптимизации программы реабилитационных упражнений. В этой статье мы систематически искали в электронных базах данных (с 2000 г. по ноябрь 2019 г.), включая ScienceDirect, Web of Science, PubMed, Google Scholar и электронную библиотеку IEEE / IET, на предмет потенциально релевантных статей.После удаления дубликатов и применения критериев включения к заголовкам, аннотациям и полному тексту 138 статей остались для рассмотрения. Отобранные статьи были разделены на две группы для анализа. Во-первых, были обсуждены и проанализированы реальное движение нормального коленного сустава и нормальная биомеханика коленного сустава четырех видов повседневных движений в сагиттальной и коронарной плоскостях, включая нормальную ходьбу, бег, подъем по лестнице и положение сидя-стоя. Во-вторых, был представлен обзор текущих знаний о биомеханических эффектах движения при распространенных скелетно-мышечных заболеваниях и неврологических расстройствах коленного сустава.Наконец, были представлены обсуждение существующих проблем в текущих исследованиях и некоторые рекомендации для будущих исследований. В целом, этот обзор показывает, что на современном уровне техники нет четкой оценки биомеханики нормальных и больных коленных суставов. На свойства биомеханики могут существенно повлиять скелетно-мышечные или неврологические нарушения коленного сустава. Более глубокое понимание биомеханики нормального и больного коленного сустава по-прежнему будет насущной необходимостью в будущем.

1. Введение

Поскольку число пожилых людей и страдающих ожирением во всем мире ежегодно увеличивается, исследованиям двигательной дисфункции человека уделяется все больше внимания. Коленный сустав, как главный двигательный сустав нижних конечностей, является наиболее уязвимым и уязвимым суставом [1]. Поражения коленного сустава являются распространенными физическими проблемами, которые влияют на нормальную жизнедеятельность и психическое здоровье этих пациентов [2]. Воздействия в основном включают в себя поддерживающую массу тела, вспомогательные движения нижней конечности и поглощающий ударный удар [3].Биомеханика движений, как важный раздел биомеханики, изучает координацию костей, мышц, связок и сухожилий при различных движениях человека [4]. Сложное взаимодействие этих структур позволяет колену выдерживать огромные нагрузки во время различных нормальных движений [1]. Поэтому настоятельная необходимость изучения биомеханики движения нормального и пораженного коленного сустава для помощи или реабилитации опорно-двигательного аппарата человека функции.

За последнее десятилетие появилось несколько связанных обзорных статей, которые можно разделить на два аспекта: нормальная биомеханика колена и биомеханика больного колена.Что касается первого, Masouros et al. [5] детально проанализировали кинематику колена и механические и окружающие мягкие ткани. Исследование показало, что знание этих структур очень полезно для диагностики и оценки лечения. Wang et al. [6] рассмотрены методы моделирования и моделирования опорно-двигательного аппарата человека. Были обсуждены кинематика и кинетика колена в шести распространенных движениях, включая ходьбу, бег трусцой, подъем по лестнице, спуск по лестнице, приседание и стояние на коленях. Chhabra et al.[1] сообщили об анатомических структурах и их взаимоотношениях в неповрежденном коленном суставе, что послужило важным руководством для реконструкции коленного сустава с множественной травмой связок. Madeti et al. [4] обсудили различные модели коленного сустава, включая математические, двухмерные и трехмерные модели. Также сравнивались силы, действующие на коленный сустав. Что касается последнего, Flandry et al. [7] представили обзор хирургической анатомии коленного сустава и подчеркнули структуры соединительной ткани и распространенные виды травм.Woo et al. [8] рассмотрели биологические и биомеханические знания о нормальных связках колена, а также анатомические, биологические и функциональные перспективы современных знаний о реконструкции после травм связок колена. Исследование также предоставило рекомендации по улучшению лечения травм связок колена. Louw et al. [9] оценили влияние окклюзии зрения на кинематику и кинетику колена во время функциональной активности, такой как приседание, спуск, приземление, прыжки и резкие движения у здоровых людей и лиц с повреждением или реконструкцией передней крестообразной связки.Сосдиан и др. [10] обсуждали влияние артропластики коленного сустава на кинематику и кинетические свойства во фронтальной и сагиттальной плоскостях во время фазы опоры при нормальной ходьбе. Результаты показали, что пиковый угол и момент приведения колена уменьшились, но пиковый момент сгибания колена увеличился после артропластики коленного сустава. Однако, насколько нам известно, нет обзора, который синтезировал бы литературу, обсуждающую биомеханику движений как нормального, так и больного коленного сустава.

Понимание биомеханики коленного сустава является предпосылкой для разработки вспомогательных устройств для коленного сустава и оптимизации реабилитационных упражнений. В этой статье представлен обзор современных биомеханических знаний о нормальных и травмированных коленных суставах. Для лучшей оценки функции коленного сустава анализируются и сравниваются биомеханические параметры, включая угол, момент, мощность и жесткость, полученные от различных исследователей при различных повседневных движениях. Для лучшего понимания кинематики и кинетики реального движения колена также обсуждаются полицентрическое вращение в сагиттальной плоскости и биомеханика в корональной плоскости.Кроме того, нарушение общего колена, включая опорно-двигательный аппарат и неврологические расстройства и их влияния на коленной биомеханике также рассмотрены и обсуждено. Мы предположили, что всестороннее понимание биомеханики коленного сустава в физиологических и патологических состояниях может значительно улучшить дизайн вспомогательных устройств для коленного сустава и программы реабилитационных упражнений.

Остальная часть этого документа организована следующим образом. В разделе 2 представлены стратегии поиска, принятые для обзора литературы.В Разделе 3 обобщены избранные литературные источники, включая биомеханические свойства нормального коленного сустава и влияние патологии коленного сустава на биомеханику. В разделе 4 кратко обсуждаются ограничения текущих исследований и даются рекомендации для будущих исследований.

2. Методы

Этот обзор был проведен в соответствии с Предпочтительными элементами отчетности для систематических обзоров и метаанализов (PRISMA) [11]. Мы систематически искали в электронных базах данных, включая ScienceDirect, Web of Science, PubMed, Google Scholar и электронную библиотеку IEEE / IET, на предмет потенциально релевантных статей.В качестве ключевых слов использовались следующие термины (одинаковые для всех баз данных): «коленный сустав», «походка», «биомеханика колена», «болезнь колена» и «спортивная биомеханика». Учитывая быстрое развитие оборудования для сбора данных и теоретических исследований биомеханики коленного сустава, временной диапазон поиска был установлен с 2000 по ноябрь 2019 года. Первоначально было извлечено 1787 статей. В этом обзоре в основном рассматривались повседневные занятия, статьи о более сложных упражнениях, таких как приседания, прыжки, маневры сокращения, были исключены.После исключения 679 статей было выбрано 1108 статей о повседневной деятельности. Кроме того, обзор всех ссылок, процитированных в выбранных статьях, и более глубокое понимание исследований других соответствующих авторов позволили получить дополнительные 35 статей для возможного включения. Затем все выбранные статьи были введены в Excel для устранения дубликатов. После удаления 511 дубликатов 632 статьи были оценены на предмет включения.

Исследования считались подходящими, если они соответствовали следующим критериям включения: связанные с нормальной кинематикой колена, связанные с нормальной динамикой колена, связанные с кинематикой больного колена, связанные с динамикой больного колена, английский язык и полнотекстовые статьи.Два рецензента (LZ и ZW) независимо оценили название и аннотации потенциальных исследований. После первоначального решения полный текст исследований, которые потенциально соответствовали критериям включения, оценивался до принятия окончательного решения. В случае разногласий консультировались со старшим рецензентом (GL). После исключения нерелевантных заголовков и просмотра тезисов осталось 203 статьи. Впоследствии был проведен детальный полнотекстовый отбор на основе критериев включения, и 65 статей были исключены.Наконец, 138 полнотекстовых статей были изучены для полной рецензии. Процесс поиска демонстрируется с помощью следующей диаграммы, показанной на рисунке 1.


3. Результаты

Мы разделили 138 выбранных статей, которые соответствовали критериям включения в литературный поиск, на две группы: биомеханические свойства нормального коленного сустава и биомеханические. свойства больного коленного сустава. Для первого обсуждались реальное движение нормального коленного сустава и нормальная биомеханика коленного сустава четырех видов ежедневных движений в сагиттальной и коронарной плоскостях, которые включают нормальную ходьбу, бег, подъем по лестнице и положение сидя-стоя. проанализированы.Для последнего был представлен обзор текущих знаний о биомеханических эффектах движения при распространенных скелетно-мышечных нарушениях (КОА) и неврологических расстройствах коленного сустава (ТСМ, инсульт и ХП).

3.1. Биомеханические свойства нормального коленного сустава
3.1.1. Коленная биомеханика повседневных движений в сагиттальной плоскости

Ходьба, бег, подъем по лестнице и сидячее положение - очень частые движения в повседневной жизни человека. Во всех движениях к основным функциям коленного сустава относятся поддержка веса тела (BW), поглощение ударов пяткой и помощь в раскачивании нижних конечностей [3].Согласно предыдущим исследованиям, пассивное сгибание колена могло достигать 160 градусов в сагиттальной плоскости [1, 5, 12]. Пиковая нагрузка на коленный сустав составляет 2-3 BW при ходьбе, 2-5 BW при сидении-стоянии, 4-6 BW при подъеме по лестнице и 7-12 BW при беге [12–14]. В этом разделе в основном обсуждаются ROM, максимальный момент, максимальная мощность и жесткость коленного сустава, потому что они являются ключевыми показателями для разработки вспомогательного устройства для колена и оптимизации реабилитационных упражнений.

Как показано на рисунке 2 (а), походка при ходьбе может быть разделена на две основные фазы: фазы стойки (около 0-65% ходьбы) и фазы маха (около 65-100% ходьбы) [15, 16]. Фаза стойки состоит из трех подфаз: начальной (удар пяткой в ​​плоскость стопы), средней (стопа плоской для противоположного удара пяткой) и конечной стойки (удар пяткой в ​​противоположную сторону) [16, 17]. Коленный сустав в фазе опоры рассматривается как амортизирующий механизм для принятия BW [18]. Фаза замаха состоит из двух подфаз: начальной (от зацепа до максимального сгибания колена) и конечного замаха (от максимального сгибания колена до удара пяткой) [16, 17].Основная функция колена в фазе замаха - содействие сгибанию-разгибанию для зазора между пальцами, постановки стопы и принятия нагрузки на следующем этапе [19, 20]. Чжэн [21] сообщил, что на биомеханику колена в основном влияет скорость ходьбы. При увеличении скорости увеличиваются ПЗУ, максимальный момент расширения и максимальная мощность поглощения. Рисунок 2 (b) показывает типичную кривую зависимости угла колена от времени. Есть два угла максимального сгибания (A и C) и угла разгибания (B и D). Точки A и B встречаются в фазе стойки, а точки C и D - в фазе поворота.Сравнивая два максимальных угла сгибания, значение в фазе поворота всегда больше, чем в фазе стойки. В таблице 1 приведены значения этих баллов из 18 исследований. Диапазон точек A, B, C и D составляет от 6 до 28 градусов, от -2 до 5 градусов, от 53 до 78 градусов и от -5 до 16 градусов, соответственно. В целом, для нормальной ходьбы ПЗУ составляет от 53 до 75 градусов. На рисунке 2 (c) показана типичная кривая момент-время колена. Есть два момента пика разгибания (E и G) и момента сгибания (F и H). Точка H возникает в фазе поворота, а остальные - в фазе стойки.В таблице 2 приведены значения этих баллов из 11 исследований. Значения этих баллов значительно различаются в разных исследованиях. Диапазон точек E, F, G и H составляет от 0,129 до 0,945 Нм / кг, от -0,675 до 0,067 Нм / кг, от 0,101 до 0,466 Нм / кг и от -0,420 до 0,086 Нм / кг, соответственно. Первый пиковый момент растяжения всегда больше второго. Но трудно определить, кто больше из двух моментов максимального сгибания. В общем, диапазон момента составляет от 0,458 до 1,265 Нм / кг для нормальной ходьбы.Рисунок 2 (d) показывает типичную кривую зависимости мощности от времени при изгибе. Он включает в себя одну пиковую мощность генерации (J) и три пика мощности поглощения (I, K и L). Точка L возникает в фазе поворота, а остальные - в фазе стойки. Для коленного сустава сила поглощения присутствует только в фазе замаха. И во всем цикле походки поглощающая способность колена намного больше, чем мощность генерации. Муни и Герр [22] обнаружили, что средняя полезная мощность колена составляет около -18 Вт (средняя мощность генерации и поглощения составляет около 18 Вт и -36 Вт соответственно).В таблице 3 приведены значения этих баллов из 10 исследований. Диапазон точек I, J, K и L составляет от -1,736 до -0,116 Вт / кг, от 0,286 до 0,834 Вт / кг, от -1,935 до -0,403 Вт / кг и от -2,712 до -0,321 Вт / кг, соответственно. . Обычно диапазон мощности составляет от 1,035 до 3,214 Вт / кг для нормальной ходьбы.


Исследование Объекты ((м), (кг)) Скорость (м / с) A (°) B (°) C (°) ) D (°) CA (°) ROM (°)

Collins et al.[125] 9 (,) 1,25 12 3 61 -5 49 66
Чжэн [21] 1 (1,78, 70) 1,2 22 10 66 6 44 60
Ван [126], Ли и др. [17] 1 (1,69, 63,5) 1,5 7 3 53 -2 46 55
Муни и Герр [22] 6 (,) 1.4 28 5 78 4 50 74
Shamaei et al. [3, 127] 3 (,) 1,25 26 15 69 6 43 63
Блазкевич [128] 1 (1,85, 80) - 10 -2 53 0 43 55
Sridar et al.[34] 3 (,) 1,0 22 11 62 2 40 60
Knaepen et al. [129] 10 (,) 0,69 14 8 62 8 48 54
Shirota et al. [130] 4 (,) 1,24 13 5 65 1 52 64
Gordon et al.[131] 3 (,) 1,0 6 0 55 16 49 55
Ding et al. [132] 8 (,) 1,25 24 7 75 0 51 75
Винтер [133], Li et al. [134] 1 (-, 58) 1,3 16 5 67 -2 51 69
Beyl et al.[135] - - 22 8 64 1 42 63
Baliunas et al. [136] 15 (,) 0,98 17 3 60 -2 43 62
Yang et al. [137] 1 (1,75, 70) 1,0 14 3 56 6 42 53

A: колено первого пика угол сгибания; B: угол разгибания колена первого пика; C: угол сгибания колена второго пика; D: угол разгибания колена второго пика.

.

Классификация данных биомеханической походки коленного сустава для оценки патологии коленного сустава: обзор литературы

Предпосылки . Целью данного исследования является обзор современной литературы по анализу данных биомеханической походки коленного сустава для классификации патологии коленного сустава. Обзор предваряет представление необходимых предпосылок биомеханики коленного сустава и описание биомеханического распознавания паттернов походки как диагностического инструмента. После него проходят обсуждения, в которых освещаются текущие результаты исследований и будущие направления. Методы . Обзор основан на поиске литературы в PubMed, IEEE Xplore, Science Direct и Google Scholar за апрель 2019 года. Критерии включения допускали статьи, написанные на английском или французском языках, по классификации данных биомеханической походки коленного сустава в целом. Мы записали релевантную информацию, относящуюся к исследованным патологиям коленного сустава, атрибутам участников, сбору данных, извлечению признаков и отбору, используемому для представления данных, а также алгоритмам классификации и проверке результатов. Результаты . Тридцать одно исследование соответствовало критериям включения в обзор. Выводы . Обзор показывает, что важность медицинских применений классификации данных биомеханической походки коленного сустава и недавний прогресс в технологии сбора данных вызывают повышенный интерес к этой теме и дают мощный импульс исследованиям. Обзор также показывает, что биомеханические данные во время передвижения несут важную информацию о состояниях коленного сустава для раннего диагноза.Этот обзорный документ может служить полезным информативным справочником для исследования по этому вопросу.

1. Введение

Классификация биомеханических моделей походки является полезным и многообещающим методом диагностики для оценки таких состояний, как травмы и патологии коленного сустава. Глубокие знания анатомии и биомеханики коленного сустава необходимы для правильной диагностики и лечения таких состояний [1]. Начнем с краткого введения в анатомию коленного сустава [2] и биомеханику [3, 4].

Колено состоит из двух суставов трех костей. Суставы - это бедренно-большеберцовый сустав (с медиальным и латеральным отделами) и пателлофеморальный сустав. Кости - бедренная кость сверху, большеберцовая кость снизу и надколенник спереди. Чтобы поддерживать стабильность, коленный сустав сильно зависит от мышц и структур мягких тканей, таких как хрящи, связки и сухожилия.

Функция коленного сустава заключается в обеспечении движений с шестью степенями свободы: три составляющие вращения вокруг осей системы координат и три составляющие поступательного движения вдоль них.Обычно декартова система координат является системой отсчета в биомеханике [5]. Он состоит из трех осей: передне-задней, медиально-боковой и продольной, а соответствующие три плоскости - фронтальная, сагиттальная и поперечная. Фронтальная плоскость делит тело на переднюю и заднюю части. Сагиттальная плоскость делит его на левую и правую половины. Наконец, поперечная плоскость делит корпус на верхнюю и нижнюю части. Трансляции и повороты в системе координат коленного сустава были описаны в декартовых системах координат, встроенных в большеберцовую и бедренную кость [6].В системе координат коленного сустава сгибание-разгибание происходит вокруг оси бедренной кости, внутреннее-внешнее вращение происходит вокруг большеберцовой оси, а отведение-приведение - вокруг оси, которая перпендикулярна бедренной и большеберцовой осям (как показано на рисунке 1). Латерально-медиальный, дистально-проксимальный и задне-передний переводы происходят по каждой из трех координатных осей соответственно.


Биомеханика - это «изучение движения живых существ с помощью науки механики» [7], которая является «разделом физики, который занимается описанием движения и того, как силы создают движение» [5].Биомеханика уже продемонстрировала потенциал как полезный инструмент в ортопедии [8, 9]. Парадигма ортопедической спортивной биомеханики Чана и его коллег [10] установила тройную роль биомеханики в (1) предотвращении травм, (2) немедленной оценке лечения и (3) оценке долгосрочных результатов. Лаббе и др. [11] предложили добавить к этой парадигме еще две роли, а именно: (1) оценку воздействия травмы на функцию коленного сустава и (2) помощь в диагностике.

Исследования биомеханического анализа походки включают регистрацию ряда биомеханических переменных, включая данные электромиографии (ЭМГ), пространственно-временные параметры, кинематику и кинетику [12].Данные ЭМГ соответствуют электрическим сигналам, генерируемым мышечным сокращением. Пространственно-временные параметры включают длину шага и шага, скорость движения, частоту вращения педалей и поддержку одной конечности (SLS). Кинематика - это изучение движений без ссылки на силы, вызывающие движение, тогда как кинетика - это изучение сил, вызывающих движение. Силы наземного реагирования (GRF), суставные моменты и совместные силы являются частями кинетических данных.

Научная литература, относящаяся к «анализу походки» в самом общем смысле, обширна [13].В анализе походки человека две основные темы, представляющие общий интерес, - это идентификация походки [14, 15] и анализ походки для клинических применений [16, 17]. Идентификация походки относится к распознаванию человека по его походке и обычно используется в качестве биометрического идентификатора. Это выходит за рамки настоящего обзора. В этом обзоре конкретно рассматривается биомеханический анализ походки для клинических приложений, а точнее оценка движения коленного сустава для лучшего понимания и диагностики травм и патологий коленного сустава.Примеры травм коленного сустава и патологий, которые могут повлиять на походку, включают повреждение связок, разрыв мениска, остеоартрит (ОА), пателлофеморальный синдром, синдром подвздошно-большеберцовой связки, бурсит, кисту Бейкера и тендинит. В нескольких исследованиях ОА была признана важность биомеханического анализа походки в патогенезе проблем коленного сустава [18, 19]. Мотивация для оценки движения коленного сустава двоякая. Во-первых, наиболее часто травмируются коленные суставы. Сообщается о 17 397 пациентах, получивших 19 530 спортивных травм за 10 лет [20].Он показал, что у 6434 человек (37%) было 7769 травм (39,8%), связанных с коленным суставом. Во-вторых, распространенные методы диагностики проблем коленного сустава, такие как клиническая оценка (история болезни и физикальное обследование), рентгенография, магнитно-резонансная томография, компьютерная томография, рентгеновская томография и артроскопия, не предоставляют объективной информации о функциональных аспектах коленный сустав. По этой причине биомеханическая оценка стала важной для диагностики проблем с коленным суставом; он предоставляет количественную информацию о структуре и движении коленного сустава, чтобы дополнить обычную ортопедическую физическую оценку для более точного диагноза [21].

Сначала собираются данные о движении коленного сустава с помощью какого-либо измерительного устройства, а характерные особенности извлекаются / выбираются для анализа. Анализ биомеханических данных походки при принятии клинических решений представляет несколько трудностей. Во-первых, приходится сталкиваться с большими объемами очень сложных, многомерных, сильно изменчивых и зависящих от времени данных [22]. Большинство данных представлены в виде временных сигналов, то есть временных рядов. Во-вторых, сокращение объема данных и выбор их ключевых характеристик - важный шаг, который может повлиять на результаты последующей классификации шаблонов.Параметризация временных рядов и преобразование данных - два распространенных способа извлечения и выбора признаков для описания данных [23]. Наконец, анализ включает количественное сравнение временных рядов, проблема, которая может потребовать сложных процессов для достижения стабильных и точных результатов [24]. Чау провел критический обзор из двух частей аналитических методов анализа данных о походке [22, 25], а Фербер и др. исследовал методы науки о данных [26]. Вкратце, методы количественного анализа данных биомеханической походки в коленном суставе включают статистические методы и методы машинного обучения (ML).Ряд исследований посвящен классификации паттернов походки, но литературы, конкретно посвященной классификации биомеханических данных походки в коленном суставе, мало.

Ниже приводится обзор литературы и критическая оценка опубликованной литературы по классификации данных биомеханической походки в коленном суставе для компьютерных систем. Мы рассмотрели три основных вопроса классификации данных биомеханической походки коленного сустава, о которых мы упоминали ранее, а именно: (1) сбор данных, (2) выделение и выбор признаков и (3) классификация.Оставшаяся часть этого документа, как показано в дорожной карте, представленной на рисунке 2, организована следующим образом: Раздел 2 описывает стратегию поиска, которую мы приняли для обзора литературы по классификации данных биомеханической походки коленного сустава. В разделе 3 представлен обзор методов классификации паттернов биомеханических данных походки в коленном суставе. Вклад и ограничения этих исследований, а также направления будущих исследований представлены в Разделе 4.


2. Методы

В апреле 2019 года мы провели поиск литературы с использованием четырех электронных баз данных (PubMed, IEEE Xplore, Science Direct и Google Scholar).Мы выполнили стратегию поиска, используя следующие ключевые слова (одинаковые для всех баз данных): «колено», «походка» и «классификация». Было отобрано 1211 исследований по классификации данных биомеханической походки коленного сустава. Мы также провели поиск потенциально подходящих исследований в других надежных онлайн-статьях, таких как тезисы и главы книг. Кроме того, обзор всех ссылок, цитируемых в отобранных статьях, и более глубокое понимание отчетов других соответствующих авторов позволили получить дополнительные 22 статьи для возможного включения.

После оценки названий и аннотаций было отобрано 59 статей для возможного включения. После удаления дубликатов осталось 63 потенциальных отчета, из которых 32 статьи были исключены после полнотекстовой проверки, так как они не соответствовали следующим критериям включения / исключения. В обзор вошли статьи, опубликованные в рецензируемых журналах и трудах конференций, написанные на английском или французском языках. Кроме того, подходили для включения только исследования, проведенные на коленном суставе и в которых методы распознавания образов выполнялись на биомеханических данных коленного сустава.Кинематические, кинетические, пространственно-временные и ЭМГ параметры представляли интерес биомеханические переменные. Были исключены исследования, касающиеся голеностопного сустава, бедра, конечности или стопы, а также исследования, посвященные биометрии, инерционным датчикам, визуализации, церебральному параличу и болезни Паркинсона. Процесс поиска демонстрируется с помощью блок-схемы, показанной на рисунке 3. Все выбранные аннотации и полные тексты были проиндексированы в программном обеспечении Zotero для последующего анализа. В результате мы сохранили 31 полнотекстовый отчет для полного обзора, из которого извлекли информацию об участниках исследования, параметрах данных (кинематических, кинетических, пространственно-временных и ЭМГ), а также о выводах и вкладах исследования.


Далее мы описываем полные результаты обзора в терминах основного составляющего шага анализа, как упоминалось ранее, а именно: (1) сбор данных, (2) выделение и выбор признаков и (3) классификация.

3. Результаты

Мы разделили 31 выбранную статью, которая соответствовала критериям включения в литературный поиск, на две отдельные группы в соответствии с методами представления данных и классификации. Мы кратко обсудим эти категории в следующих подразделах, и дана сравнительная таблица (Таблица 1), которая информирует о методах сбора данных и точности.Обратите внимание, что мы организовали обзоры по родам и группам, так что работы, использующие похожие методы, сгруппированы вместе и представлены в хронологическом порядке даты публикации.


Исследование Патология Популяция Биомеханические переменные Сбор данных Функция Ext / select Классификация Acc

[64 ] ACL 20 ACL
26 травмированных колен
EMG PDP 11/23 миникомпьютер преобразование Фурье K-среднее -
[51] OA 50 OA
63 AS
Пространственно-временные данные
Кинематика
Кинетика
Оптоэлектронная измерительная система
Силовая пластина
Global rep.
PCA
LDA 94%
[38] OA 35 OA
107 AS
Kinematics 3D анализатор колена Местный представитель. ANOVA -
[39] OA 12 OA
7 AS
Данные об ускорении
Kinematics
Kinetics
Система анализа движения Vicon
Датчик силы, встроенный в беговую дорожку, трехосные гироскопы и акселерометры
Местный представитель . LDA 87,9%
[40] OA 15 OA
15 AS
Пространственно-временные данные
Kinematics
Kinetics
Оптоэлектронная измерительная система
Силовая пластина
Местный представитель. DST 96,7%
[41] OA 20 OA
25 AS
Пространственно-временные данные
Kinematics
Kinetics
Оптоэлектронная измерительная система
Силовая пластина
Местный представитель. DST -
[74] OA 110OA
91 AS
Пространственно-временные данные
Кинематика
Кинетика
Система анализа движения Vicon - MLP 98,5%
[52] OA 50OA
63AS
Kinematics
Kinetics
Оптоэлектронная измерительная система
Force plate
Global rep.
PCA
LDA 92%
[42] PFPS-OA 13PFPS
5OA
20 PKR
Kinetics Силовая платформа Kistler Местный представитель.
Алгоритм подъема на холм
SVM 85-92%
[69] OA 11 OA
12 AS
Пространственно-временные данные Система анализа движения Vicon
Система GAITRite
Алгоритм подъема на холм SVM 94,2%
[53] OA 20 OA
22 AS
Kinematics
Kinetics
Оптоэлектронная измерительная система
Силовая пластина
Global rep.
PCA
DST 97,62%
[60] OA 26OA
16AS
Kinetics Силовые платформы Kistler Глобальное представительство
WT
NN 91%
[59] OA 26 OA
16 AS
.

Окончательное руководство по размещению ЭКГ в 12 отведениях (с иллюстрациями)

Поговорите с моим партнером по ЕМТ о моей самой большой головной боли, и, помимо отсутствия профессионализма в отрасли скорой медицинской помощи, он скажет вам, что я терпеть не могу людей, которые не знаете и не практикуете правильное размещение ЭКГ в 12 отведениях. Я проработал в EMS 5 лет и с сожалением должен сказать, что ни разу не видел, чтобы кто-то правильно применил 12 отведений. Не верите мне? После прочтения этого поста просто выполните поиск по запросу «размещение в 12 отведениях» в Картинках Google, и вы увидите, что почти все виноваты.

Что такое ЭКГ?

ЭКГ - это электрокардиограмма. Это инструмент, используемый для обнаружения широкого спектра сердечных аритмий с помощью сигналов на мониторе. Он регулярно используется поставщиками медицинских услуг как в больнице, так и в EMS.

Почему так важно размещение ЭКГ в 12 отведениях?

Это очень важно для меня, потому что я дважды перемещал чужое место размещения ЭКГ в 12 отведениях и идентифицировал ИМпST, который не был виден при первоначальном размещении. С другой стороны, недавно я обнаружил огромный ИМпST, и когда я добрался до главной кардиологической больницы, техник взял мои провода, переместил их вниз и не смог увидеть ИМпST.

Ужасная забота о пациенте! Эти пациенты часами сидят в отделении неотложной помощи, ожидая, пока вернутся результаты лабораторных исследований. Только тогда они понимают, что у них сердечный приступ. Во многих случаях этого можно было бы избежать, если бы 12 отведений выполнялись правильно и ИМпST был идентифицирован при первом уходе на второй круг.

Чтобы найти правильное положение для размещения ЭКГ в 12 отведениях, требуется буквально менее 30 секунд ! Кстати, знаете ли вы, что если ваши электроды отклонены на 2 сантиметра , это может полностью исказить морфологию вашей ЭКГ?

Размещение 4 отведений

Прежде чем мы перейдем к размещению наших прекардиальных отведений, нам нужно знать, куда идет наш 4 отведения.Вы когда-нибудь слышали, чтобы 4 отведения назывались «отведениями от конечностей»? На это есть причина. Предполагается, что эти провода никуда не попадут на туловище. Это не так уж важно, если вы делаете только 4 отведения, но если вы собираетесь наложить прекардиальные отведения, это изменит морфологию вашей ЭКГ.

Отведения от конечностей можно разместить на любой части соответствующих конечностей пациента. Просто убедитесь, что провода симметричны. Например, не кладите один поводок на левое плечо, а другой - на правое предплечье.Я слышал об одном местном враче, который предпочел, чтобы все 4 отведения располагались на относительно одинаковом расстоянии дистально. Например, если вы надеваете поводки на запястья, поводки также должны идти на лодыжки. Я не нашел ничего, подтверждающего это, но это по крайней мере одна профессиональная теория.

Размещение электродов ЭКГ в 12 отведениях важно для парамедиков и врачей скорой помощи как на догоспитальном, так и в больничном учреждении, поскольку неправильное размещение может привести к ложному диагнозу инфаркта или отрицательно повлиять на ЭКГ.

Правильное размещение ЭКГ в 12 отведениях

Теперь, когда у нас есть 4 прямых отведения, давайте поговорим о том, куда пойдут ваши прекардиальные отведения. Каждый шлепает их ниже груди, а иногда и по всей грудной клетке. Это совершенно недопустимо! Ниже приведен маркированный список для каждого интереса, описание того, куда они идут, и порядок их применения.

ЭЛЕКТРОД РАЗМЕЩЕНИЕ
V1 4-е межреберье справа от грудины
В2 4-е межреберье слева от грудины
V3 На полпути между V2 и V4
V4 5-е межреберье по среднеключичной линии
V5 Передняя подмышечная линия на одном уровне с V4
V6 Средняя подмышечная линия на том же уровне, что и V4 и V5
RL В любом месте выше правой лодыжки и ниже туловища
RA В любом месте между правым плечом и запястьем
LL В любом месте выше левой лодыжки и ниже туловища
LA В любом месте между левым плечом и запястьем

Помимо размещения ЭКГ в 12 отведениях, существует так называемое размещение в 15 отведениях, которое включает размещение отведений V4-V6 на задней стороне пациента под левой лопаткой (см. Ниже).При просмотре полосы ЭКГ V4-V6 на полосе будет обозначаться как V-13-15. Чтобы уточнить, отведения будут равны: V4 = V7, V5 = V8 и V6 = V9.

Наконец, правостороннее размещение ЭКГ в 12 отведениях позволяет обнаружить правосторонний инфаркт. Как минимум, отведение V4 должно быть размещено на 5-м межреберье, в срединно-ключичной области (прямо противоположно обычному расположению слева), если нижний инфаркт первоначально был обнаружен в отведениях II, III и AVF.

Это дает вам больше информации о сердце и может помочь в составлении плана лечения.Например, вы никогда не захотите давать нитроглицерин, если вы видите нижний инфаркт, пока не сделаете правостороннюю ЭКГ. Вы можете просмотреть эти и другие полезные диаграммы.

Смещение электрода

  • До 50 процентов случаев имеют V1 и V2 слишком высоко в месте, которое может имитировать передний ИМ и вызывать инверсию зубца T. В этой статье объясняется, как правильно найти межреберные промежутки и где разместить электроды.
  • До 33 процентов случаев имеют прекардиальные электроды (V1-V6) ниже или смещены в боковом направлении, что также приводит к ошибочному диагнозу.

Объяснение размещения электродов ЭКГ в 12 отведениях

Один из наиболее распространенных вопросов, связанных с размещением электродов ЭКГ в 12 отведениях, - почему всего 10 электродов. Очень важно понимать, что на самом деле означает термин «лид». Отведение - это вид электрической активности сердца под определенным углом по всему телу. Таким образом, даже если у вас всего 10 лидов, вы фактически получаете 12 просмотров с разных сторон. Кабели и датчики отлично справляются с объяснением морфологии, вертикальной плоскости и треугольника Эйнтховена.

Рекомендации по установке электродов ЭКГ в 12 отведениях

  • Подсчет межреберных промежутков - При обратном отсчете до 4-го межреберья полезно знать, что 1-е межреберье - это пространство прямо под ключицей.
  • Чистые поверхности - Нашим пациентам, которые, кажется, не соблюдают правила гигиены, важно очистить поверхность от мертвых тканей, чтобы получить точные показания ЭКГ. Возьмите марлю размером 4 × 4 и энергично потрите область до розового цвета.
  • Грудь - Часто 5-е межреберье находится около линии соска. Для парня это нормально, это не обязательно должно быть ниже груди вопреки распространенному мнению. Только для женщин с большой грудью нам нужно изменить наше расположение и поместить провода в гребень под грудью. Это потому, что ткани слишком много, чтобы получить четкие показания
  • Посмотрите на тенденции - рекомендуется получить исходный уровень, прежде чем давать кислород или другое лекарство, а затем выполнять несколько ЭКГ, чтобы увидеть какие-либо тенденции пациента.

Артефакт уменьшения

Электрический сигнал сердца имеет очень слабый выходной сигнал, поэтому его можно легко комбинировать с другими сигналами той же частоты для создания артефактов. Нет ничего необычного в том, чтобы иметь некоторую форму артефакта для размещения ЭКГ в 12 отведениях, но важно попытаться уменьшить любые помехи, чтобы обеспечить точную ЭКГ. Ниже приведены несколько рекомендаций, которые очень полезны для уменьшения артефактов при выполнении ЭКГ.

  • Положите пациента на спину, если он терпит.
  • Положите руки пациента по бокам, чтобы расслабить плечи.
  • Ноги пациента не должны быть скрещены.
  • Электрические устройства, такие как мобильные телефоны, должны находиться подальше от пациента, так как эти устройства могут мешать работе аппарата.
  • Высушите кожу, если она потеет или влажная.
  • Побрей все волосы, которые могут мешать размещению электродов.
  • Гель для электродов должен быть влажным.
  • Электроды нельзя размещать над костями и над участками, где наблюдается сильное движение мышц.
  • Иногда может потребоваться абразивный материал, например тряпка для мытья посуды, для удаления омертвевших клеток кожи.
  • Крис Кайзер хорошо замечает

Я надеюсь, что это был полезный обзор, и что все вы отнесетесь к нему «близко к сердцу». Это то, что мы регулярно повторяем в наших классах ACLS и PALS. Если у вас есть комментарии или дополнения к тому, что мы рассмотрели, сообщите нам об этом в разделе комментариев ниже. Если вы ищете другие отличные руководства, ознакомьтесь с тем, что мы написали для использования капнографии формы волны при остановке сердца.


Prime Medical Training предлагает обучение по вопросам спасения жизни, которое проводят настоящие спасатели. Вы можете просмотреть наши текущие места, где мы регулярно проводим занятия, или попросить нас провести обучение на месте у вас.

.

Смотрите также