Wykorzystanie metod modelowania obciążeń układu szkieletowo-mięśniowego u pacjenta z mózgowym porażeniem dziecięcym

• Autorzy: Michnik R. , Nowakowska K. , Jurkojć J. , Jochymczyk-Woźniak K. , Kopyta I. , Mandera M.

Warianty tytułu

EN

The use of musculosceletal system load modeling methods in patient with cerebral palsy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyznaczenie obciążeń układu szkieletowo-mięśniowego może wspomagać diagnostykę narządu ruchu oraz być pomocne w procesie doboru metod leczenia i śledzenia jego postępów. Obecne na rynku metody pomiarowe uniemożliwiają dokonania bezpośrednich i nieinwazyjnych pomiarów obciążeń układu szkieletowo-mięśniowego. W artykule przedstawiona została metodyka identyfikacji sił mięśniowych pacjenta z mózgowym porażeniem, przy wykorzystaniu środowiska AnyBody. Otrzymane wyniki wybranych sił mięśni zestawiono z wynikami otrzymanymi dla grupy pacjentów o chodzie prawidłowym oraz poddano analizie. Wskazano zależności pomiędzy zaburzeniami kinematyki chodu, a niewłaściwym funkcjonowaniem aparatu mięśniowego kończyn dolnych.

EN

Determination of musculoskeletal system load may assist in diagnosis of locomotor system and help for choosing method of treatment. The aim of the survey was to analyze the musculoskeletal system load during gait in patients with cerebral palsy. The paper presents a method for identification of muscle strength using simulation software AnyBody Modeling System. The results of muscle strength for patient with cerebral palsy were compared to the results for patients with normal gait.

Słowa kluczowe

PL

AnyBody; BTS; kinematyczna analiza ruchu; modelowanie sił mięśniowych; mózgowe porażenie dziecięce; optymalizacja; układ szkieletowo-mięśniowy

EN

AnyBody; BTS; cerebral palsy; kinematic motion analysis; optimization; modeling of muscle forces; musculoskeletal system

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 24, nr 55
• Strony: 74--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Michnik R.

• Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska

autor

Nowakowska K.

• Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska

autor

Jurkojć J.

• Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska

autor

Jochymczyk-Woźniak K.

• Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska

autor

Kopyta I.

• Górnośląskie Centrum Zdrowia Dziecka im. Jana Pawła II w Katowicach

autor

Mandera M.

• Górnośląskie Centrum Zdrowia Dziecka im. Jana Pawła II w Katowicach

Bibliografia

• 1. Damsgaard M. et.al.: Analysis of musculoskeletal systems in the AnyBody Modeling System. „Simulation Modelling Practice and Theory 2006, 14, p. 1100–1111.
• 2. Dudek J., Chuchla M., Snela S., Drużbicki M.: Zaburzenia wzorca chodu u dzieci z mózgowym porażeniem. „Przegląd Medyczny Uniwersytetu Rzeszowskiego” 2009, nr 3, s. 317-322.
• 3. Głowacka A, Świtoński E., Michnik R.: Wyznaczanie sił mięśniowych podczas chodu dzieci zdrowych. „ Aktualne Problemy Biomechaniki” 2012, nr 6, s. 31-36.
• 4. Jochymczyk K., Głowacka-Kwiecień A., Jureczko P., Tejszerska D., Łosień T.: Analiza biomechaniczna chodu dzieci z zastosowaniem systemu BTS Smart. „ Modelowanie Inżynierskie” 2009, nr 37, t. 6, s. 147-154.
• 5. Jurkojć J., Michnik R., Pauk J.: Identification of muscle forces acting in lower limb with use planar and spatial mathematical model. “Journal of Vibroengineering” 2009, Vol. 11, Iss. 3, p. 566-570.
• 6. Michnik R.: Badania modelowe i doświadczalne chodu człowieka w aspekcie jego rehabilitacji. Gliwice: Wyd. Nauk. Technologii Eksploatacji – PIB, 2013.
• 7. Michnik R., Jurkojć J.: Biomechanika chodu. W: Biomechanika narządu ruchu człowieka. Pr. zbior. pod red. Dagmary Tejszerskiej, Eugeniusza Świtońskiego, Marka Gzika. Gliwice: Wyd. Nauk. Instytutu Technologii Eksploatacji -Państwowego Instytutu Badawczego, 2011, s. 441-490.
• 8. Michnik R., Jurkojć J., Pauk J.: Identification of muscles forces during gait of children with foot disabilities. “Mechanika” 2009, nr 6 (80), s. 48-51.
• 9. Rasmussen John et al.: Designing a general software system for musculoskeletal analysis. In: IX International Symposium on Computer Simulation in Biomechanics, Sydney 2003. p. 27.
• 10. Saraswat P., Andersen M., MacWilliams B.: A musculoskeletal foot model for clinical gait analysis. “Journal of Biomechanics” 2010, Vol. 43, p. 1645–1652.
• 11. Świtoński E., Głowacka A.: Określenie sił mięśniowych podczas chodu na podstawie sygnałów Samg. „Modelowanie Inżynierskie” 2013, nr 47, t. 16, s. 185-189.
• 12. Świtoński E., Głowacka-Kwiecień A., Jochymczyk K., Jureczko P., Łosień T.: Pomiar potencjałów czynnościowych mięśni u dzieci metodą EMG. „Modelowanie Inżynierskie” 2009, nr 38, t. 7, s. 237-242.
• 13. Świtoński E., Michnik R., Głowacka A.: Zastosowanie modelowania matematycznego o pomiarów EMG do oceny chodu dzieci z zaburzeniami neurologicznymi. „Modelowanie Inżynierskie” 2013, nr 47, t. 16, s. 190-196.
• 14. Tejszerska D., Świtoński E., Michnik R., Głowacka-Kwiecień A. i in.: Identyfikacja sił mięśniowych podczas chodu dzieci z zaburzeniami neurologicznymi. „Aktualne Problemy Biomechaniki” 2010, nr 4, s. 259-262.
• 15. Vaughan et al.: Dynamics of human gait. 2nd ed. Kiboho Publishers, 1992.