OTKA 115894

Járásvizsgáló rendszer a medence és a csípő mozgásainak rögzítésére


OTKA 115894
Kutatás címe: Járásvizsgáló rendszer a medence és a csípő mozgásainak rögzítésére
Vezető kutató: Dr. Kiss Rita, egyetemi tanár, az MTA doktora
Kutatási terv:

Az aktív népesség elöregedésének következménye az ízületi artrózis előfordulásának megnövekedése mellett a combnyaktörések egyre gyakoribb megjelenése is. A combnyaktörések kezelésének hagyományos módszere az oszteoszintézis elvén alapuló csavarozás [5]. Egyre elterjedtebbé vált, hogy a combnyaktörés kezelésére, különösen nagy elmozdulások vagy 24 órán túli ellátás esetén a csípőízület eltávolítása után mérnökök és orvosok által tervezett fémanyagú implantátumokat, endoprotéziseket építenek be (ma a combnyaktörések 15-40%-a ily módon kerül ellátásra) [6.7]. Az endoprotézisek visszaállítják a fiziológiáshoz közeli mozgástartományt, ízületi mozgást és megfelelő ellenállást biztosítanak a mozgás során fellépő dinamikus erőkkel szemben. Az ízületet körülölelő szalagok és izmok segítségével megfelelő ízületi stabilitás biztosítanak. A csoportunk korábbi kutatatásai a csípőízületi endoprotézis beültetésnek a járás és a járásszabályosság paramétereire történő hatásvizsgálatát végezték [2,8], de a traumás ellátásban beépített protézisek hatásmechanizmusára nem tértek ki (a vizsgálatba történő bevonásnak kizáró oka volt).

A medencegyűrű-sérülések ellátása nagy kihívást jelent a traumatológusoknak. A motorizáció fejlődésével a nagy energiájú balesetek hatására bekövetkező sérülések, így a medencesérülések száma egyre növekszik, ma a traumatológiai sérülések 3-6%-t jelentik [9]. Korábbi kutatás numerikus (végeselemes) módszerekkel vizsgálta a különböző kezelési módok hatását [9, 10]. A kutatások megállapították, hogy a stabilitás növekedésével a mobilizáció, a rehabilitáció hamarabb indítható, de a kutatások nem tértek arra ki, hogy a stabilabb rögzítés hogyan módosítja a járás kinematikai, kinetikai paramétereit [10].

Mindkét traumás sérülés ellátása és az azt követő rehabilitáció igen költséges (450000-750000 Ft), így az ilyen típusú beavatkozások utáni rehabilitáció eredményessége népegészségügyi szempontból kiemelkedő fontosságú. A rehabilitáció eredményességének numerikus elemzése egyre inkább a kutatások fókuszába kívánkozik. A korábbi kutatás bizonyította, hogy az alsó végtagot érintő ortopédia műtétek utáni a rehabilitáció eredményessége numerikusan jól leírható a járásvizsgálattal meghatározott paraméterekkel [1-4,8,11]. Hazánkban lévő két járáslaboratóriumban (SE Ortopédiai Klinika, Szolnoki MÁV Kórház) használt optikai alapú VICON és ultrahang- alapú Zebris mozgásvizsgáló rendszerek beszerzési és fenntartási költsége egyaránt magas, az ott használt eszközök helyigénye nagy. Az országban lévő két járásvizsgáló laboratórium nem tudja kiszolgálni (költségek, szállítási nehézségek, stb.) a mindennapi igényeket. A kutatás első témája egy olyan olcsó járásvizsgáló rendszer (mérési módszer és feldolgozó programcsalád) fejlesztése, amely alkalmas járás kinematikai (távolság-, idő-, szögjellegű) és kinetikai paramétereinek meghatározására.

A korábbi kutatások azt is igazolták [1-4,8], hogy a műtéti kezelés utáni rehabilitáció fontos feladata a járás szabályossága és az ehhez tartozó egyensúlyozó képessége visszaállítása. A járásszabályosság elemzéséhez a mozgás több ciklusának rögzítése és elemzése szükséges, amely futószalag alkalmazásával is megoldható. A piacon kapható futószalagok szabályozható kinetikai kényszerrel működő rendszerek, amelyek nem a valódi járást, hanem a vizsgált személy kényszer reakcióját vizsgálják. A kutatás második témája Intelligens futószalag fejlesztése, amely a mozgásvizsgáló rendszerrel mért adatok alapján a futószalagot a személy mozgásának megfelelően mozgatja.

Mind a combnyaktörés, mind a medencetörések ellátására többféle műtéti eljárás és hozzákapcsolódó rehabilitációs protokoll ismert. Mindkét traumás sérülés eredményességének sarokköve a megfelelő járáskép, járásszabályosság és a hozzá tartozó helyes izomműködés visszatérésre, melyet a műtéti technika megválasztása mellett a rehabilitáció megválasztása befolyásol. A különböző műtéti technikák, rehabilitációs protokollok összehasonlítása, hatékonysága nem bizonyított, numerikus adatok nem állnak rendelkezésre a járáskép és a járásszabályosság jellemzésre. A járáskép analízisével a csípőprotézisek mellett a szintén egyre gyakrabban alkalmazott térdprotézisek hatása és geometriai kialakításuk járásmódosító szerepe is vizsgálható. A kutatás harmadik és negyedik témája a combnyaktörés és a medence törések ellátására alkalmazott műtéti eljárások hatásának összehasonlító elemzése a járás- és járásszabályossági paraméterek alapján, különös tekintettel a medence, csípőízület és a kompenzációban fontos szerepet játszó térdízület mozgásának elemezésére.


Publikációk: 2016. február 1. - 2017. január 31.

  1. Állásstabilitást vizsgáló stabilometriás mérőrendszer fejlesztése erőszenzorok felhasználásával
  2. Univerzális biomechanikai mozgásvizsgáló szoftver fejlesztése az OptiTrack motion capture redszeréhez
  3. EFFECT OF ANATOMICAL LANDMARK PLACEMENT VARIATION ON THE ANGULAR PARAMETERS OF THE LOWER EXTREMITIES
  4. Mozgásvizsgáló labor kamerarendszerének hitelesítése geodéziai referencia használatával
  5. Geometriai markerdetektálás mélységképből mozgásvizsgálatokhoz

Publikációk: 2017. február 1. - 2018. január 31.

  1. Augmented Reality markereken alapuló mozgásvizsgáló rendszer validálása
  2. Az emelkedő teljesítményű futás hatása a mozgásparaméterekre
  3. Optikai-alapú mozgásvizsgáló módszer kalibrációs pontosságának vizsgálata anatómiai pontok kijelölése esetén
  4. A fejmozgás szerepe az egyensúlyozó képességben
  5. Zebris ultrahang-alapú mozgásvizsgáló eszköz mérési pontosságának meghatározása scoliosissal kezelt gyermekek körében
  6. MOTION CAPTURE SYSTEM VALIDATION WITH SURVEYING TECHNIQUES
  7. EVALUATION OF ANATOMICAL LANDMARK CALIBRATION ACCURACY OF A MOTION CAPTURE BASED GAIT ANALYSIS SYSTEM
  8. LYMPHEDEMA TREATMENT’S EFFECT OF GAIT PARAMETERS

Publikációk: 2018. február 1. - 2019. január 31.

  1. Evaluation of anatomical landmark calibration accuracy of a motion capture based analysis protocol
  2. Reliability analysis of a sensitive and independent stabilometry parameter set
  3. Does bad posture affect the standing balance?
  4. Motion capture system validation with surveying techniques
  5. Analysing human balance recovery action using calculated torques of a double pendulum model
  6. Effect of bad posture on the standing balance?
  7. The role of head movement in human balancing
  8. Accuracy of anatomical landmark placement methods for gait analysis
  9. A novel validation and calibration method for motion capture systems based on micro-triangulation
  10. Application of OptiTrack motion capture systems in human movement analysis - A systematic literature review
  11. Investigation of the design aspects of running suits applying motion analysis
  12. Performance measurement of sailors with custom hiking bench and motion tracking system
  13. Anatomiai pont kijeloles precizitasa - TDK
  14. Effectiveness and recovery action of a perturbation balance test – a comparison of single-leg and bipedal stances
  15. Examination of sailors’ balancing ability considering the role of the head movement
  16. Gait analysis using augmented reality markers