Páciens aktuális állapotának jellemzése mozgásanalízis alapján Orova Katalin Szűcs Sándor
A mozgás megfigyelése
E. J. Marey (1830 - 1904)
A fényképező puska
Mozgó állóképek
A zootrope
Pillanatképek
Marey fiziológiai kísérletei
A nagy rejtély megoldója: E. Muybridge (1830-1904)
A mérési elrendezés
Egy újabb híres kép
Az emberiség öröksége: 100 000 kép az emberi és állati mozgásról
Mozgásfázisok I.
Mozgásfázisok II.
Mozgásfázisok III.
Mozgás ábrázolása állóképen I.
Mozgás ábrázolása állóképen II.
Emberi mozgásanalízis PRIMAS, PAM
mozgókép markerbázisú passzív
aktív
érzékelő alapú
képalapú fénykép
marker nélküli
Markerbázisú mozgásanalízis
Markerbázisú mozgásanalízis
Precíziós passzív markerbázisú mozgás analizátor PRIMAS
A páciens aktuális állapotának értékelése (mozgásanalízis segítségével) Feladatok: • az értékelés célja, • a mozgásminták kiválasztása, • a mozgásminták értékelése.
Az aktuális állapot értékelése: a vizsgálat céljai • objektív értékelés, • a betegségek korai felismerése (pl. Parkinson-kór), • a betegek besorolása, • visszajelzés a gyógyszerezés hatékonyságáról, • az eredmények egységesítése.
Parkinson-kóros betegek vizsgálata • a mozgás részletes leírása, • a gyógyszeres kezelést kísérő vizsgálatok, • a vizsgálatok személyre szabása, • egyszerű, olcsó, kórházi felhasználásra alkalmas berendezés.
•
Általánosan alkalmazott besorolás: a Hoehn – Yahr skála
Első stádium – – – – –
Jelek és tünetek csak az egyik oldalon, Enyhe tünetek, Kényelmetlen, de nem akadályozó tünetek, Általában az egyik végtag remegése kíséri, A barátok változást vettek észre a testtartás, a mozgás és az arcmimika terén.
Hoehn – Yahr skála •
Második stádium – Tünetek mindkét oldalon – Minimális korlátozottság – A testtartás és a járásmód megváltozik.
•
Harmadik stádium – A mozgások jelentős lassulása – Járás és állás közben bizonytalan egyensúly
A létező skálák hiányosságai – szubjektivitás, – kis felbontás, – korai felismerés
Új módszer • • • •
objektív, megismételhető mérések, mozgásminták meghatározása, marker trajektóriák felvétele, a teljesítményt befolyásoló tényezők azonosítása (sebesség és szabályosság).
A vizsgálat célja Parkinson kórosok aktuális állapotának megállapítása. A jelenlegi gyakorlat: a diagnózis a korai szakaszban 20…30 %-ban hibás. Többletinformáció: kar-, kéz- és ujjmozgások vizsgálata alapján.
A vizsgált mozgásminták • • • • • • • •
finger tapping, hand tapping,, malmozás, csippentés és körzés, pointing (mutató mozgás), egy céltárgy elragadása, kézírás, az állóhelyzet stabilitása,
Csippentés és körzés
Marker trajektóriák
samples (100/s)
Finger tapping – fiatal egészséges alany
Finger tapping – egészséges senior
Finger tapping - Parkinsonkóros beteg
Malmozás – fiatal egészséges alany
Malmozás - Parkinson-kóros beteg
Finger-tapping – fiatal egészséges alany
A szükséges mintavételi frekvencia
Olcsó felszerelés :PAM
Félképek külön. (50/s)
Finger tapping – fiatal egészséges alany
Finger tapping – Parkinsonkóros páciens
Finger tapping - Parkinsonkóros páciens, H –Y skála 1
Finger tapping - Parkinsonkóros páciens, H –Y skála 2
Finger tapping - Parkinsonkóros páciens, H –Y skála 3
A mozgásminták objektív értékelése Jellemző paraméterek: sebesség (frekvencia és amplitúdó) periodicitás (szabályosság), simaság, ujjak sorrendje, frekvencia spektrum.
Fontos paraméter: az SVD-vel jellemzett simaság
egészséges alany
Parkinson-kóros beteg
A finger-tappinget jellemzére javasolt paraméterek Sebesség: amxfr =amplitutó x frekvencia Szabályosság: PM (periodicity of mouvement) számítása SVD módszerrel A végső pontszám: FTTS=(PM-0,6)*amxfr*simaság
Egészséges senior alanyok pontszámai
Parkinson-kóros betegek pontszámai
Egészséges fiatal alany pontszámai (tapasztalt)
Egészséges fiatal alany pontszámai
Tanulási jelenség
Reprodukálhatóság • A teljesítmény ne függjön a páciens aktuális állapotától: – – – –
fáradtság, lelkiállapot, mérési körülmények, akaratlagosság (mérés meghamisítása).
Mérések reprodukálhatóságának vizsgálata • nyitott szemmel • csukott szemmel • olvasás közben
A mérési eredmények összehasonlítása 120
Nyitott szem Csukott szem Olvas
Átlag pontszám
100 80 60 40 20 0
J1
J2
J3
J4
A mérési eredmények összehasonlítása
A két kéz különbsége Jobb kéz pontszám - bal kéz pontszám Nyitott szem Csukott szem Olvas
Különbség
15 10 5 0 -5 -10
J1
J2
J3
J4
További ötletek • szabad mozgás, majd ütemezett (metronómos) mérések, • frekvencia időbeli változása, • ujjankénti amplitúdóvizsgálat, • számolásos mérések.
Ütemezett mérés 3 . m a rk e r t ra je k t ó riá ja , p e rió d u s h a t á ro k k a l 60 50 40 30 20 10 0 -1 0 -2 0 -3 0 -4 0
300
400
500
600
700
800
Frekvencia időbeli változása [Hz]
Periódusok száma
