Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  ankle joint
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The joints of the lower limb are the key elements in enabling the interaction of the body and the ground during gait [2]. At the same time, the ankle represents one the first links in this load-transferring mechanism. The problems and applications of digital twin modeling, which represent highly accurate and validated models used for treatment and surgical planning, are becoming ever more popular as indicated by recent publications [15], [16]. Nevertheless, these models require modern and advanced tools for validation and efficient exploration of the solution space. This is only even more evidenced by the complex nature of the body joints present in the lower limb.
2
Content available remote Ankle joint rehabilitation system : the preliminary results
EN
Ankle joint injury is often caused due to sport activities or accidents. This makes it difficult for the daily life. Therefore, the rehabilitation of ankle joint plays an essential role, which helps patients to enhance their life qualities. Practicing physical therapy is an effective approach to aid the patients recover from injury. Currently, not only are the conventional physiotherapy methods used, but the application of hi-tech advancements, especially robots in physiotherapy, is increasingly ubiquitous and creates possible and optimistic results. This paper concentrates on the building of a supportive system for the low-cost physiotherapy and manipulating other devices by physical buttons. A mobile application programmed for smartphone displays the pieces of system information, which brings convenience to users. On the other hand, application is also connected to Bluetooth as showing the angle of device and controlling it with an intentional angle. The preliminary results of system consist of a model and a mobile smartphone application presented in this article. The proposed system operates exactly as design, this is promising for application with clinical trials on patients in the following studies.
PL
Wprowadzenie: Co łączy ze sobą światowe sławy: piłkarza Roberta Lewandowskiego, kolarkę górską Maję Włoszczowską, tenisistkę Urszulę Radwańską, skoczka narciarskiego Kamila Stocha i lekkoatletkę Anitę Włodarczyk? Cała wyżej wymieniona grupa sportowców ma na swoim koncie urazy stawu skokowego, bo urazy tej okolicy dotykają przede wszystkim ludzi aktywnych fizycznie. Cel: Celem pracy była weryfikacja prawidłowości wykonywania zdjęć rentgenowskich stawu skokowego oraz analiza danych zawartych w skierowaniach przez dwie grupy badaczy: techników elektroradiologii i studentów kierunku elektroradiologia. Materiał i metody: Analizie retrospektywnej poddano skierowania i zdjęcia rentgenowskie stawu skokowego wykonane 105 pacjentom w dwóch projekcjach: przednio-tylnej (AP) i bocznej (LAT) w Zakładzie Radiologii Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego w Białymstoku. Ocena została dokonana przez trzech techników elektroradiologii oraz trzech studentów kierunku elektroradiologia. Analizie poddano również wiek i płeć pacjentów oraz rozpoznania. Dane poddano analizie statystycznej przy użyciu programu Statistica 13.1 oraz MS Excel 2010. Wyniki: Spośród 105 radiogramów objętych analizą 58 (55,24%) wykonano kobietom. Wśród radiogramów wykonanych w projekcji bocznej brak było określenia strony badanej pacjenta w 47 (44,76%) przypadkach. W sposób istotny statystycznie różniły się od siebie oceny zakresu (p = 0,01) i poprawności pozycjonowania (p = 0 ,01) radiogramów w ykonanych w projekcji A P. Istnieje istotny statystycznie związek pomiędzy zastosowaniem u pacjenta opatrunku gipsowego a oceną przez techników poprawności projekcji przednio-tylnej stawu skokowego (p = 0,01). W grupie studentów wykazano związek pomiędzy opatrunkiem gipsowym a oceną zakresu radiogramów w projekcji bocznej (p = 0,04) oraz zgodnością projekcji bocznej (p = 0,01). Wnioski: 1. Wykazano różnice w ocenie radiogramów pod kątem zakresu oraz pozycjonowania pomiędzy grupą techników elektroradiologii i studentów. 2. Studenci rzadziej akceptowali zakres w ocenianych zdjęciach szczególnie w projekcji przednio-tylnej. 3. Technicy częściej akceptowali poprawność projekcji przednio-tylnej u pacjentów z opatrunkiem gipsowym.
EN
Introduction: What units the most famous sportsmen in the world? They were all subjected to ankle joint injuries, because this trauma is common among physically active people. Purpose: The main goal of this study was the analysis data in referrals and verification of the correctness of making ankle x-rays, performed by 2 groups of researchers: radiographers and radiography students. Materials and methods: Referrals a nd a nkle x-rays i n 2 projections: anterior-posterior (AP) and lateral (LAT) were retrospectively analysed. Radiograms of 105 patients from Radiology Department in Uniwersytecki Szpital Kliniczny in Białystok were used. Evaluation was performed by 3 radiographers and 3 radiology students. Age and sex of the patients and diagnosis were analysed too. Data were statistically analysed with Statistica 13.1 and MS Excel 2010. Results: 58 from 105 analysed x-rays (55,24%) were made among women. The anatomical side was not indicated on lateral radiographs in 47 cases (44,76%). Statistically significant differences were shown in evaluations of anatomical coverage assessment ( p = 0,01) and correctness of positioning ( p = 0,01) in AP x-rays. A statistically significant association between having a plaster cast and evaluation of correctness making anterior- posterior projection on ankle x-ray was observed (p = 0,01). In students group statistically significant association between having a plaster cast and evaluation of anatomical coverage assessment in lateral x-rays (p = 0,04) and compatibility of lateral projection with the guidelines (p = 0,01) was observed. Conclusions: 1. Statistically significant differences in the assessment of radiographs with regard to anatomical coverage and positioning between a group of radiology technicians and students were shown. 2. Students less frequently accepted range in evaluated images, especially in the anterior-posterior projection. 3. Technicians more often accepted the correctness of anterior- posterior projections in patients with a plaster cast.
4
Content available remote Disturbances of selected parameters for medical imaging systems
EN
The paper presents to aspects of measuring disturbances in the selected measurement systems based on digital radiographic images. Systems using X-ray images of the ankle or hip joint and dedicated programs and measurements algorithms were selected. The author performed an analysis of the standard uncertainty of measurement. Significant differences in uncertainty levels for the various indicators were observed, and must therefore be interpreted independently.
PL
W artykule zostaną przedstawione aspekty zakłóceń pomiarów w wybranych systemach pomiarowych dotyczących zdjęć rentgenowskich. Do badań wybrano systemy wykorzystujące zdjęcia rentgenowskie stawów skokowych i biodrowych oraz własne programy i algorytmy pomiarowe. Przeprowadzono analizę poziomu niepewności standardowej pomiarów. Zaobserwowano znaczne różnice w poziomie niepewności dla różnych wskaźników i dlatego należy je interpretować niezależnie.
5
Content available remote Modelling of damping properties of articular cartilage during impact load
EN
The paper presents some details about difficulties in modelling of articular cartilage. The most useful method to simulate a mechanism of tissue deformation during load is Finite Element Method (FEM). In this paper the authors present an approach of modelling a damping phenomenon in articular cartilage of an ankle joint. The damping property was modelled and analysed with an assumption that the reaction force is different suitable to change of a dynamic load. The model of lower extremity consists of three main bones: tibia, fibula and talus. The force acting on the model was generated from displacement of the talus according to the main biomechanical axis of a leg. The results present the role of an articular cartilage in distribution of energy inside the lower extremity. The analysis was carried out according to three main aspects: the reaction force in a support, the influence contact on the energy dissipation and the role of cartilage thickness in transmission of energy by the tibiotalar joint.
EN
Proposition of compliant foot for bipedal robot is introduced and its properties are investigated. The foot consists of four compliant elements (spring-damper) mounted to four vertices of a rectangular frame. The results of robot gait analysis using Zero Moment Point method are shown. ZMP trajectories for rigid and compliant foot are compared and conclusions are formulated. Foot compliance reduces needed for postural stabilization compensatory movements of the upper part of the body by those simplifying control methods and construction. Obtained results will be applied in real prototype of small humanoidal robot. Robot construction in which proposed foot will be applied is shortly introduced.
EN
Numerical models represent a powerful tool for investigating the biomechanical behavior of articular cartilages, in particular in the case of complex conformation of anatomical site. In the literature, there are complex non-linear-multiphase models for investigating the mechanical response of articular cartilages, but seldom implemented for the analysis of high organized structure such as the foot. In the present work, the biomechanical behavior of foot cartilage is investigated by means of a fiber-reinforced hyperelastic constitutive model. The constitutive parameters are obtained through the comparison between in vitro experimental indentation tests on cartilage and numerical analysis data interpreting the specific experimental conditions. A finite element model of the hindfoot region is developed. Particular attention is paid to model cartilage in order to respect its morphometric configuration, including also the synovial capsule. The reliability of the procedure adopted is evaluated by comparing the numerical response of tibio-talar joint model with in vivo experimental tests mimicking the foot response in stance configuration.
PL
Ze względu na lokalizację staw skokowy jest najbardziej obciążanym i narażonym na uszkodzenia stawem ludzkiego organizmu. Dlatego tak ważne jest monitorowanie jego możliwości ruchowych. Do chwili obecnej brak jest prostych, ale jednocześnie dokładnych metod pomiarów zakresu ruchu stawu skokowego. Dotyczy to szczególnie trudno mierzalnego ruchu w płaszczyźnie czołowej. Dlatego też postanowiliśmy zaprojektować i skonstruować bezpieczne, precyzyjne i łatwe w obsłudze urządzenie. Skonstruowany goniometr stacjonarny wyposażony w czujnik RSC poddano testom, mającym określić rzetelność i powtarzalność wyników. Badania przeprowadziły cztery niezależne osoby, które wykonały pomiary odwracania i nawracania stopy w pozycji stojącej i siedzącej przy użyciu trzech różnych urządzeń pomiarowych. Rzetelność pomiarów poszczególnych urządzeń badawczych wyznaczono, określając współczynnik alfa-Cronbacha (współczynnik rzetelności alfa to miara statystyczna wykorzystywana do oceny rzetelności skali pomiarowej). Najwyższy współczynnik alfa-Cronbacha otrzymano w badaniu urządzeniem własnej konstrukcji. Możemy więc stwierdzić, że urządzenie własnej konstrukcji daje możliwość dokładnego pomiaru nawracania i odwracania stopy. Czas potrzebny do wykonania badania urządzeniem własnej konstrukcji jest krótszy niż goniometrami z krótkimi i długimi ramionami.
EN
Due to location, the ankle joint is the human body joint most loaded and exposed to various damages. Therefore, it is important to monitor it’s movement capabilities. Currently, it does not exist any simple and accurate method to measure the ankle joint movement range. Particularly, it is difficult to measure movement in the frontal plane. Therefore, we decided to design and construct own, safe, accurate and easy-to-use device. Constructed goniometr with RSC sensor was tested to determine reliability and reproducibility of results. Four independent examiners measured supination and pronation of foot in standing and sitting position by means of three various measuring devices. The measurements reliability of examined devices was determined by alpha-Cronbach coefficient (it is commonly used as an estimate of the reliability of various tests). Highest alpha-Cronbach coefficient was obtained in case if the own-design device. Measurements by this device show the highest ability to accurately measure pronation and supination of the feet. The time required to perform the test using the own designed device is shorter than by using other goniometers, with short and long arms.
PL
W artykule zostaną przedstawione potrzeby analizy obrazów uzyskiwanych z wykorzystaniem promieniowania rentgenowskiego w wybranym zakresie radiografii cyfrowej stawów skokowych oraz możliwe metody komunikacji układów struktur programowalnych z aparaturą rentgenowską bądź komputerem. Otrzymane obrazy analizowano w zależności od ich parametrów oraz źródeł pochodzenia. Realizowano pomiary parametrów morfometrycznych stawu skokowego. Porównano parametry morfometryczne stawu skokowego w zależności od wieku oraz parametrów przetwarzania.
EN
The paper will be presented for analysis of images generated with the use of X-rays in the selected digital radiography of ankle joints. It will also set out possible methods of communication of programmable structures with the X-ray apparatus or computer. The acquired images were analyzed according to their parameters, and sources of origin. The author has realized measurements of morphometric parameters of the children's ankle joint. Morphometric parameters of the ankle joint were compared according to age of patients and parameters of image processing.
PL
W pracy dokonano identyfikacji obciążeń wewnętrznych w wybranych stawach w trakcie kontaktu skoczka z podłożem podczas wykonywania przerzutu i salta w przód w pozycji łamanej. Przedmiotem analizy były czasowe charakterystyki zbiorczych momentów sił mięśniowych i reakcji w stawach skokowym, kolanowym, biodrowym oraz ramiennym. Obliczenia wykonano na podstawie trójwymiarowego modelu ciała człowieka zdefiniowanego we współrzędnych naturalnych. Czasowe charakterystyki obciążeń wewnętrznych w stawach otrzymano wskutek rozwiązania zagadnienia odwrotnego. Zbadano również wpływ zmieniającej się długości członów modelu biomechanicznego na rezultaty identyfikacji. Wyniki obliczeń pozwoliły na zidentyfikowanie trójwymiarowego stanu obciążeń w stawach oraz potwierdziły przydatność współrzędnych naturalnych w modelowaniu układów biomechanicznych.
EN
The internal loads at the selected joints during contact of the jumper with the ground when performing the handspring front pike somersault were identified in this work. The computations were based on a three-dimensional model of the human body defined in natural coordinates. The time courses of the net muscle torques and internal reactions at the hip, knee, ankle and shoulder joints were obtained by inverse dynamics. The influence of nonconsistent lengths of anatomical segments on the computation results was also verified. The achieved results revealed 3D state of internal loads at the joints. Itwas also shown that the natural coordinates provide a useful environment for modeling spatial biomechanical structures.
11
Content available remote Input error analysis of an EMG-driven muscle model of the plantar flexors
EN
EMG is a useful tool for quantifying muscle forces and studying motor control strategies. However, the relationship between EMG and muscle force is not trivial, and depends in part on muscle dynamics. This work has the following objectives: the first, to find muscle excitations and partial joint torque contribution patterns in isometric plantar flexions, considering low and medium/high contractions. The second, to correlate such patterns with an EMG-driven muscle model error, indirectly assessed by the associate joint torques. Individual muscle contributions were calculated using the model driven by the measured EMG and compared to the total joint torque from dynamometric measurements. Thirteen young males performed a protocol with low and medium/high intensities contractions. Input functions were the normalized EMG of each triceps surae and tibialis anterior muscles. RMS error was calculated between the measured and estimated torque curves. The trends observed were: the order of individual muscle contributions to the total torque (SOL, GM, GL) was different from the order of the contraction intensities (GM, SOL, GL); the model was more accurate for medium/high contractions; the worst estimations occurred when excitation input signals found from EMG were underestimated. Possible causes for such errors and improvement suggestions are addressed.
PL
Celem pracy jest przedstawienie analizy błędów oraz wyników symulacji wartości momentów sił w stawie skokowym dla płaskiego modelu kończyny dolnej, wynikających z różnego przebiegu środka parcia stopy na podłoże (CoP - center of pressure). Składowa przednio-tylna CoP była przesuwana o wektory [a;b], gdzie a i b - dowolne liczby rzeczywiste. Wartości uzyskane dla symulacji wskazują, że zmiana położenia CoP może generować bardzo duże błędy w wartościach momentów. Jak wynika z symulacji dla badanego modelu zmiana położenia CoP o wektor np. [0;7] cm, generuje krzywą tożsamą z trajektorią przebiegu momentów w stawie skokowym w chodzie charakterystycznym dla osoby niepełnosprawnej.
EN
The purpose of this study was to investigate the effect of errors in the center of pressure (CoP) locations on two dimensional lower limb joint moment during gait. Kinematics and kinetic data were synchronized in MatLab. Antero - posterior component of CoP was shifted by vectors [a;b], where a and b -real numbers. The study shows that change of the location of CoP can generate very large mistakes in calculation of joint moments. As results from simulation for studied model the change of CoP about the vector e.g. [0;7]cm, generate the curve the same like for the handicap person.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.