Kompjuterizirana dijagnoza posture

Motorička funkcija čovjeka jedna je od najstarijih. Mišićno-koštani sustav je izvršni sustav koji je izravno provodi. On osigurava optimalne uvjete za interakciju tijela s vanjskim okruženjem. Stoga svako odstupanje u parametrima funkcioniranja mišićno-koštanog sustava, u pravilu, dovodi do smanjenja motoričke aktivnosti, poremećaja normalnih uvjeta interakcije tijela s okolinom i, kao posljedica toga, do poremećaja u stanju ljudskog zdravlja.

Poznavanje biomehaničkih obrazaca funkcioniranja mišićno-koštanog sustava omogućuje uspješno upravljanje interakcijama tijela s okolinom kako bi se razvile motoričke sposobnosti, spriječile bolesti, održalo zdravlje i stvorili normalni uvjeti za ljudski život. Kako bi se osigurali procesi proučavanja problema biodinamike kralježnice, razvoja metodologije dijagnostike posture, korištenja fizikalnih metoda za održavanje njezinog normalnog funkcioniranja i rehabilitacije nakon ozljeda, kirurških intervencija, kineziterapije, modernoj praksi su prijeko potrebni alati i tehnologije upravljanja. Računalna tehnologija jedan je od najučinkovitijih alata.

Brzi razvoj osobnih računala i video opreme 1990-ih pridonio je poboljšanju sredstava za automatizaciju procjene ljudskog fizičkog razvoja. Pojavila se učinkovitija dijagnostika posture i složena visokoprecizna mjerna oprema sposobna za snimanje svih potrebnih parametara. S tog gledišta, od velikog su interesa hardverske mogućnosti video računalnih analizatora prostorne organizacije ljudskog tijela pod različitim uvjetima njegovih gravitacijskih interakcija.

Za procjenu tjelesnog razvoja školske djece preporučljivo je koristiti tehnologiju računalne dijagnostike posture koju smo razvili pomoću video računalnog kompleksa. Očitavanje koordinata točaka proučavanog objekta provodi se iz statičnog kadra videograma reproduciranog na video monitoru pomoću digitalne video kamere. Kao model mišićno-koštanog sustava koristi se 14-segmentni razgranati kinematički lanac čije karike odgovaraju velikim segmentima ljudskog tijela prema geometrijskim karakteristikama, a referentne točke odgovaraju koordinatama glavnih zglobova.

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

Biomehanički zahtjevi za digitalnu videografiju

Kontrastne oznake pričvršćene su na ljudsko tijelo na mjestima antropometrijskih točaka.

U ravnini subjekta postavlja se ravnalo ili ravnalo, podijeljeno na obojene dijelove od 10 centimetara.

Digitalna videokamera postavljena je na stativ i nepomična je na udaljenosti od 3-5 m od objekta snimanja (funkcija zumiranja je standardna).

Optička os objektiva videokamere orijentirana je okomito na ravninu objekta koji se snima. Na digitalnoj videokameri odabire se način snimanja (SNAPSHOT).

Držanje (položaj) ispitanika. Tijekom mjerenja, ispitanik se nalazi u prirodnom, karakterističnom i uobičajenom vertikalnom držanju (položaju) ili u tzv. antropometrijskom tijelu: pete zajedno, prsti razmaknuti, noge ravne, trbuh uvučen, ruke spuštene uz tijelo, šake slobodno vise, prsti ravni i pritisnuti jedan uz drugi; glava je fiksirana tako da su gornji rub tragusa ušne školjke i donji rub očne duplje u istoj horizontalnoj ravnini.

Ova poza se održava tijekom cijelog snimanja videa kako bi se osigurala jasnoća slike i dosljednost prostornog odnosa antropometrijskih točaka.

Za sve vrste video snimanja, subjekt se mora skinuti do donjeg rublja ili kupaćih gaća i biti bos.

Dobiveni pokazatelji:

• duljina tijela (visina) - mjereno (izračunato) od visine vršne točke iznad površine oslonca;
• duljina tijela - razlika u visini između gornje sternalne i pubične točke;
• duljina gornjeg uda predstavlja razliku u visini između akromijalne i prstaste točke;
• duljina ramena - razlika između visine ramena i radijalnih točaka;
• duljina podlaktice - razlika u visini između radijalne i subularne točke;
• duljina ruke - razlika u visini između subulata i vrhova prstiju;
• duljina donjeg uda izračunava se kao polovica zbroja visina prednjih ilijačno-spinoznih i pubičnih točaka;
• duljina bedra - duljina donjeg uda minus visina tibije;
• duljina potkoljenice - razlika u visini između gornje i donje tibijalne točke;
• duljina stopala - udaljenost između pete i krajnjih točaka;
• akromijalni promjer (širina ramena) - udaljenost između desne i lijeve akromijalne točke;
• trohanterni promjer - udaljenost između najizbočenijih točaka velikih trohantera femura;
• srednji poprečni promjer prsnog koša - horizontalna udaljenost između najizbočenijih točaka bočnih površina prsnog koša u razini srednje točke, koja odgovara razini gornjeg ruba četvrtog rebra;
• donji sternalni poprečni promjer prsnog koša - horizontalna udaljenost između izbočenih točaka bočnih površina prsnog koša u razini donje sternalne točke;
• anteroposteriorni (sagitalni) srednji promjer prsnog koša - mjeren u horizontalnoj ravnini duž sagitalne osi srednje točke;
• promjer zdjeličnog grebena - najveća udaljenost između dvije točke ilijačnog grebena, tj. udaljenost između najudaljenijih točaka ilijačnih grebena;
• vanjski promjer femura - horizontalna udaljenost između najizbočenijih točaka gornjeg dijela bedara.

Automatizirana obrada digitalnih slika provodi se pomoću programa "TORSO".

Algoritam za rad s programom sastoji se od četiri faze:

• Izradite novi račun;
• Digitalizacija slike;
• Statistička obrada dobivenih rezultata;
• Generiranje izvješća.

Mjerenje i evaluacija potporno-opružne funkcije stopala provodi se pomoću programa "Big foot", razvijenog zajednički s K. N. Sergienkom i DP Valikovim. Program može raditi i u operativnom okruženju MS Windows 95/98/ME i u Windows NT/2000.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]