Računalniško diagnosticiranje drže

Človeška motorična funkcija je ena najstarejših. Mišično-skeletni sistem je izvršilni sistem, ki jo neposredno izvaja. Zagotavlja optimalne pogoje za interakcijo telesa z zunanjim okoljem. Zato vsako odstopanje v parametrih delovanja mišično-skeletnega sistema praviloma vodi do zmanjšanja motorične aktivnosti, motenj normalnih pogojev interakcije telesa z okoljem in posledično do motenj v človekovem zdravstvenem stanju.

Poznavanje biomehanskih vzorcev delovanja mišično-skeletnega sistema omogoča uspešno obvladovanje interakcij telesa z okoljem za razvoj motoričnih sposobnosti, preprečevanje bolezni, ohranjanje zdravja in ustvarjanje normalnih pogojev za človekovo življenje. Za zagotavljanje procesov preučevanja problemov biodinamike hrbtenice, razvoja metodologije diagnostike drže, uporabe fizikalnih metod za ohranjanje njenega normalnega delovanja in rehabilitacije po poškodbah, kirurških posegih in kinezioterapiji sodobna praksa nujno potrebuje orodja in tehnologije za upravljanje. Računalniška tehnologija je eno najučinkovitejših orodij.

Hiter razvoj osebnih računalnikov in video opreme v devetdesetih letih prejšnjega stoletja je prispeval k izboljšanju sredstev za avtomatizacijo ocenjevanja človekovega telesnega razvoja. Pojavili so se učinkovitejša diagnostika drže in kompleksna visoko natančna merilna oprema, ki je sposobna beležiti vse potrebne parametre. S tega vidika so zelo zanimive strojne zmogljivosti video računalniških analizatorjev prostorske organizacije človeškega telesa v različnih pogojih njegovih gravitacijskih interakcij.

Za oceno telesnega razvoja šolarjev je priporočljivo uporabiti tehnologijo računalniške diagnostike drže, ki smo jo razvili z uporabo video računalniškega kompleksa. Branje koordinat točk preučevanega predmeta se izvede iz mirujočega kadra videograma, reproduciranega na video monitorju z uporabo digitalne video kamere. Kot model mišično-skeletnega sistema se uporablja 14-segmentna razvejana kinematična veriga, katere členi ustrezajo velikim segmentom človeškega telesa glede na geometrijske značilnosti, referenčne točke pa ustrezajo koordinatam glavnih sklepov.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Biomehanične zahteve za digitalno videografijo

Na mestih antropometričnih točk so na človeško telo pritrjene kontrastne oznake.

V ravnino subjekta se postavi merilo ali ravnilo, razdeljeno na 10-centimetrske barvne dele.

Digitalna videokamera je nameščena na stojalo in miruje na razdalji 3-5 m od snemljivega motiva (funkcija zooma je standardna).

Optična os objektiva videokamere je usmerjena pravokotno na ravnino snemanega predmeta. Na digitalni videokameri je izbran način posnetka (SNAPSHOT).

Drža (položaj) preiskovanca. Med meritvami je preiskovanec v naravni, značilni in običajni navpični drži (položaju) oziroma v tako imenovanem antropometričnem telesu: pete skupaj, prsti narazen, noge iztegnjene, trebuh vpet, roke spuščene vzdolž telesa, dlani prosto visijo, prsti iztegnjeni in pritisnjeni drug ob drugega; glava je pritrjena tako, da sta zgornji rob tragusa ušesa in spodnji rob očesne jamice v isti vodoravni ravnini.

Ta poza se ohranja skozi ves čas snemanja videa, da se zagotovi jasnost slike in doslednost prostorskega odnosa antropometričnih točk.

Za vse vrste snemanja videoposnetkov se mora oseba sleči do spodnjega perila ali kopalk in biti bosa.

Pridobljeni kazalniki:

• dolžina telesa (višina) - merjena (izračunana) od višine vršne točke nad podporno površino;
• dolžina telesa - razlika v višini med zgornjo sternalno in sramno točko;
• dolžina zgornjega uda predstavlja razliko v višini med akromialno in prstno točko;
• dolžina ramen - razlika med višino ramenskih in radialnih točk;
• dolžina podlakti - razlika v višini med radialno in subulatno točko;
• dolžina roke - razlika v višini med subulatom in konicami prstov;
• dolžina spodnjega uda se izračuna kot polovica vsote višin sprednjih iliakalno-spinoznih in sramnih točk;
• dolžina stegna - dolžina spodnjega uda minus višina golenice;
• dolžina goleni - razlika v višini med zgornjo in spodnjo tibialno točko;
• dolžina stopala - razdalja med peto in končnimi točkami;
• akromialni premer (širina ramen) - razdalja med desno in levo akromialno točko;
• trohanterni premer - razdalja med najbolj štrlečimi točkami večjih trohanterjev stegnenic;
• srednji prečni premer prsnega koša - vodoravna razdalja med najbolj štrlečima točkama stranskih površin prsnega koša na ravni srednje prsne točke, ki ustreza ravni zgornjega roba četrtega rebra;
• spodnji sternalni prečni premer prsnega koša - vodoravna razdalja med štrlečimi točkami stranskih površin prsnega koša na ravni spodnje sternalne točke;
• anteroposteriorni (sagitalni) srednji premer prsnega koša - merjen v vodoravni ravnini vzdolž sagitalne osi srednje točke;
• premer medeničnega grebena - največja razdalja med dvema točkama iliakalnih grebenov, tj. razdalja med najbolj oddaljenima točkama iliakalnih grebenov;
• zunanji premer stegnenice - vodoravna razdalja med najbolj štrlečimi točkami zgornjega dela stegen.

Avtomatizirana obdelava digitalnih slik se izvaja s programom "TORSO".

Algoritem za delo s programom je sestavljen iz štirih faz:

• Ustvarite nov račun;
• Digitalizacija slik;
• Statistična obdelava dobljenih rezultatov;
• Ustvarjanje poročila.

Merjenje in vrednotenje podporno-vzmetne funkcije stopala se izvaja s programom "Big foot", ki sta ga razvila K. N. Sergienko in D. P. Valikov. Program lahko deluje tako v operacijskem okolju MS Windows 95/98/ME kot tudi v sistemu Windows NT/2000.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]