Budapesti Mőszaki és Gazdaságtudományi Egyetem 1782 Villamosmérnöki és Informatikai Kar Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék
HUMÁN ERİKIFEJTÉS, KOORDINÁCIÓ ÉS A TREMOR MÉRÉSTECHNIKÁJA PHD TÉZISFÜZET
Bretz Károly János
Témavezetı: Dr. Jobbágy Ákos egyetemi tanár
Budapest, 2010
1.
Bevezetés, a téma aktualitása
A manuális munkavégzéshez szükséges képességek felmérésénél, a fizikai alkalmasság kontrolljánál és a teljesítmények objektív értékelésénél, a kéz és az ujjak erıkifejtése, a koordináció, az állás stabilitás, a tremor és a reakcióidı mérése alapvetıen fontos információkat szolgáltat. Az ipari, mezıgazdasági, szolgáltatói, szállítási, gyógyító tevékenység során és más, itt nem említett területeken, az emberek kezelıszervekre, kéziszerszámokra, munkadarabokra, stb. erıt fejtenek ki. Az ujjakkal végzett fogás, a tenyérrel megvalósított szorítás, a kéz által kifejtett forgatónyomaték stabilitása, a mőveleti biztonság elıfeltételei. Speciális esetekben az erıkifejtések közelíthetik, vagy elérhetik az egyéni maximumot. Más körülmények között ezeknek az erıknek nyomásnak reflexes optimalizálása figyelhetı meg. E szabályozási funkció alkalmazkodik a bır és a tárgy közötti súrlódási erık nagyságához, a tárgy elejtésének megakadályozására. Az erıkifejtések, a koordináció, a tremor, az állás stabilitás méréstechnikája elsısorban az elektronika és a számítástechnika, valamint a pszichofiziológia és a biomechanika tudományterületeire vezet. A célirányos mozgás programja valamilyen módon jelen van a központi idegrendszerben. A program számos eleme nem ismert. A rendszer szabályozott szakaszán azonban lehetséges a mérés. A felsorolt paraméterekkel együtt célszerőnek mutatkozott egyes élettani és pszichometriai folyamatok regisztrálása. A vizsgálataim kiterjedtek a gerjesztett vibrációk hatásainak elemzésére is. A komplex kutatási feladat teljesítéséhez szükséges a tudományos vizsgálatok infrastruktúrájának létrehozása, új mérési metodikák alkalmazása, modellek felállítása, experimentális munka elvégzése és a mérési eredmények matematikai statisztikai feldolgozása (Bretz K.J., Jobbágy Á., 2005). Az ellenırzött, rendszerezett és tudományos konferenciákon megvitatott adataim tájékozatást, összehasonlítási alapot nyújtanak a hasonló tárgyú vizsgálatok eredményeinek értékeléséhez. Jelen munka a Magyar Szabadalmi Hivatalnál 3.305 lajstrom számon jegyzett, elfogadott innovációhoz is kapcsolódik (Bretz K.J., Jobbágy Á., Bretz K., 2007). 2.
A kutatás szempontjai, célkitőzések
2.1.
Általános áttekintés
Az erıkifejtésének ismerete meghatározó jelentıségő az ipari és a közlekedési eszközök tervezésénél, hasznos lehet a rehabilitáció területén megkönnyíti a manuális munkát, hozzájárul a balesetek elhárításához. A mozgáskoordináció a neuromuszkuláris rendszer központi idegrendszeri szabályozása, egyszerő és bonyolult mozgások, cselekvések végrehajtásánál. Fémszerkezetek összeállításánál, a hegesztésnél, továbbá a villanyszerelési munkáknál az egyensúlytartás és a manuális finomkoordináció együttes követelmény. A tremor valamely testrész akaratlan, ritmikus oszcillációja, remegése. Leggyakrabban a kézen és az ujjakon figyelhetı meg. Mértéke nagyon különbözı lehet. Az úgynevezett fiziológiás tremor mindenkinél elıfordulhat. A fiziológiás tremor 1
amplitúdója az erıkifejtés függvénye. E két paramétert, az erıkifejtést és a tremort célszerő egyidejőleg vizsgálni. Egyes szituációkban indokolt lehet három paraméter, az erıkifejtés, a koordináció és a tremor szimultán vizsgálata is. A mikroelektronikai iparágakban és számos más munkahelyen az alkalmasság-vizsgálatok részeként van jelentısége e méréseknek. Követelmény a mozgásfeladat pontos kivitelezése, a belülrıl fakadó oszcillációk kontrollja, tehát a tremor minimalizálása. Fontos felhasználási lehetıség adódik a rehabilitáció területén is. A tremor fıleg szinusz alakú. Elıre nem meghatározható hatások függvényében a megjelenése szakaszos (Bretz K.J., Jobbágy Á., 2005) A tremor jellemzıinek osztályba sorolásánál az egyik lehetséges eljárás a tremor frekvencia analízise az alábbiak szerint: 3 – 4 Hz 4 – 6 Hz 6 – 12 Hz
kisagyi eredető tremor esszenciális tremor (idısebb korban), Parkinson -, izomtónus eredető -, pszichés eredető tremor, esszenciális tremor (fiatalabb korban), fiziológiás -, állóhelyzetben jelentkezı -, izomtónus eredető -, pszichés eredető tremor.
Vizsgálataim körébe tartozik a testlengés mérése is. Ennek spektrumában a domináns komponensek frekvenciái általában 2 Hz alattiak. A reakcióidı az inger megjelenésétıl a válasz megkezdéséig eltelt idı. Mérhetı fény és/vagy hangingerrel. Jelentısége felismerhetı a közlekedésben, a mindennapi cselekvések során, különbözı munkahelyeken. A tremor és a reakcióidı egyaránt függ a központi idegrendszeri mőködésektıl és a neuromuszkuláris paraméterektıl. A tremor mérésénél lényeges a testhelyzet pontos meghatározása. A Romberg tesztben alkalmazott beállítás is javasolható, amely állás egyenes tartásban, zárt lábbal, elırenyújtott kézzel. A vizsgálat nyitott, vagy csukott szemmel történik. Másik vizsgálati pozíció az ülıhelyzet. A mérıeszköz például videó-berendezés lehet, kamera és képrögzítı felhasználásával. Több kamera felhasználásával háromdimenziós felvétel készíthetı, Fourier analízist végezhetı, amplitúdó-hisztogram regisztrálható. Az ujjak hegyére marker ragasztható. Az állás stabilitás - stabilométerrel - egyidejőleg mérhetı. 2.2.
Célkitőzések
2.2.1. Az erıkifejtés, a koordináció, a tremor, a testlengés és a stressz mérhetı paramétereinek meghatározása, a regisztrálásukhoz komplex mérıberendezés megvalósítása. A vizsgálati metodika megtervezése és rendszerbe foglalása. 2.2.2. Az erıkifejtés, a koordináció, a tremor, az állás stabilitás, a reakcióidı, a stressz index és pszichometriai paraméterek korrelációinak kutatása és meghatározása. 2.2.3. A célirányos felsıvégtagi mozgás vizsgálata és a cél elérése utáni tartás modellezése, a tremor felsı határfrekvenciáit befolyásoló paraméterek meghatározása. 2.2.4. Az egész testre ható kényszer rezgések regisztrálása jármővön és a rezgésterhelés értékelése.
2
2.3.
Hipotézisek
Ad. 2.2.1. Az adott pontban megnevezett öt paraméter tetszıleges csoportosításban szimultán mérhetı, az általam novumként létrehozott és összeállított mérırendszerrel. Ad. 2.2.2. Az adott pontban megnevezett hét paraméter között mindig található legalább kettı, melyek között a korreláció kimutatható. Ad. 2.2.3. Mechanikai modellel követhetı és kísérleti mérésekkel megmutatható a tremor egyéni felsı határfrekvenciája. Ad. 2.2.4. A gerjesztett egésztest vibrációra vonatkozóan, a vizsgálatba bevont új jármővön, biztonsággal teljesül az ISO 2631 által meghatározott követelmény. A témák tárgyalásánál elsısorban az elektronikai és a méréstechnikai kérdések megválaszolását tekintem a feladatomnak. Jelen munka eredményei az iparban, a közlekedésben, az oktatásban és a rehabilitáció területén használhatók fel. 2.4.
A kutatás további szempontjai, megoldandó problémái
Az irodalomban, a szóban forgó tárgykörhöz tartozó munkákban, többnyire elkülönítve teszik vizsgálat tárgyává az elıbbiekben ismertetett paramétereket. Saját munkámban a problémakör komplex megközelítését tartottam fontosnak (Bretz K.J., advisor: Jobbágy Á., 2005). Lényegesnek tartom az egyes paraméterek korrelációs viszonyainak meghatározását. Az erıkifejtések, a („finom”) koordináció, a tremor, az állás stabilitás, a testlengések és a reakció sebesség szintjeit befolyásolhatja a stressz, ezzel összefüggésben vizsgálható a HRV (szív frekvencia variabilitás), a pulzusszám, valamint a pszichometriai jellemzık: a szorongás, kíváncsiság, harag, depresszió. A pszichometriai mutatók vizsgálatának bevált módszere a Spielberger „Test Anxiety Inventory” kérdıívének alkalmazása (Bretz K.J., Sipos K., 2003). A szív frekvencia variabilitása a folyamatosan ható külsı és belsı stimulusok következménye. Példaként említhetı a stressz helyzet, vagy egy fokozott mentális igénybevétel. A továbbfejlesztés lehetıségeit a többparaméteres vizsgálatok folytatásában látom. 3.
A kutatásaim infrastruktúrájának felépítése, innováció
3.1.
Berendezés a kéz és az ujjak erıkifejtésének és tremorjának mérésére (Bretz K.J., Jobbágy Á., Bretz K.; MSZH, lajstromszám: 3.305, 2007). A berendezés a kéz es az ujjak remegésének, az ujjak erıkifejtésének mérésére szolgál. Fıbb részei az univerzális adapterek, erıérzékelı és elektromechanikus vevıkészülék, mikrokontrollerrel vezérelt jelfeldolgozó, kiértékelı egység. Számítógéphez csatlakoztatható. A berendezés további ismérve, hogy a golyóstoll formátumú, erımérı adapterbe rögzített fényemittáló dióda videokamerák látóterében van. Ily módon a fényemittáló diódák mozgásának 3D kiértékelése lehetséges a speciális szoftver felhasználásával. A berendezés az eddig ismert megoldásoknál célszerőbben elégíti ki az ujj erıkifejtések és a kézremegés egyidejő regisztrálásával kapcsolatos igényeket. Az erımérı „toll adaptere” az 1. ábrán, a teljes mérırendszer a 2. ábrán látható.
3
1. ábra. Univerzális adapter, az erıkifejtés és a tremor egyidejő méréséhez a./ 1: villa alakú mérıtest, 2, 3: mérılapkák, 4: kábelcsatorna, 5, 6, 7, 8: Wheatstone-hídba kapcsolt nyúlásmérı bélyegek, 9, 10: menetes furatok, 11, 12: nyomófelülettel készített csavarok, b./ I: univerzális adapter, szerelve, 13: golyóstoll hüvely, 14 fém pálca, 15 vezeték, 16 adapter kábel, c./ I: univerzális adapter 22: fényemittáló dióda, 23: két erő vezeték.
2.
ábra. A teljes mérırendszer a kéz és az ujjak remegésének, az ujjak erıkifejtésének regisztrálásához.
I.: univerzális „toll” adapter, 5, 6, 7, 8: Wheatstone-hídba kapcsolt nyúlásmérı bélyegek, II.: erıérzékelı; 33, 34, 35, 36: Wheatstone-hídba kapcsolt nyúlásmérı bélyegek, III.: elektromechanikus vevıkészülék, 17: fém elılap, 18, 19, 20: furatok. IV.: jelfeldolgozó, kiértékelı egység, melynek központja a PIC16F877 MC (39)
4
3.2. Tremor és reakcióidı-mérı készülék ipari alkalmasságvizsgálati célra A készülék az alkalmasságvizsgálati kutatásaimhoz tartozik, fıbb adatait az alábbiakban, a konstrukció lényegét a 3. ábrán mutatom be. Tremor teszter Mérési idı: 30 sec, 60 sec. A mért paraméterek: hibaszám (db) , hibaidı (sec)
Reakcióidı mérı Az idımérés felbontása: 0,001 s Stimuláció: fény és hang.
3. ábra. A tremor és reakcióidı-mérı elektronikus egységének blokkdiagramja Központja: PIC 16F877. Hardver tervezı és kivitelezı, program fejlesztı: Bretz K.J.
4.
Az erıkifejtések és a tremor jelenségek biomechanikai modellezése
4.1.
Három szegmenset tartalmazó “felsı végtagi modell”
Az emberi mozgás kinematikai és kinetikai vizsgálatának ígéretes módja a közelítı módszerekkel létrehozott mechanikai modellek alkalmazása, amelyek a mozgásszabályozás neuromuszkuláris alapjait is figyelembe veszik. A modellel egy mozgásfeladat végrehajtásának általános megfogalmazását szolgáltatom (4. ábra).
a./
b./
4. ábra. A cél-orientált mozgás sémája (a./ és b./) a három elemő felsıvégtagi modell felhasználásával 5
Annak a követelménynek fennállása esetén, hogy az E pont érje el A-t, a felírható egyenletek célirányos mozgást fejeznek ki (4/b ábra). Tegyük fel, hogy az A pont, valamint a köríven lévı E pont és a pályája, melyen A-hoz közelít, azonos síkban vannak. Vegyük figyelembe azt a tényt is, hogy amikor óráscsavarhúzóval megközelítünk egy tıcsavart, a célfelületet globálisan tekintjük át. Lényegében körrel határolt felületet figyelünk, melynek a közepe a cél. A szóban forgó kör sugara σ(t). A t = t0 pillanatban fennáll, hogy σ(t0) = 0 és az A és az E pontok koordinátái egybeesnek. Pl. a “csavarhúzó” elérte a tıcsavart. E vizsgálat gyakorlati kivitelezéséhez is saját fejlesztéső mőszert használtam. 4.2.
A kéz tremor biomechanikai modellje
Dempster táblázatainak relatív tömeg adatait felhasználva biomechanikai modellt állítottam össze (5. ábra). Feltételeztem, hogy a 3-12 Hz frekvencia-tartományban regisztrált kéz és ujj tremor és az alacsony frequenciájú egésztest lengések paraméterei: amplitúdói, frekvenciái a biomechanikai paraméterektıl nem függetlenek. A központi idegrendszerbıl Dirac-delta alakú akciós potenciálok sorozatai, csoportjai érkeznek testszegmenshez (pl. kézhez). Ezek hatását, a tremor frekvenciáinak és amplitúdóinak kialakulásánál, a tömegek, az izom eredető forgatónyomatékok és a gravitáció is befolyásolja.
a./ b./ 5. ábra. A mechanikai modell (a) és az erıvektor parallelogrammák (b) Rövidítések: H: kéz; L: alkar; A-A: csukló Jelölések: szögkoordináta ϕ ω szögsebesség (tremor paraméter) α körfrekvencia (tremor paraméter) θ AA az a tengelyre számított tehetetlenségi nyomaték R a szegmens modell forgási sugara (a csukló tengelye és a rugó rögzítési pontja közötti távolság) S1 rugó, amely FS1 rugóerıvel – erıkifejtéssel - az extenzorokat reprezentálja S2 rugó, amely FS2 rugóerıvel – erıkifejtéssel - a flexorokat reprezentálja c1, c2 rugóállandók, az extensor és a flexor izom modelljeinek adatai FA1 és FA2 az “A” pont (csukló) felé mutató erı komponensek, a tengelyen „találkoznak” Ft1 és Ft2 a lengést (elfordulást) megvalósító erıvektor komponensek Megjegyzés: a tremor megjelenésekor (paroxizmus) FS1 és FS2 váltakozva dominálnak. 6
Megmutattam, hogy a modell körfrekvenciája:
α=
1 R2 R2 + θ AA c1 c 2
Átlagos testi felépítéső résztvevı adatait (Életkor: 23 év, testtömeg: 80 kg, testmagasság: 182 cm) és a Dempster táblázatot használva, kiszámítottam a modell lengési frekvenciáját: f = 6,5 Hz , mely érték hasonló az esszenciális tremor adatához.
5.
A szívfrekvencia variabilitása (HRV). A pulzushisztogram pontatlansága
A stressz szint, ha magas, korlátozhatja a teljesítményt, ha optimális szintő, akkor segíthet. A HRV a stressz index meghatározásának fontos faktora. Az EKG regisztrátumból a Vicardio készülék (Energy Lab. Technology GmbH., Hamburg) elıállítja a TRR idık hisztogramját (TRR: pulzus periódus idı). A hisztogram alakja a HRV szemléletes ábrázolása. A TRR idık mérése pontatlanságokat tartalmazhat. A hisztogram intervallumaiba esı gyakoriságok relatív hibájának becslésére számításokat végeztem. A Vicardio által mért pulzus periódus idı: TRR legyen a ξ-vel jelölt valószínőségi változó, TRR mérési hibája legyen η. Jogos feltevés, hogy ξ és η függetlenek, mivel a pulzusok közötti tényleges idı nem függ a pulzusmérés hibájától. Az elıbbit a HRV és a fiziológiai folyamatok befolyásolják „általában”, az utóbbit viszont „elsısorban” a méréstechnikai, valamint fiziológiai tényezık. Elıbbinek a sőrőségfüggvénye f(x) és kétszer differenciálható, utóbbi sőrőségfüggvénye g(x), a várható értéke 0, a szórása s. Megjegyzem még, hogy az η változó értékeit a / - δ, + δ / intervallumban 1 - ε valószínőséggel veszi fel és igaz, hogy δ > 0, másrászt a δ-ra vonatkozó becslésem δ = 15 ms. Ismeretes továbbá, hogy a Vicardio TRR hisztogram intervalluma: 50 ms. A számításokat elvégezve és feltételezve, hogy η eloszlása szimmetrikus, valamint egyenletes a ± 15 ⋅ 10 −3 s . tartományban, intervallumokban tárolt TRR – adatok relatív hibájának becslése
P− p 1 < 0,015 PK +1 − 2 PK + PK −1 P PK
az
egyes
ahol PK-1 K-1 PK a K -adik csatornára vonatkozó PK-1 K + 1 impulzus gyakoriság
No.10. 41 éves férfi. Állapot 4,9. EKG: nincs eltérés. Stressz index: 10 %. Pulzusszám: 76.
No.8. 53 éves férfi. Állapot: 2,8, EKG nincs eltérés. Stressz index: 98 %. Pulzusszám: 66.
6. ábra. EKG "R-R" intervallumok hisztogramjai és a stressz indexek. 7
A hisztogramok karakterisztikái a HRV-t jellemzik és a stressz index számításánál fontos faktort jelentenek. A 6. ábra bal oldalán magas stressz indexet jellemzı, a jobb oldalon az alacsony stressz indexet jelzı hisztogram látható. 6.
Experimentális eredmények
6.1
A kéz és az ujjak szorítóerejének mérése A mérésekben 26 egyetemi hallgató vett részt. Férfiak: 16 fı. Átlagéletkoruk: 21,2+1,48 év, átlagos testmagasságuk: 182,7 + 9,19 cm, testtömegük: 77,85 + 10,03 kg. Nık, 10 fı. Átlagéletkoruk: 21,8+1,23 év, átlagos testmagasságuk: 170,6 + 6,35 cm, testtömegük: 61,5 + 5,15 kg. Az eredmények fı részét az 1., 2. táblázat tartalmazza. Dyna-8 erımérı készüléket alkalmaztam, (Bretz K.J., Jobbágy Á., Bretz K., 2007). 1. táblázat. Férfiak. Az erımérés eredményeinek átlagai, szórásai Erımérés, jobb kéz (N) Kéz Kisujj Győrősujj Középsı ujj Mutatóujj 551,2 30,8 37,9 55,1 56,7 Átlag 74,5 11,57 10,08 17,3 12,62 Szórás Erımérés, balkéz (N) Kéz Kisujj Győrősujj Középsı ujj Mutatóujj 505,2 28,4 37 53,7 60,4 Átlag 112,7 10,26 11,26 12,04 14,6 Szórás 2. táblázat. Nık. Az erımérés eredményeinek átlagai, szórásai Erımérés, jobb kéz (N) Kéz Kisujj Győrősujj Középsı u. Mutatóujj 335,1 17,3 23,9 34,1 37 Átlag 38,29 4,24 5,24 6,19 6,82 Szórás Erımérés, balkéz (N) Kéz Kisujj Győrősujj Középsı u. Mutatóujj 324,7 17,1 22 31,6 36,7 Átlag 32,1 3,57 6,11 8,24 6,02 Szórás
Hüvelykujj 107,7 30,68 Hüvelykujj 109,5 28,9
Hüvelykujj 72 17,81 Hüvelykujj 62 20,88
A férfi hallgatóknál a korrelációs analízis szignifikáns eredményt szolgáltatott a jobb kéz és a balkéz szorítóereje között (r = 0,942, p < 0,001). Az egymintás t-próba szignifikáns erıkülönbséget mutatott a domináns kéz javára (t = 3,364, p < 0,005). A nıi hallgatóknál az erıméréssel párhuzamosan oxigén szaturációt és nyugalmi pulzust is mértünk. A korrelációs analízis szignifikáns eredményt szolgáltatott. a jobb kéz és a balkéz szorítóereje között (r = 0,815, p < 0,004), a jobb és a bal mutatóujj ereje között (r = 0,924, p < 0,001), a jobb és a bal hüvelykujj ereje között (r = 0,812, p < 0,004). Az oxigén szaturáció pozitívan korrelált a kéz szorító-erejével: (r = 0,797, p < 0,006), a győrős ujj szorító-erejével: (r = 0,828, p < 0,003), 8
a hüvelykujj szorító-erejével: (r = 0,633, p < 0,049). Átlagok, szórások: O2<szaturáció> = 97,6 + 0,97 %; pulzusszám: p = 71 + 10,43 / perc. 6.2.
Mérések a „Tremor és reakcióidı-mérı” készülékkel
A munka tevékenység egy fázisának szimuláltam, a szerszám tartásánál meglévı fiziológiás tremort regisztráltam. Mérési idı 30 s. 5 fı egyetemi hallgató vett részt a kísérletekben. A felhasznált eszköz saját tervezéső, a kutatómunkához megvalósított mérıkészülék. Az eredmények a 3., 4. táblázaton láthatók. 3. táblázat. Tremor mérések: hibaszám. Értéktartó szabályozás jellegő teszt Kéz Módus Furat (mm) Átlag Szórás
Domináns kéz Támasz van Nincs támasz 4 4,5 4 4,5 12 2,6 44,6 17,6 4,9 4,77 9,63 7,73
Nem domináns kéz Támasz van Nincs támasz 4 4,5 4 4,5 26,4 13,6 47,2 22,2 12,38 7,83 6,87 7,53
4. táblázat. Tremor mérések: hibaszám. Mozgásfeladattal bıvített teszt Kéz Módus Furat (mm) Átlag Szórás
Domináns kéz Támasz van Nincs támasz 4 4,5 4 4,5 26,4 7 39 17,2 19,03 6,85 10,75 11,26
Nem domináns kéz Támasz van Nincs támasz 4 4,5 4 4,5 29,2 15,2 78,8 32,8 12,64 6,26 19,18 8,26
A méréseket a domináns és a nem domináns kézzel is elvégeztem. Szembetőnı az a különbség, amely a két kéz teljesítménye között mutatkozik. Az elektromechanikus vevıkészülék beállítási lehetıségei biztosítják a használati kényelmet. 6.3.
2D tremor regisztrálás és analízis a video technika felhasználásával (Bretz, Kovács, 2007)
A mérésekben 5 fı (férfi) egyetemi hallgató vett részt. A felhasznált eszközök: DYNA 8 erımérı, video-kamera, számítógép. A vizsgálatnál az erıkifejtéseket és a kézben tartott, fényforrást tartalmazó, univerzális adapter mozgás-pályáját regisztráltuk. Az 5. táblázat az erıkifejtéseket és a karakterisztikus körök sugarát tartalmazza, mellyel a tremor nagyságát jellemezzük. (Az 5. táblázatban "Tremor" = sugár, mm) 5. táblázat. Az erıkifejtések és a tremor No 1 2 3 4 5
Paraméter Erı (N) Tremor (mm) Erı (N) Tremor (mm) Erı (N) Tremor (mm) Erı (N) Tremor (mm) Erı (N) Tremor (mm)
5 1,3 11 7,9 8,1 4,2 5,1 5,2 6 2,2
9
Érték 6,2 4,3 13 4,6 16,3 5,2 8,1 5,4 17 3,2
2 3,7 10,4 4,8 17,5 5,7 11,7 4 26 5,6
6.4.
A tremor regisztrálása Zebris 3D mozgásanalizáló berendezéssel
Eseti vizsgálat. Résztvevık: három fı. Átlagéletkor: 55,7 + 29,7 év. Felhasznált mőszerek: Dyna 8 erımérı, toll adapterrel, ZEBRIS CMS 10, ultrahang alapú mozgáselemzı rendszer. Mintavételi frekvencia 100 Hz. Elsı feladat: ujjhegy tremor regisztrálása, elırenyújtott kézzel, 5 s. A második feladat cél elérése volt a toll formájú erımérı adapterrel. Az alany, miközben folyamatosan tartja az eszközt, 20szor egymás után a cél furathoz emeli. Emelési magasság h=0,16 m. Az Excel formátumú adatsorból oldalnézettel mutattam be az eredményt. A szóródás az emelési magasság 50 %-ánál: S50% = + 8,55 mm. A célfurat elérése elıtti pillanatban: Sc = + 1,8 mm. A célfurat átmérıje Dc = 4 mm. A LED átmérıje: DL.= 3 mm (Metodikai kísérlet). 6.5.
Mérés az Ariel APAS 3D mozgásanalizáló berendezéssel (Aliante St. 6. Trabuco Canyon CA 92679)
Két kamerát használtunk. Képfrekvencia: f = 100 Hz. A berendezésben rendelkezésre álló modulok teljes kiépítésben: képrögzítı, digitalizáló (manuális, vagy automatikus), úsztató, 2D-3D transzformációs modul, analóg csatornák (32), kinetikai modul. Alkalmas az EMG jelek és erımérı platform jeleinek fogadására és megjelenítésére. Méréskor az alany a toll adapterre folyamatosan16 N erıt fejtett ki. cm
7. ábra. Az adapter világító diódájának mozgása az idı függvényében. Felsı diagram: az adapter tengelyirányú mozgása, középsı diagram: függıleges vibráció, alsó regisztrátum: oldalirányú vibráció. Erıkifejtés függı fiziolıgiás tremor. Amplitúdójának maximuma 3,6 mm, frekvenciája: 6 – 6,5 Hz, változó.
Az APAS berendezés több markerrel végzett méréseknél is kitőnıen megfelelt, azonban az utólagos adatkezelési és feldolgozási igényei miatt nem rutinvizsgálatok végzésére, hanem kutatási feladatok teljesítésére ajánlott (7. ábra). 6.6.
A tremor térhatású megjelenítése kétkamerás video technikával, az erıkifejtés egyidejő mérésével
A tremor regisztrálásának hagyományos eszközei közé tartoznak a 3D gyorsulásmérı érzékelık, az optikai, vagy ultrahang mozgásanalizáló rendszerek. A regisztrálásnál három idıfüggvény „keletkezik” x(t), y(t), z(t), amit kiegészítenek a síklapon konstruált térbeli koordináta rendszerbe ágyazott trajektóriával. Találmányunk 5. igénypontjában oltalmat kapott az a megoldás, melynél két video kamera látóterében mozgó, LED-et tartalmazó erımérı toll modellel, az erıméréssel szimultán, 3D tremor regisztrálás is megvalósul (Bretz K.J., Jobbágy Á., Bretz K., 2007). Sikerült a tremort originális módon megjeleníteni. A térhatású képpel együtt, a tremor 10
„hagyományos” idıfüggvényei is bemutathatók. Ez a módszer az eddig ismert munkáknál lényegesen több tájékoztatást nyújt (8. ábra).
8. ábra. 12 N ujj erıkifejtésnél, két kamerával, 3D technikával regisztrált tremor. Színesen anagliph kép. A „z” tengely a lap síkjára merıleges. 6.7.
A tremor felsı határfrekvenciáinak korlátozó tényezıi. Az akaratlagos kézremegés mérése 6. táblázat. Akaratlagos tremor. Leíró statisztika, férfiak, 12 fı. Életkor Tömeg Magasság Frekvencia Gyorsulás Amplitúdó Szorongás Harag
M. egys.
Minimum
Maximum
Átlag
Szórás
év kg cm Hz m/s2 mm
19 61 170 5,1 34,9 15 10 10
27 86 193 8,5 54 51 32 29
22,92 72,33 179,17 6,6 44,75 28,5 18,25 15
2,31 7,46 7,47 1,12 6,13 9,86 7,6 7,57
A mérésekben 12 egyetemi hallgató vett részt. A domináns kézen, a tenyér tömegközéppontja és az ujjtı közé gyorsulásmérıt erısítettünk. Az instrukció a következı volt: adott jelre lengesse (remegtesse) a kezét, kinyújtott, szorosan zárt ujjakkal, maximális frekvenciával. A leíró statisztikát a 6. táblázaton foglaltam össze. A résztvevık kitöltötték a Spielberger féle pszichometriai kérdıívet, amellyel a szorongás, kíváncsiság, harag és a depresszió szintjei értékelhetık. A táblázatba a szorongás és a harag mutatóit vettem fel. A férfi résztvevevık adatainál szignifikáns korrelációt találtam a - testtömeg és a testmagasság között r = 0,790 p < 0,002 - frekvencia és az amplitúdó között r = - 0,876 p < 0,001 - a szorongás és az amplitúdó között r = 0,693 p < 0,012 - a szorongás és a harag között r = 0,687 p < 0,014
11
Az eredményekbıl látható, hogy az akaratlagos tremor frekvenciái közel esnek, néhány esetben csaknem megegyeznek a modell számított frekvenciájával, amely 6,5 Hz. Illeszkednek az esszenciális tremor spektrumához. A (tremor) frekvencia az izom jellemzık és a testszegmens tömegének befolyása alatt is áll, melyek elsısorban a felsı határfrekvenciára vannak hatással. Ez a kijelentés bizonyítható, ha a kézre járulékos tömeget erısítünk, az akaratlagos vibráció maximális frekvenciája alacsonyabb lesz. 6.8.
A HRV, az egyes szabályozó mechanizmusok állapotának indikátora
A HRV értékváltozásai összefüggésben vannak a fokozott mentális és/vagy fizikai igénybevétellel, a stresszel. E tárgyú vizsgálataimban egyes kardiális paraméterek, az állapot-, és a stressz index értelmezését szolgáltatom. Az u.n. alap adatok a Vicardio készülék alkalmazásánál: a szív állapot indexe: 0 – 5 érték-tartományban, 5 a legjobb érték, a stressz index: 0 – 100 %, 35 % alatt megfelelı, 20 % alatt jó, 10 % alatt kiváló, a pulzusszám, az EKG amplitúdó és idıanalízise. Tíz fiatal önkéntes tőzoltójelöltet vizsgáltam. „Psycho 8” készülék választásos reakcióidı programját alkalmaztam, a dinamikus egyensúlyi és mozgáskoordinációs tesztet „Stabilométerrel” végeztem, a kéz szorítóerejét DYNA 6 erımérıvel mértem. A szív jellemzıit: szív állapot, stressz index, pulzusszám, Vicardio készülékkel határoztam meg. Regisztráltam az életkort, a testtömeget, magasságot és a négy pszichometriai mutatót. Szignifikáns korrelációt találtam: az életkor és az erıkifejtések nagysága között: a testtömeg és a pozíció stabilizálás eredményessége között (a stabilométeren): a legrövidebb reakcióidık és a B hibák száma között: a stressz index és a legrövidebb reakcióidık és között: a legrövidebb reakcióidık és a pulzusszám között: a reakcióidı átlagértékek és a nyomásközéppont célirányos áthelyezésének ideje között: a reakcióidı átlagértékek és a szív állapotindexe között: a stressz index és a reakcióidı átlagértékek és között: a stressz index és a pulzusszám között:
r = 0,796 (p < 0,01) r = - 0,703 (p < 0,05) r = - 0,654 (p < 0,05) r = 0,828 (p < 0,01) r = 0,940 (p < 0,001) r = 0,719 r = - 0,734 r = 0,766 r = 0,904
(p < 0,05) (p < 0,05) (p < 0,02) (p < 0,001)
A feltételezett korrelációk megjelentek az eredményekben. 6.9.
Állás stabilitás, dinamikus egyensúly, test lengések mérése, eseti vizsgálatok
A Parkinson szimptómák közé tartozik (tartozhat) az állás stabilitás bizonytalansága és a járás egyenetlensége. Mindkettı szorosan összefügg a statikus és a dinamikus stabilitás egyes mutatóival. Eseti méréseket végeztem rehabilitációs intézetben, melyek eredményeit a következıkben ismertetem. 12
Az állás stabilitás, a testlengések vizsgálatának eszköze a stabilométer berendezés (ZWE-PII, Elektro-Bionika KFT, Budapest,) Részei: erımérı platform (0,5 x 0,5 x 0,1 m., mérési tartomány: 20 - 2000 N; linearitás: ±1.5 %; hiszterézis: ±1.5%, erısítık, a mikrokomputer, PC, monitor és speciális programok. A mintavételi frekvencia (állítható): 16 – 500 Hz. A COP (nyomásközéppont) trajektóriákat, x és y irányú elmozdulások idıfüggvényeit, Fourier spektrumot és a COP elmozdulások útvonal hosszát regisztráltam. A testlengések domináns irányának meghatározására a másodfajú regresszió számítása szolgáltatott alapot. Ennek egyenlete: y=R
σy ( x − mx ) + m y σx
ahol R: a korrelációs együttható, σx és σy: a szórások, mx és my: a várható értékek [M(X), M(Y)]. A Pearson korreláció számítást alkalmaztam. A regressziós egyenes meredeksége (α) az alábbiak szerint számítható: tgα = R
σy σx
A másodfajú regressziós egyenlet kifejtésére az alábbi összefüggés jó becslést szolgáltat:
y=
∑ ( x − x )( y − y ) ∑ ( x − x) ∑ ( y − y) i
i
− y) 2
n −1
i
2
i
∑(y 2
i
∑ ( xi − x ) 2
(x − x) + y
n −1 ahol x és y átlagok. A stabilogram regisztrálása a nyomásközéppont mozgásának folyamatos mérésével történik. Az állás stabilitás mérések értékelésénél megvizsgáltam az oldalirányú (x), az elıre-hátra irányuló lengések idıfüggvényeit, frekvencia spektrumát, és az elmozdulások teljes útvonal hosszát, valamint „x” és „y” irányú összetevıit. Ábrázoltam a karakterisztikus kört, mely a stabilogram mintavételezett adatainak 95 %-át tartalmazza. A sugarának nagysága jellemzi a stabilitás mértékét. A felbontás 1 mm. Jellegzetes járáshibák is kimutathatók az általam alkalmazott programmal, amely preciziós numerikus analízist szolgáltat. 7.
Egész testre ható rezgések mérése tömegközlekedési eszközön
Az emberi test és testszegmensek vibrációja lehet belsı eredető, például a fiziológiás tremor esetében, és lehet külsı eredető, például a jármővek, vagy egyes gépek használatakor. A tömegközlekedési jármőveket vezetve, illetve azokon utazva az érintett 13
személy a jármővel mechanikai kapcsolatban van. A szállítóeszköz rezgése átadódik az utas, illetve a vezetı testére. Az egészségügyi határt meghaladó egésztest-vibráció lumbagot, gerinc deformációkat, Raynaud szindrómát (az ujjakon jelentkezı érkontrakciós rohamok), izületi panaszokat, emésztési rendellenességeket, központi idegrendszeri problémát okozhat. Az egésztest-vibrációk károsítják a látás élességet, szőkítik a látómezıt, zavarják a labirintus-funkciókat. A vibráció hatása függ a frekvenciától. A 4-es, 6-os villamos vonalon mértük a jármő felépítményének rezgéseit a kéztremor regisztrálására kifejlesztett eszközökkel.
"a"
"b"
9. ábra. Az egésztest gerjesztett vibrációjának mérése a Combino Plus villamoson A rezgésmérés referencia irányai: "a". A függıleges rezgéscsillapítás megoldása páros gumi rugó elemekkel (1, 2, 3, 4): "b". Együttmőködı támogatók: Siemens Zrt., Brüel & Kjaer Co. (Bretz et al, IEEE Trans. on Veh. Techn., 2009). A mérések is igazolták azt a szubjektív tapasztalatot, mely szerint a Combino Plus villamosokon a vezetık és az utasok rezgésterhelése lényegesen kisebb, mint a régebbi típusú GANZ motorkocsikon. Az aktív hidraulikus lengéscsillapító rendszer tartalékkal teljesíti az ISO 2631 szabványban meghatározott, az egészségügyi határok betartására vonatkozó követelményeket. 8.
Az eredmények megbeszélése
A kéz szorítóerejének vizsgálatát indokolja, hogy ismerete az általános muszkuláris adottságok jó becslését teszi lehetıvé. A kezek és az ujjak erıkifejtésének mérését a technikai környezet számos területe igényli. A tremor, a kéz akaratlan oszcillációja bizonytalanság, amely a tartás és az akaratlagos mozgás végrehajtását befolyásolja, megnehezíti, vagy teljesen lehetetlenné teszi. Megfelelı pontosságú mőszerrel a fiziológiás tremor létezése mindenkinél kimutatható. A munkaalkalmasság eldöntésénél, a sok egyéb tényezı mellett az eldöntendı, hogy ez milyen szintő. Lehetıvé teszi-e az adott, speciális munkakör betöltését, vagy sem. Elsısorban fiziológiás tremor méréséhez, valamint az erıkifejtések és a tremor szimultán vizsgálatához terveztem mérıberendezést, ezek azonban univerzális rendeltetésőek. Ipari modelleket választottam, a finommechanika, az optika és az elektronika területérıl. Fontos szempontként helyeztem elıtérbe a mérésnél a kezelt tárgy ceruzafogását. A miniatőr páka tartása szinte kizárólag ceruzafogás. Eseti megfigyelésem szerint a csavarhúzó használatánál, a csavarfej hornyának megközelítésénél is megjelenik 14
ez a mozdulat. A gyakorlott finommechanikus, a hüvelykujj és a középsı ujj megvezetésével és mozgatásával, a mutatóujjal, mint felsı ütközıvel támasztva és enyhe nyomóerıt kifejtve végzi el a csavar ki-, vagy becsavarását. A kutatás során, a kéz és az ujjak szelektív erımérésével, eddig nem ismert adatokat sikerült szolgáltatni. A tremor és reakcióidı-mérı berendezéssel a mőszeripar egyik munkaterületére vonatkozó mőveletet modelleztem. A vizsgálat a speciális ipari munkaalkalmasság eldöntését támogatja. A neuromuszkuláris és biofeedback folyamatokon kívül számos, komplex módon érvényesülı egyéb tényezıre is fény derült. Nevezetesen: a vizuális kvalitásokra, a “félkörös hézagbecslés” pontosságára, mivel a “mőszerész” az eszközt csak az egyik oldaláról láthatja. A HRV-vel kapcsolatos méréseket Vicardio készülékkel végeztük (Energy Lab. Technology). A HRV-t jellemzı TRR hisztogramokat analizáltam. A hisztogram karakterisztikái jelentıs mértékben függenek a kardiális stressztıl. Az általam vizsgált pszichofiziológiai paraméterek függenek a stressztıl. A HRV hisztogramjának felépítése hibalehetıségeket tartalmazhat, melyek forrása egyrészt fiziológiai, másrészt technikai eredető. Sikerült meghatározni, hogy a szóbanforgó hibák és pontatlanságok milyen mértékben okoznak eltérést a TRR hisztogramban. A cél-orientált mozgások és a tremor vizsgálatánál mechanikai modelleket is alkalmaztam. Ezek a modellek, a tremor adatait jól jellemzik. A számított és a mért eredmények közel esnek egymáshoz és a nemzetközi irodalomban publikált tremor adatokhoz. Az emberi test és a testszegmensek vibrációja lehet belsı eredető, például a Parkinson-tremor esetében, és lehet külsı eredető, például a jármővek, vagy egyes gépek használatakor. Ez utóbbi kutatásának a jelentıségét a lehetséges kedvezıtlen hatások felderítésének igénye indokolja. Eddig nem ismert eredményeket lehetett kimutatni. (Lásd Siemens összefoglaló értékelése). A 2.2. pontban megfogalmazott célkitőzések teljesültek és a 2.3. pontban összefoglalt hipotézisek igazolást nyertek. 9.
Tézisek
1. Megmutattam, hogy a kutatás eredményeként általam létrehozott eljárásokkal az erıkifejtéseket, a mozgáskoordinációt, a tremort, a belsı eredető és a gerjesztett testlengéseket, az ipar, a közlekedés, a munkaélettan és a rehabilitáció céljainak megfelelı pontossággal lehet mérni és értékelni. Ezeknek a paramétereknek regisztrálásához elınyösen adaptáltam az általam megvalósított speciális érzékelıket, adaptereket, líneáris erısítıket, adatfeldolgozó egységeket és a mőködtetı programokat. A felsorolt paramétereket befolyásoló tényezık azonosítására szimultán mőködtetett pszichofiziológiai mérıberendezést alkalmaztam. Megmutattam, hogy a HRV-vel (szívfrekvencia variabilitás) jellemzett stressz változásai, valamint a pszichometriai mutatók (Spielberger féle STPI-H, Y önértékelı teszt), milyen kapcsolatban vannak a vizsgált paraméterek változásaival, illetve a meghatározásukra felhasznált tesztekben mutatott teljesítményekkel. A kutatómunka eredményeként megvalósított eljárások és eszközök teljes egészében, illetve modul szinten felhasználást nyertek és további kutatásokat ösztönöztek a következı kutatóhelyeken: Semmelweis Egyetem TF, Irgalmasrendi Kórház, Budapest, Pécsi Tudományegyetem, a Szegedi Tudomány15
egyetem, Santerra GmbH. (Piding NSZK) és Dr. Lee C.P. Fitness Center, Ipoh. Malaysia. Az általam bemutatott új eredmények megerısítést nyertek a Magyar Szabadalmi Hivataltól kapott 3.305 lajstromszámú oltalomban [8]], a lektorált és publikált tudományos közemények által; angol nyelven (Bretz K.J. et al. 2003: [2]], 2004: [10]], 2005: [11]]; ukrán nyelven (Bretz K.J. et al. 2008: [5]]); magyar nyelven (Bretz K.J., 2005: [1]]). 2. Meghatároztam az ujjak maximális erıkifejtéseit és ezek korrelációit, homogén vizsgálati csoportoknál, nıknél és férfiaknál, a szignifikanciák megállapításához szükséges számban. Megmutattam az erıkifejtések kapcsolatát az oxigén szaturációval és bevezettem kéz erıkifejtéseinek és tremorjának szimultán mérését. Az eredmények megerısítést nyertek lektorált tudományos közleményekben (Bretz K.J. és mts.-a, 2008, [9]]; Bretz K.J. et al., 2010, [3]]). 3. Megmutattam, hogy az erıkifejtés és a tremor vizsgálatára általam összeállított 3D mérırendszerrel, a két video kamerát, a szabadalmazott erımérıt adapterével, elektronikus egységével egyidejőleg mőködtetve és a speciális programmal, az analízis elınyösen végrehajtható. Meghatároztam a tremornak az erıkifejtés függését. Tremor diagramok bemutatására teljesen új, valódi térhatást megvalósító video technikát alkalmaztam. Ez a technika a tremor ábrázolás legszemléletesebb módjának bizonyult, és az általam ismert irodalomban még nem szerepelt A megoldást a 3.305 sz. szabadalom 5. igénypontjából származtattam (Bretz K.J. és mts.-i, 2006: [8]]). 4. Meghatároztam a mérési pontatlanságok hatását a HRV-t jellemzı hisztogramok pontosságára és megbízhatóságára. (Az eredmény tervezett felhasználója: Energy lab. Technology GmbH, /Hamburg/). (Bretz K.J. et al., 2007: [13]] ) 5. Új mechanikai modellt mutattam be a kéz tremor és a célirányos mozgás biomechanikai jellemzésére és a cél elérése utáni statikus pozíció tárgyalására. Saját modellel vizsgáltam a kéztremor felsı határfrekvenciáinak meghatározó faktorait és akaratlagos tremorral ellenıriztem a modellel kapcsolatos megállapításokat. Az eredmények nagyfokú hasonlóságot mutattak. A mérési eredményeket korreláltattam a pszichometriai mutatókkal is és szignifikáns korrelációkat regisztráltam (Bretz K.J. et al., 2010: [4]]). 6. Megmutattam, hogy az egésztest lengéseknek lehet belsı eredete, pl. a Parkinsonkór, és lehet külsı elıidézıje, pl. egy jármő, vagy egy kézzel tartott munkagép rezgése. Az egész testre ható kényszer rezgések nagyságát új tömegközlekedési eszközön, a Combino Plus villamoson határoztam meg. Az eredményeket a nemzetközi elıírások (ISO 2631) alapján értékeltem. A méréshez a tremor vizsgálatánál is felhasznált eszközöket is alkalmaztam. Az általam bemutatott eredmények megerısítést nyertek lektorált, publikált közlemények által, magyar és angol nyelven. Felhasználó Siemens Zrt. (Bretz K.J., 2005: [1]]; 2009: [6]], IF: 1,308).
16
Publikációk jegyzéke 1. Bretz K.J. (2005) A testlengés és a kéz tremor méréstechnikája. Híradástechnika. HU ISSN 0018-2028. Vol. LX. 2005/4. 18–21. 2. Bretz, K.J. Sipos, K. (2003) Tremor and stress during college examination. Kalokagathia. ISSN 1218-1498. Budapest. Vol. 41. No.1. 111–115. 3. Bretz, K.J., Jobbágy, Á., Bretz, K. (2010) Force measurement of hand and fingers. Biomechanica Hungarica,. ISSN 2060-4475. Vol. 3. No.1. 61-66. 4. Modeling in the hand tremor investigation. Kalokagathia. ISSN 1218-1498. Közlésre elfogadva. 5. Бретз, К.Й., Виноградский, Б., Лопатьев, А.А., Антал, Ш., Олах, Й. (2008) Диагностика координационных компонентов целеустремленных движений руки человека. Теорiя та методика фiзичного виховання. UA ISSN 1993-7989 Vol.8. No.6. 8-11. (Text in Ukrainian. abstracts in Ukrainian, Russian and English) 6. Bretz, K.J., Király, T., Szuhay, P., Moldoványi, T., Bretz, K. (2009) Comparative investigation of tram vibrations. IEEE Transactions on Vehicular Technology. ISSN 00189545 Vol. 58. No. 4. 1640-1646. (Impact factor: 1,308) 7. Bretz K.J., Kaske, R.J. (2001) Elektronikus készülék a testösszetétel mérésére. Ipari minta. No.: D0100454. Magyar Szabadalmi Hivatal. 8. Bretz K.J., dr. Jobbágy Á., dr. Bretz K. (2006) Berendezés a kéz és az ujjak remegésének, az ujjak erıkifejtésének mérésére. Használati minta. Magyar Szabadalmi Hivatal. 2006.jún.1. 3 305. sz. 1-11. 9. Bretz K.J., Kovács V. (2008) A fiziológiás tremor és az erıkifejtés korrelációja. Dr. Keresztesi K. (szerk): 37. Mozgásbiológiai Konferencia Közleményei, Szarvas 2007.11.15-16. ISBN 978-963-87735-3-1. 30-37. 10. Bretz, K.J., Lénárt, Á., Bretz. K., Sipos, K. (2004) Investigation of the upper limb tremor and the stability of the human body's equilibrium. First Hungarian Conference on Biomechanics ISBN 963 420 799 5. Budapest, June 11–12, 2004. 50–58. 11. Bretz, K.J., Skripko, A.D., Sipos, K., Bretz, K. (2004) Measurement and correlation analysis of hand tremor, body sway, stress and anxiety. III. International Conference on Medical Electronics. Ulashika, V.S. and Batury, M.P. (Eds): Medelektronika. ISBN 985-444-769-3. Minsk. 217-222. 12. Bretz, K.J., Jobbágy, Á. (2005) Evaluation of hand tremor. The 3rd European Medical and Biological Engineering Conference EMBEC'05. ISSN 1727- 1983 © 2005 IFMBE. November 20-25, 2005. Prague. 104 – 107. 13. Bretz, K.J., Vinohradskyy, B., Bálint, A., Lopatev, A., Bretz, K., Sipos, K. (2007) Stress and postural sway. Intern. Congr. of Molodaya Sportivnaya Nauka Ukraini. Periodical Publication No. 11. NVF. Lviv. Ukrainian Technology 2007 ISBN 978-966-345-116-9. Abstracts in English and Russian, complete text in Congress CD.: Vol. 4. No.: 08. 1-16. 14. Bretz, K.J., Szalay K. (2007) Pszicho-fiziológiai hatások mőszeres kontrollja a turisztikában. Tudomány a sportoló nemzetért konferencia, Budapest, ISBN 978-963-87701-0-3. CD kiadvány is: 1-4. 15. Bretz K.J., Bretz É., Keresztesi K., Sipos K., Kosza I. (2004) Pszichiátriai páciensek figyelme és diszkriminatív válaszai. A Magyar Pszichiátriai Társaság XI. Vándorgyőlése. Szeged, 2004.01.28–31. megj.: Psychiatria Hungarica HU ISSN 0237 7896. XVIII.évf. 2003/Supplementum. 96. 16. Kosza I., Keresztesi K., Bretz K.J., Bretz É. (2004) Rehabilitation procedure introducing electronically controlled physical activity at handicapped persons. 13. International Semmelweis Symposium. Clinical Neuroscience / Ideggyógyászati Szemle, ISSN 0191442. Budapest 2004: 57 (9–10): 349. 17
17. Keresztesi K., Kosza I., Bretz É., Bretz K.J. (2004) Mozgásterápia pszichiátriai betegek részére. (Movement therapy for psychiatric patients) Sportorvosi Szemle. Hungarian Review of Sports Medicine. HU ISSN 0209-682 x. XLV. évf. 1.sz. 58. 18. Bretz K.J., Sipos K., Bretz É., Keresztesi K., Kosza I., Bretz K. (2005) A tremor paramétereinek és a testtartás stabilitásának korrelációi a pszichiátriai rehabilitációban. Magyar Pszichiátriai Társaság. XII. Jubileumi Vándorgyőlés, Budapest. Megjelent: Psychiatria Hungarica. HU ISSN 0237-7896. XIX 2004/Suppl. 23. 19. Keresztesi K., Bretz K.J., Kosza I., Bretz É., Sipos K., Kreisz A. (2005) A mozgásterápia és mőszeres kontrollja. V. Országos Sporttudományi Kongresszus. Magyar Sporttudományi Szemle. ISSN 1586-5428. 6. évf. 23. sz. 27. 20. Szalay K., Bretz É., Bretz K.J. Bényei B. (2005) Neuromuszkuláris és kardiovaszkuláris állapotfelmérés egészségügyi dolgozóknál. V. Országos Sporttudományi Kongresszus. Magyar Sporttudományi Szemle. ISSN 1586-5428. 6.évf. 23.sz. 51. 21. Bretz K.J., Bretz K. (2006) A kreativitás vizsgálatának néhány aspektusa. Magyar Pszichiátriai Társaság VI. Nemzeti Kongresszusa. 2006.febr.1-4. Budapest. . Psychiatria Hungarica. HU ISSN 0237 – 7896. XX.évf. 2005/Supplementum. 133-134. 22. Bretz, K.J. /Advisor: Jobbágy, Á./ (2004) Objective evaluation of the tremor. Proceedings of the 11th Ph.D. Mini–Symposium, Budapest University of Technology and Economics. ISBN 963 420 785 5. 48–49. 23. Bretz, K.J. /Advisor: Jobbágy, Á./ (2005) Influence of stress on hand tremor and body sway. Proceedings of the 12th Ph.D. Mini–Symposium, Budapest University of Technology and Economics. ISBN 963 420 830 4. 30–31. 24. Bretz K.J. /Advisor: dr. Jobbágy Á./ (2006) New Aspects of the essential tremor measurement. Proceedings of the 13th Ph.D. Mini–Symposium, Budapest University of Technology and Economics. ISBN 963 420 853 3. 18–19. 25. Bretz K.J., Borvendég, K., Bretz, É. Kaske, R.J. Sipos, K. (2001) Telemetry of EMG, measurement of balance in stance and gait. Proc. of the 16th Int. Symposium on Biotelemetry, Univ. of. Vet. Medicine.Vienna, May 6–11. 2001. Ed.: Dr.F.Schober. 30.p. 25. Kosza, I., Bretz, É., Keresztesi, K., Bretz, K.J., Mész, T. (2003) Investigation of posture, movement coordination and gait in psychiatric patients. 8. World Congress for Psychosocial Rehabilitation. New York City, August 3–5, 2003. 46. 27. Bretz, É., Sipos, K., Bretz, K.J. (2005) Cardiac and psychometric stress parameters on students of physical education. International Conference of the Stress and Anxiety Research Society. July 21-23, 2005 Halle, Germany. 60. 28. Kosza, I., Bretz K.J., Keresztesi, K., Kreisz, A., Bretz, K. (2005) Upper limb tremor and body sway of psychiatric patients. XIII World Congress of Psychiatry, Cairo. September 1015, 2005, Egypt. 791. 29. Keresztesi, K., Kosza, I., Bretz, K.J. Kreisz, A., Bretz, É. (2005) Improvement of posture, motor control, and endurance by adapting physical activity programmes for therapy at psychiatric patients. XIII World Congress of Psychiatry, Cairo. September 10-15, 2005, Egypt. 791. 30. Bretz, K., Sipos, K., Bretz, K.J. (2005) Ustoitshivost ravnovesia tela tsheloveka v razlitshnih usloviah ego shiznedeatelnosti. (Stability of the human body's equilibrium in different conditions of life activity) !X International Scientific Congress of Olympic and Amateur Sports. Kiev, September 20-23, 2005. 226. 31. Sipos, K., Bretz, É., Szalay, K., Bretz, K.J. (2006) Investigation of psychometric parameters, pulse rate spectra and stress on hospital nurses. 27th International Conference on Stress and Anxiety. Gallos University Campus, Rethymnon-Crete-Greece. Vassilaki, E., Roussi, P., Triliva, S. (Eds.): Book of Abstracts. 83-84. 32. Bretz, K.J. Lénárt Á., Keresztesi K., Sipos K., Bretz K. (2002) A fiziológiás tremor spektrális 18
jellemzıi. 33. Mozgásbiológiai Konf. Budapest. 2002.okt.21–22. 16–17. 33. Bretz K.J., Borvendég K., Hamza I., Keresztesi K., Sipos K., Bretz K. (2002) Számítógépes játékok az óvodai nevelésben. MTA II. Orsz. Neveléstudományi Konf. Budapest, 2002.okt.24–26. 407. 34. Bretz K.J., Lénárt Á., Sipos K., Bretz K. (2003) A fiziológiás tremor mérésének munkaélettani aspektusai. Magyar Élettani Társaság 67. Vándorgyőlése, Pécs. 2003.jún.2–4. 45. 35. Bretz K.J., Sipos K. (2003) A tremor és stressz mérése. 34. Mozgásbiológiai Konferencia, Budapest. 2003.nov.20–21. 23. 36. Bretz K.J., Sipos K., Bretz K. (2004) Felsıvégtagi erıkifejtés, propriocepció és tremor mérés az egészségpszichológiában. "Egészségpszichológia Magyarországon" Konferencia. ELTE PPK, Budapest, 2004. április 23. 15. 37. Bretz K.J., Keresztesi K., Sipos K., Szalai K. (2004) A mozgás passzív szerveinek rehabilitációjánál alkalmazott elektromágneses kezelés metodikai szempontjai. 35. Mozgásbiológiai Konferencia, Budapest. 6–7. 38. Szalay K., Bretz K.J., Bretz É., Sipos K., Egedy Gy. (2005) Poszturális és stressz paraméterek vizsgálata polineuropátiás betegeknél. Magyar Élettani Társaság 69. Vándorgyőlése. Budapest, 2005.június 2-4.182. 39. Bretz K., Klöczl Gy., Bretz É., Bretz K.J., Sipos K., Keresztesi K. (2005) Tanári munka és stressz. V. Országos Neveléstudományi Konferencia. Budapest, 2005.október 6-8. 284. 40. Bretz K.J., Kosza I., Bretz K. (2006) A járás nyomásközépponti trajektóriáinak divergenciái. A Magyar Pszichiátriai Rehabilitációs Egyesület 18.. Kongresszusa. Szentendre, Budapest. 31-32. 41. Bretz K.J., Kovács Viktor (2007) A fiziológiás tremor és az erıkifejtés korrelációja, 37. Mozgásbiológiai konferencia, Szarvas, 2007.nov.15-16. 7. 42. Bretz K.J., Richter Zs. (2009) Önkéntes tőzoltó jelöltek pszicho-fiziológiai alkalmassági tényezıi. 39. Mozgásbiológiai konferencia. Budapest, 2009.nov.5-6. 11-12. 43. Antal S., Bretz K.J. (2009) A mozgáskoordináció pontosságának pszichés faktorai. 39.Mozgásbiológiai konferencia. Budapest, 2009.nov.5-6. 12-13.
Összesítés (zárójelben a lista sorszámaival) Magyar nyelvő publikáció hazai folyóiratban (1) Angol nyelvő cikkek hazai folyóiratban (2-4) Külföldi folyóiratcikkek (5-6) Megadott ipari minta oltalom MSZH (7) Megadott használati minta oltalom MSZH (8) Magyar nyelvő publikáció szerkesztett konferencia kötetben (9) Angol nyelvő cikk szerkesztett konferencia kötetben, valamint a konferencia CD kiadványában (10-13) Hazai konferencia elıadásainak kiadása CD-n (14) Tudományos folyóiratokban megjelent konferencia elıadások összefoglalói (15-21) BME PhD. Mini szimpoziumok kiadványai (22-24) Nemzetközi konferenciák kiadványai, elıadáskivonatok (25-31) Hazai konferencia kiadványok (32-43)
1 db. lektorált 3 db. lektorált 2 db. lektorált 1 db. lektorált 1 db. lektorált 1 db. lektorált
Összesen:
43 db.
19
4 db. lektorált 1 db. 7 db. (5 lektorált) 3 db. lektorált 7 db. 12 db.
