Diagnosticarea computerizată a posturii

Funcția motorie umană este una dintre cele mai vechi. Sistemul musculo-scheletic este sistemul executiv care o implementează în mod direct. Acesta oferă condiții optime pentru interacțiunea organismului cu mediul extern. Prin urmare, orice abatere a parametrilor de funcționare a sistemului musculo-scheletic, de regulă, duce la o scădere a activității motorii, la perturbarea condițiilor normale de interacțiune a organismului cu mediul și, ca o consecință, la tulburări ale stării de sănătate a omului.

Cunoașterea modelelor biomecanice ale funcționării sistemului musculo-scheletic permite gestionarea cu succes a interacțiunilor organismului cu mediul înconjurător pentru dezvoltarea abilităților motorii, prevenirea bolilor, menținerea sănătății și crearea unor condiții normale pentru viața umană. Pentru a asigura procesele de studiere a problemelor biodinamicii coloanei vertebrale, dezvoltarea metodologiei de diagnosticare a posturii, utilizarea metodelor fizice pentru menținerea funcționării normale și reabilitarea după leziuni, intervenții chirurgicale, kinetoterapie, practica modernă are nevoie urgentă de instrumente și tehnologii de management. Tehnologia informatică este unul dintre cele mai eficiente instrumente.

Dezvoltarea rapidă a computerelor personale și a echipamentelor video în anii 1990 a contribuit la îmbunătățirea mijloacelor de automatizare a evaluării dezvoltării fizice umane. Au apărut diagnostice mai eficiente ale posturii și echipamente complexe de măsurare de înaltă precizie, capabile să înregistreze toți parametrii necesari. Din acest punct de vedere, capacitățile hardware ale analizoarelor video computerizate ale organizării spațiale a corpului uman în diverse condiții ale interacțiunilor sale gravitaționale prezintă un mare interes.

Pentru a evalua dezvoltarea fizică a școlarilor, este recomandabil să se utilizeze tehnologia de diagnosticare computerizată a posturii, dezvoltată de noi, utilizând un complex videocomputer. Citirea coordonatelor punctelor obiectului studiat se efectuează dintr-un cadru static al unei videograme reproduse pe un monitor video folosind o cameră video digitală. Ca model al sistemului musculo-scheletic, se utilizează un lanț cinematic ramificat cu 14 segmente, ale cărui verigi corespund unor segmente mari ale corpului uman conform caracteristicilor geometrice, iar punctele de referință corespund coordonatelor articulațiilor principale.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Cerințe biomecanice pentru videografia digitală

Marcatori contrastanți sunt atașați pe corpul uman în locațiile punctelor antropometrice.

Un obiect sau o riglă la scară, împărțită în secțiuni colorate de 10 centimetri, este plasată în planul subiectului.

Camera video digitală este plasată pe un trepied și este staționară la o distanță de 3-5 m de subiectul filmat (funcția de zoom este standard).

Axa optică a obiectivului camerei video este orientată perpendicular pe planul obiectului filmat. Modul de instantaneu (SNAPSHOT) este selectat pe camera video digitală.

Postura (poziția) subiectului. În timpul măsurătorilor, subiectul se află într-o postură (poziție) verticală naturală, caracteristică și obișnuită sau în așa-numitul corp antropometric: călcâiele lipite, degetele de la picioare depărtate, picioarele drepte, stomacul tras în spate, brațele în jos de-a lungul corpului, mâinile atârnând liber, degetele drepte și presate unul de celălalt; capul este fixat astfel încât marginea superioară a tragusului auriculei și marginea inferioară a orbitei să fie în același plan orizontal.

Această postură este menținută pe tot parcursul înregistrării video pentru a asigura claritatea imaginii și consecvența relației spațiale a punctelor antropometrice.

Pentru toate tipurile de filmări video, subiectul trebuie să se dezbrace până la lenjerie intimă sau costum de baie și să fie desculț.

Indicatorii obținuți:

• lungimea (înălțimea) corpului - măsurată (calculată) de la înălțimea punctului apex deasupra zonei de susținere;
• lungimea corpului - diferența de înălțime dintre punctele sternale superioare și cele pubiene;
• lungimea membrului superior reprezintă diferența de înălțime dintre punctul acromial și punctul degetelor de la picior;
• lungimea umărului - diferența dintre înălțimile umărului și punctele radiale;
• lungimea antebrațului - diferența de înălțime dintre punctele radial și subulat;
• lungimea mâinii - diferența de înălțime dintre vârful subulat și vârful degetelor;
• lungimea membrului inferior se calculează ca jumătate din suma înălțimilor punctelor iliaco-spinos anterior și pubian;
• lungimea coapsei - lungimea membrului inferior minus înălțimea tibiei;
• lungimea tibiei - diferența de înălțime dintre punctele tibiale superioare și inferioare;
• lungimea piciorului - distanța dintre călcâi și punctele finale;
• diametrul acromial (lățimea umărului) - distanța dintre punctele acromiale drept și stâng;
• diametrul trohanteric - distanța dintre punctele cele mai proeminente ale trohanterelor mari ale femurului;
• diametrul transversal mediosternal al toracelui - distanța orizontală dintre punctele cele mai proeminente ale suprafețelor laterale ale toracelui la nivelul punctului mediosternal, care corespunde nivelului marginii superioare a celei de-a patra coaste;
• diametrul transversal sternal inferior al toracelui - distanța orizontală dintre punctele proeminente ale suprafețelor laterale ale toracelui la nivelul punctului sternal inferior;
• diametrul mediosternal anteroposterior (sagital) al toracelui - măsurat în plan orizontal de-a lungul axei sagitale a punctului mediosternal;
• diametrul crestei pelvine - cea mai mare distanță dintre două puncte ale crestei iliace, adică distanța dintre cele mai îndepărtate puncte ale crestelor iliace;
• diametrul femural exterior - distanța orizontală dintre punctele cele mai proeminente ale coapsei superioare.

Prelucrarea automată a imaginilor digitale se realizează cu ajutorul programului „TORSO”.

Algoritmul de lucru cu programul constă în patru etape:

• Creați un cont nou;
• Digitalizarea imaginilor;
• Prelucrarea statistică a rezultatelor obținute;
• Generarea unui raport.

Măsurarea și evaluarea funcției de susținere-arc a piciorului se realizează folosind programul „Big foot”, dezvoltat în comun cu KN Sergienko și DP Valikov. Programul poate funcționa atât în mediul de operare MS Windows 95/98/ME, cât și în Windows NT/2000.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]