قابلیت اطمینان پارامترهای کینماتیکی مفاصل اندام تحتانی هنگام راه رفتن روی زمین و تردمیل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد بیومکانیک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند

2 استادیار، گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند

3 دانشجو دکتری بیومکانیک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند

4 دانشیار، گروه ارتوپدی فنی، دانشکده علوم توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی اصفهان

چکیده

به­منظور بهبود عملکرد حرکتی، الگوی حرکت و تغییرات پارامترهای کینماتیکی مفاصل در وضعیت­های مختلف بررسی می‌شود. استفاده از تردمیل در تحلیل الگوی راه رفتن انسان، امکان ثبت چندین گام از راه رفتن را در فضای محدود و با شرایط کنترل‌شده فراهم می‌کند. هدف این پژوهش، بررسی هم‌سانی پارامترهای کینماتیکی مفاصل اندام تحتانی هنگام راه رفتن روی تردمیل و زمین بود. ضرایب همبستگی درون­طبقاتیِ پارامترهای کینماتیکی مفاصل اندام تحتانی در 15 مرد جوان سالم هنگام راه رفتن روی زمین و تردمیل محاسبه شد. ضرایب همبستگی زوایای لگن، ران و مچ پا هنگام راه رفتن روی زمین اغلب در محدودۀ قابلیت اطمینان عالی (بیشتر از 9/0) قرار داشتند، درحالی‌که هنگام راه رفتن روی تردمیل نتایج در محدودۀ قابلیت اطمینانِ متوسط (کمتر از 7/0) بودند؛ بنابراین، در اقدامات درمانی یا مطالعات تحقیقاتی توجه به کاهش هم‌سانی تکرارهای راه رفتن هنگام استفاده از تردمیل مهم است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Reliability of kinematic parameters of the lower limb joints during walking on the ground and treadmill

نویسندگان [English]

  • Mohammad Farhadi 1
  • Alireza Hashemi Oskouei 2
  • Seyed Amirhossein Emamian Shirazi 3
  • mohammad taghi karimi 4
1 Department of Biomechanics, Faculty of Biomedical Engineering, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran
2 Department of Biomechanics, Faculty of Biomedical Engineering, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran
3 Department of Biomechanics, Faculty of Biomedical Engineering, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran
4 Department of Orthotics and Prosthetics, School of Rehabilitation Sciences, Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran
چکیده [English]

T

Abstract
To improve motor function, movement pattern and changes in joint kinematic parameters are investigated in different conditions. Using a treadmill in human gait analysis, makes it possible to record several steps of gait in a limited space and also controlled conditions. The purpose of this study was to investigate the consistency of the kinematic parameters of lower limb joints during walking on the ground and treadmill. Intraclass correlation coefficients (ICC) for kinematic parameters of lower limb joints of 15 healthy young male participants were calculated during walking on the ground and treadmill. The angles of pelvic, hip, and ankle were often in the range of excellent reliability (ICC>0.9) when walking on the ground, while the results were in the range of average reliability (ICC<0.7) when walking on a treadmill. Therefore, in treatment activities or research studies, considering the decrease in consistency of walking trials on the treadmill is important.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reliability
  • Kinematics
  • Lower limbs
  • Gait
  • Treadmill
  1. Aggarwal JK, Cai Q. Human motion analysis: A review. Comput Vis Image Underst. 1999;73(3):428–40.
  2. Barris S, Button C. A review of vision-based motion analysis in sport. Sports Med. 2008;38(12):1025–43.
  3. Stolze H, Kuhtz-Buschbeck JP, Mondwurf C, Boczek-Funcke A, Jöhnk K, Deuschl G, et al. Gait analysis during treadmill and overground locomotion in children and adults. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1997;105(6):490–7.
  4. Riley PO, Paolini G, Della Croce U, Paylo KW, Kerrigan DC. A kinematic and kinetic comparison of overground and treadmill walking in healthy subjects. Gait Posture. 2007;26(1):17–24.
  5. Lee SJ, Hidler J. Biomechanics of overground vs. treadmill walking in healthy individuals. J Appl Physiol. 2008;104(3):747–55.
  6. Watt JR, Franz JR, Jackson K, Dicharry J, Riley PO, Kerrigan DC. A three-dimensional kinematic and kinetic comparison of overground and treadmill walking in healthy elderly subjects. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2010;25(5):444–9.
  7. Alton F, Baldey L, Caplan S, Morrissey MC. A kinematic comparison of overground and treadmill walking. Clin Biomech (Bristol, Avon). 1998;13(6):434–40.
  8. Nymark JR, Balmer SJ, Melis EH, Lemaire ED, Millar S. Electromyographic and kinematic nondisabled gait differences at extremely slow overground and treadmill walking speeds. J Rehabil Res Dev. 2005;42(4):523.
  9. Atkinson G, Nevill AM. Statistical methods for assessing measurement error (reliability) in variables relevant to sports medicine. Sports Med. 1998;26(4):217–38.
  10. Kadaba MP, Ramakrishnan HK, Wootten ME. Measurement of lower extremity kinematics during level walking. J Orthop Res. 1990;8(3):383–92.
  11. Hashemi Oskouei A, Paulin MG, Carman AB. Intra-session and inter-day reliability of forearm surface EMG during varying hand grip forces. J Electromyogr Kinesiol. 2013;23(1):216–22.
  12. Taylor N, Evans O, Goldie P. Reliability of measurement of angular movements of the pelvis and lumbar spine during treadmill walking. Physiother Res Int. 2001;6(4):205–23.
  13. Tamura H, Tanaka R, Kawanishi H. Reliability of a markerless motion capture system to measure the trunk, hip and knee angle during walking on a flatland and a treadmill. J Biomech. 2020;109(109929):109929.
  14. Bahadori S, Immins T, Wainwright TW. Reliability of gait parameters in male and female healthy adults during self-paced treadmill-based walking. Int J Ther Rehabil. 2020;27(9),1-18.‌
  15. Shi L, Duan F, Yang Y, Sun Z. The effect of treadmill walking on gait and upper trunk through linear and nonlinear analysis methods. Sensors. 2019;19(9), 2204.‌
  16. Jochymczyk-Woźniak K, Nowakowska K, Polechoński J, Sładczyk S, Michnik R. Physiological Gait versus Gait in VR on Multidirectional Treadmill—Comparative Analysis. Medicina. 2019;55(9), 517.‌