RU2654600C1 - Method for detecting asymmetry of movements - Google Patents

Method for detecting asymmetry of movements Download PDF

Info

Publication number
RU2654600C1
RU2654600C1 RU2017100968A RU2017100968A RU2654600C1 RU 2654600 C1 RU2654600 C1 RU 2654600C1 RU 2017100968 A RU2017100968 A RU 2017100968A RU 2017100968 A RU2017100968 A RU 2017100968A RU 2654600 C1 RU2654600 C1 RU 2654600C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
movements
sensors
asymmetry
model
average
Prior art date
Application number
RU2017100968A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Михайлович Ушнурцев
Игорь Валерьевич Петухов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет"
Priority to RU2017100968A priority Critical patent/RU2654600C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2654600C1 publication Critical patent/RU2654600C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/389Electromyography [EMG]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely traumatology, orthopedics and neurology, and can be used to identify asymmetries of movements. To do this, various wireless sensors for measuring the acceleration projection and the corners of the body orientation are attached to the wrists and lower limbs of the subject. Moreover, the places of attachment of sensors to groups of muscles of the same purpose for the upper and lower extremities are strictly fixed and mirror symmetrical with respect to the vertical axis of the human body. Information from the sensors is transferred to the computerized device during the performance of various physical exercises. Then, the spectra of the values of the readings of the sensors are analyzed, form the area of permissible deviations of the asymmetry of movements for a given group of physical exercises, presented as a model of the "average" user. Form a model of limb movements of the subject. Motion asymmetry is diagnosed on the basis of analysis of the spectrum of the presented measurements in comparison with the permissible deviations of the model of the "average" user.
EFFECT: method provides a reliable estimate of the asymmetry of the musculoskeletal system in the act of performing certain movements due to the possibility of multivariate modeling and comparison by using statistical methods for this group of exercises.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии-ортопедии и неврологии, и может быть использовано для выявления асимметрий движений, диагностики и определения тяжести функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата, дифференциальной диагностики при травмах и заболеваниях различной этиологии по результатам стабилографических измерений.The invention relates to medicine, namely to traumatology, orthopedics and neurology, and can be used to detect asymmetries of movements, diagnose and determine the severity of functional disorders of the musculoskeletal system, differential diagnosis of injuries and diseases of various etiologies according to the results of stabilographic measurements.

Стабилометрия является объективным методом оценки функционального состояния опорно-двигательного аппарата в акте поддержания человеком вертикальной позы. Стабилометрическое исследование позволяет учитывать роль вестибулярного аппарата, зрительного анализатора, проприорецептивной системы, а также поражения суставов и позвоночника, определить опороспособность нижних конечностей.Stabilometry is an objective method for assessing the functional state of the musculoskeletal system in the act of maintaining a person's vertical posture. A stabilometric study allows you to take into account the role of the vestibular apparatus, visual analyzer, proprioreceptive system, as well as damage to the joints and spine, to determine the supportability of the lower extremities.

При этом важной проблемой является выбор критериев оценки стабилографической информации, на основании которых может быть осуществлена диагностика патологических состояний, а также оценка тяжести нарушения функции равновесия. Под критерием понимается отдельный показатель (признак, переменная), значение которой вычисляется по некоторой формуле на основе непосредственно измеряемых с помощью стабилографической платформы значений фронтальной (ось X) и сагиттальной (ось Y) координат центра давления тела человека на платформу стабилографа, причем координаты определяются с заданной частотой измерения. Таким образом, непосредственно получаемым результатом отдельного стабилометрического теста является упорядоченный по номерам измерений, осуществляемым через фиксированный промежуток времени, набор пар чисел: фронтальная и сагиттальная координаты. Стандартным способом отображения результатов являются: фронтальная стабилограмма (изменение фронтальной координаты во времени), сагиттальная стабилограмма (изменение фронтальной координаты во времени) и статокинезиограмма (траектория перемещения центра давления стоп на плоскости опоры) [1].An important problem is the selection of criteria for the assessment of stabilographic information, on the basis of which diagnostics of pathological conditions can be carried out, as well as an assessment of the severity of an imbalance. Criterion is understood as a separate indicator (sign, variable), the value of which is calculated by some formula on the basis of the directly measured values of the frontal (X axis) and sagittal (Y axis) coordinates of the center of pressure of the human body on the stabilograph platform using the stabilographic platform, and the coordinates are determined from preset measurement frequency. Thus, the directly obtained result of a separate stabilometric test is a set of pairs of numbers: frontal and sagittal coordinates, ordered by measurement numbers carried out over a fixed period of time. The standard way to display the results are: frontal stabilogram (change of the frontal coordinate in time), sagittal stabilogram (change of the frontal coordinate in time) and statokinesiogram (trajectory of the center of pressure of the feet on the support plane) [1].

Известен «классический» способ стабилографической оценки функции равновесия по данным стандартных показателей, таких как абсолютное положение центра давления, отклонения центра давления около среднего положения, длина статокинезиограммы, средняя скорость движения центра давления, средняя площадь статокинезиограммы, показатели спектра частот [2].The known "classical" method of stabilographic estimation of the equilibrium function according to standard indicators, such as the absolute position of the center of pressure, the deviation of the center of pressure near the middle position, the length of the statokinesiogram, the average velocity of the center of pressure, the average area of the statokinesiogram, frequency spectrum indicators [2].

Недостатком данного способа является то, что эти параметры не отражают динамику стабилографического процесса, в частности диапазон изменения скорости и направления движения. Сравнительная оценка полученных показателей исследуемого пациента с аналогичными нормативными показателями позволяет лишь определить, соответствуют они норме или отличаются от нее.The disadvantage of this method is that these parameters do not reflect the dynamics of the stabilographic process, in particular the range of changes in speed and direction of movement. A comparative assessment of the obtained indicators of the studied patient with similar normative indicators allows us only to determine whether they correspond to the norm or differ from it.

Известен способ выявления асимметрий, при котором статокинезиограмма условно делится на большое количество равных по времени участков с частотой квантования 10-20 Гц, затем строится круговая диаграмма, состоящая из векторов различной длины и направления и представляющая собой ломаную линию [3]. На основании полученной круговой диаграммы можно делать заключение о преобладании отклонения тела в определенных направлениях.A known method for detecting asymmetries in which the statokinesiogram is conventionally divided into a large number of equal time sections with a quantization frequency of 10-20 Hz, then a pie chart is constructed, consisting of vectors of different lengths and directions and representing a broken line [3]. Based on the obtained pie chart, we can conclude that the deviation of the body in certain directions predominates.

Недостатком данного способа является то, что способ не позволяет определить динамические особенности движения, играющие основную роль при функциональной диагностике.The disadvantage of this method is that the method does not allow to determine the dynamic features of the movement, which play a major role in functional diagnostics.

Известен способ выявления асимметрий, при котором после регистрации статокинезиограммы все векторы переносятся в начало координат и усредняются по секторам, после чего строится круговая диаграмма направлений колебаний [4]. Отличие круговой диаграммы направлений колебаний от вышеописанной диаграммы положения состоит в том, что она посекторно отражает не средние значения радиуса отклонения, а средние значения самих векторов. Круговая векторная диаграмма направлений колебаний позволяет судить о скорости перемещения центра давления в том или ином направлении.There is a method for detecting asymmetries, in which, after registering a statokinesiogram, all vectors are transferred to the origin and averaged over sectors, after which a circular diagram of vibration directions is constructed [4]. The difference between the circular diagram of the directions of oscillations from the above position diagram is that it sector-by-sector reflects not the average values of the deviation radius, but the average values of the vectors themselves. A circular vector diagram of the directions of oscillations allows you to judge the speed of movement of the center of pressure in one direction or another.

Недостатком известного способа является использование процедур усреднения значений векторов по секторам, что не позволяет судить об их функции распределения и, само по себе, не дает возможности учитывать индивидуальные особенности статокинезиограмм. Кроме того, известный способ не отображает существенную с точки зрения диагностики последовательность векторов во времени, исключая тем самым возможность выявления зависимости скорости и направления движения от положения, скорости и направления движения в предшествующий момент времени, что не позволяет осуществлять диагностику индивидуальной динамики патологического процесса у пациента.The disadvantage of this method is the use of procedures for averaging the values of vectors over sectors, which does not allow us to judge their distribution function and, in itself, does not make it possible to take into account the individual characteristics of statokinesiograms. In addition, the known method does not display a sequence of vectors that is significant from the point of view of diagnostics in time, thereby excluding the possibility of identifying the dependence of the speed and direction of movement on the position, speed and direction of movement at the previous time, which does not allow the diagnosis of individual dynamics of the pathological process in a patient .

Известен способ оценки общего функционального состояния человека, включающий съем, запись и анализ стабилографических показателей, согласно которому тестирование проводят в несколько этапов с разной степенью сложности выполняемых заданий по поддержанию человеком вертикальной позы, измеряют и фиксируют траекторию движения центра давления тела человека на стабилографическую платформу, после чего путем векторного анализа полученной статокинезиограммы формируют интегральный показатель качества функции равновесия в виде коэффициента экспоненциальной зависимости ƒ(n)=l-en, аппроксимирующей график кумулятивной зависимости относительной частоты вершин векторов в равных по площади концентрических зонах статокинезиограммы, проводят сравнение показателя качества функции равновесия с заранее заданным значением или интервалом значений и по результатам сравнения делают вывод об общем функциональном состоянии человека [5].A known method for assessing the overall functional state of a person, including taking, recording and analyzing stabilographic indicators, according to which testing is carried out in several stages with varying degrees of difficulty of tasks to maintain a vertical posture by a person, measures and fixes the trajectory of the center of pressure of the human body on a stabilographic platform, after which, by vector analysis of the obtained statokinesiogram, form an integral quality index of the equilibrium function in the form of a coefficient and the exponential dependence ƒ (n) = l-en, which approximates the graph of the cumulative dependence of the relative frequency of the vertices of vectors in equal-to-area concentric zones of the statokinesiogram, compares the quality index of the equilibrium function with a predetermined value or range of values and, based on the results of comparison, concludes that human condition [5].

Данный способ не устраняет вышеприведенные недостатки использования круговых векторных диаграмм, связанные с использованием усреднений. Кроме того, использование одного числового критерия для интегральной оценки качества функции равновесия или функционального состояния не дает возможности конкретизировать причины отклонения критерия от нормы, так как одно и то же значение критерия может быть получено при различных патологиях.This method does not eliminate the above disadvantages of using pie vector diagrams associated with the use of averaging. In addition, the use of one numerical criterion for an integral assessment of the quality of the equilibrium function or functional state does not make it possible to specify the reasons for the deviation of the criterion from the norm, since the same criterion value can be obtained for different pathologies.

Известен способ диагностики функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата, включающий тестирование обследуемого человека на стабилографической платформе, съем, запись и анализ стабилографических показателей по статокинезиограмме, отличающийся тем, что при тестировании обследуемого человека на стабилографической платформе фиксируют по отдельности изменения фронтальной и сагиттальной координат, получают фронтальную и сагиттальную стабилограмму, фиксируют траекторию движения центра тяжести по плоскости платформы, получают статокинезограмму, после чего определяют по стабилограммам интервалы движения с постоянной скоростью по каждой из координат, определяют по статокинезиограмме интервалы движения с постоянной, в том числе - нулевой, линейной скоростью и с постоянной угловой скоростью по траектории, определяют расстояния по координатам, траектории и углы, проходимые за каждый из интервалов, определяют величины изменений скоростей на границах интервалов и количества интервалов каждой продолжительности с конкретной скоростью, формируют обобщенные интервалы неизменного движения, полученные числовые результаты визуализируют, отображая в графическом виде, и выявляют индивидуальные особенности, характеризующие процесс удерживания равновесия пациентом, путем сопоставления полученных значений с нормативными показателями [6].A known method for the diagnosis of functional disorders of the musculoskeletal system, including testing the examined person on a stabilographic platform, taking, recording and analyzing stabilographic indicators according to a statokinesiogram, characterized in that when testing the examined person on a stabilographic platform, changes of the frontal and sagittal coordinates are recorded separately, and the frontal and sagittal stabilogram, fix the trajectory of the center of gravity along the plane of the platform, receiving They use a statokinesiogram, then determine the intervals of movement at a constant speed from each coordinate using the stabilograms, determine the intervals of movement at a constant, including zero, linear speed and constant angular velocity along the trajectory using the statokinesiogram, determine the distances along coordinates, trajectories and angles traveled for each of the intervals, determine the magnitude of changes in speeds at the boundaries of the intervals and the number of intervals of each duration with a specific speed, form a generalized breaks of constant motion, the numerical results obtained are visualized, displayed in a graphical form, and individual characteristics characterizing the patient's balance holding process are identified by comparing the obtained values with standard indicators [6].

Недостатком известного способа является его низкая достоверность, обусловленная тем, что в качестве критерия используется один показатель, как правило, вычисляемый на основании некоторого формульно или алгоритмически определенного метода. Например, используются: индекс динамической стабилизации [7], интегральный показатель качества функции равновесия [8]. Как следствие, по значению одного числового показателя, можно определить факт наличия функционального нарушения путем сравнения полученного при обследовании пациента значения показателя с нормой (диапазона значений показателя для лиц с отсутствием патологий), но нельзя выявить причины вызвавшие данное нарушение, так как одно и то же «плохое» значение показателя может обуславливаться различными патологиями (на самом обобщенном уровне разделения - анатомические или функциональные нарушения нервной системы, анатомические или функциональные нарушения мышечной системы, анатомические или функциональные нарушения костно-суставного аппарата). Необходимо отметить, что в области травматологии данный недостаток становится критическим, поскольку травматическое повреждение, как правило, одновременно захватывает элементы и костно-суставной, и нервной, и мышечной систем. Основной задачей диагностики при этом является как можно более точная локализация патологических процессов, определение их тяжести и степени влияния различных по типу и тяжести повреждений на функциональное состояние человека.The disadvantage of this method is its low reliability, due to the fact that as a criterion one indicator is used, as a rule, calculated on the basis of some formulaically or algorithmically defined method. For example, the following are used: dynamic stabilization index [7], an integral indicator of the quality of the equilibrium function [8]. As a result, by the value of one numerical indicator, it is possible to determine the fact of the presence of a functional disorder by comparing the value of the indicator obtained during the examination of the patient with the norm (the range of indicator values for persons with no pathologies), but it is impossible to identify the causes that caused this violation, since the same thing “Bad” value of an indicator can be caused by various pathologies (at the most generalized level of separation - anatomical or functional disorders of the nervous system, anatomical or functional muscular system disorders, anatomical or functional disorders of the osteoarticular apparatus). It should be noted that in the field of traumatology this drawback becomes critical, since traumatic damage, as a rule, simultaneously captures elements of the osteoarticular, nervous, and muscular systems. The main task of diagnosis in this case is the most accurate localization of pathological processes, the determination of their severity and the degree of influence of injuries of various types and severity on the functional state of a person.

Известен способ захвата и распознавания жестов человека для управления наиболее близкими электронными устройствами с помощью жестов, заключающийся в том, что на запястья рук человека крепятся различные беспроводные датчики измерения проекции ускорения, углов ориентации тела, магнитного поля и т.д., при движении конечностей информация передается на компьютеризированное устройство, обрабатывается и используется для управления и взаимодействия человека с электронными устройствами [9].A known method of capturing and recognizing human gestures for controlling the closest electronic devices using gestures is that various wireless sensors for measuring the projection of acceleration, body orientation angles, magnetic field, etc. are attached to the wrists of a person, when the limbs move information transferred to a computerized device, processed and used for control and human interaction with electronic devices [9].

Недостатком данного способа является отсутствие анализа показании браслетов с двух конечностей и оценки степени их различия путем анализа частотных характеристик спектра значений показаний акселерометра в разных упражнениях.The disadvantage of this method is the lack of analysis of the indication of the bracelets from two limbs and an assessment of the degree of difference between them by analyzing the frequency characteristics of the spectrum of the values of the readings of the accelerometer in different exercises.

Заявляемое изобретение обеспечивает повышение технологических возможностей способа, многовариантное моделирование и оценку асимметрии деятельности опорно-двигательного аппарата в акте выполнения определенных движений.The claimed invention provides an increase in the technological capabilities of the method, multivariate modeling and evaluation of the asymmetry of the musculoskeletal system in the act of performing certain movements.

Технический результат изобретения позволяет создать условия, которые имеют диагностическое и методическое преимущество по сравнению с известными способами диагностики.The technical result of the invention allows to create conditions that have a diagnostic and methodological advantage in comparison with known diagnostic methods.

Технический результат достигается тем, что способ для выявления асимметрии движений согласно которому на запястья рук испытуемого крепят различные беспроводные датчики измерения проекции ускорения и углов ориентации тела, при котором информацию о движении передают на компьютеризированное устройство, согласно изобретения, беспроводные датчики измерения проекции ускорения и углов ориентации тела дополнительно крепят также на нижние конечности, причем места крепления датчиков на группы мышц одинакового назначения верхних и нижних конечностей строго фиксированы и зеркально симметричны относительно вертикальной оси тела человека, информацию с датчиков передают на компьютеризированное устройство в процессе выполнения различных физических упражнений, затем анализируют спектры значений показаний датчиков, формируют область допустимых отклонений асимметрии движений для данной группы физических упражнений, представленную в виде модели «среднего» пользователя, формируют модель движений конечностей испытуемого формируют модель движений конечностей испытуемого, формируют модель движений конечностей испытуемого, асимметрию движений диагностируют на основании анализа спектра представленных измерений сравнении с допустимыми отклонениями модели «среднего» пользователя.The technical result is achieved by the fact that a method for detecting asymmetry of movements according to which various wireless sensors for measuring the projection of acceleration and orientation angles of the body are attached to the wrists of the subject’s hands, wherein the motion information is transmitted to a computerized device, according to the invention, wireless sensors for measuring the projection of acceleration and orientation angles the bodies are additionally attached also to the lower extremities, and the places of attachment of sensors to muscle groups of the same purpose of the upper and lower of impurities are strictly fixed and mirror symmetric with respect to the vertical axis of the human body, the information from the sensors is transmitted to a computerized device during various physical exercises, then the spectra of the values of the sensor readings are analyzed, the region of permissible deviations of the asymmetry of movements for this group of physical exercises is presented, presented in the form of a model average ”user, form a model of the movements of the limbs of the test person form a model of movements of the limbs of the test person, f rmiruyut model test limb movements, movements asymmetry is diagnosed based on the analysis of the spectrum represented by measurements compared to tolerances model "average" user.

На фиг. представлена схема расположения беспроводных датчиков измерения проекции ускорения и углов ориентации тела, где 1 - вертикальная ось тела человека, 2 - зеркальная симметрия датчиков верхних конечностей, 3 - зеркальная симметрия датчиков нижних конечностей, 4 - датчики верхней правой конечности, 5 - датчики верхней левой конечности, 6 - датчики нижней правой конечности, 7 - датчики нижней левой конечности.In FIG. the arrangement of wireless sensors for measuring the projection of acceleration and body orientation angles is presented, where 1 is the vertical axis of the human body, 2 is the mirror symmetry of the sensors of the upper extremities, 3 is the mirror symmetry of the sensors of the lower extremities, 4 are the sensors of the upper right limb, 5 - sensors of the upper left limb , 6 - sensors of the lower right limb, 7 - sensors of the lower left limb.

Предлагаемый способ выявления асимметрий движений осуществляется следующим образом.The proposed method for detecting asymmetries of movements is as follows.

На верхние и нижние конечности испытуемого крепят беспроводные датчики измерения проекции ускорения и углов ориентации тела, например, акселерометры и гороскопы.Wireless sensors for measuring the projection of acceleration and body orientation angles, for example, accelerometers and horoscopes, are mounted on the upper and lower extremities of the subject.

Места крепления датчиков на верхних конечностях строго фиксированы и зеркально симметричны относительно вертикальной оси 1 тела человека.The attachment points of the sensors on the upper limbs are strictly fixed and mirror symmetrical about the vertical axis 1 of the human body.

Места крепления датчиков на нижних конечностях также строго фиксированы и зеркально симметричны относительно вертикальной оси 2 и 3 тела человека.The attachment points of the sensors on the lower extremities are also strictly fixed and mirror symmetrical about the vertical axis 2 and 3 of the human body.

Испытуемый выполняет комплекс физических упражнений, во время которого измеряют проекции ускорений с помощью акселерометра для фиксирования силы ускорения каждой из конечностей и углы ориентации конечностей, которые необходимы для проведения анализа частотных характеристик спектра.The subject performs a set of physical exercises, during which projections of accelerations are measured using an accelerometer to record the acceleration forces of each of the limbs and the orientation angles of the limbs, which are necessary to analyze the frequency characteristics of the spectrum.

Результаты измерения проекции ускорения и углов ориентации конечностей с акселерометров и гироскопов фиксируют, передают в компьютеризированное устройство и интерпретируют с использованием графических методов анализа данных.The results of measuring the projection of acceleration and orientation angles of the limbs from accelerometers and gyroscopes are recorded, transmitted to a computerized device and interpreted using graphical data analysis methods.

В компьютеризированном устройстве с использованием статистических методов формируют область допустимых отклонений асимметрии движений для данной группы физических упражнений, представленную в виде модели «среднего» пользователя.In a computerized device using statistical methods form the area of permissible deviations of the asymmetry of movements for this group of physical exercises, presented in the form of a model of the "average" user.

Затем в компьютеризированном устройстве формируют модель движений конечностей испытуемого, которая является основой для вынесения решения о состоянии опорно-двигательного аппарата и асимметрии движений посредством сравнения с моделью «среднего» пользователя. Решение о нарушении осанки и диспропорции развития групп мышц выносят на основании анализа спектра представленных измерений сравнении с допустимыми отклонениями модели «среднего» пользователя.Then, in a computerized device, a model of the movements of the limbs of the test person is formed, which is the basis for deciding on the condition of the musculoskeletal system and asymmetry of movements by comparison with the model of the "average" user. The decision on the violation of posture and imbalances in the development of muscle groups is made on the basis of the analysis of the spectrum of the presented measurements compared with the permissible deviations of the model of the "average" user.

При осуществлении заявляемого способа могут использоваться известные технические решения и средства, для компьютерной обработки информации может быть использовано известное или оригинальное программное обеспечение.When implementing the inventive method, well-known technical solutions and means can be used; for computer processing of information, known or original software can be used.

Заявляемый способ позволяет обеспечить повышение технологических возможностей способа, многовариантное моделирование и оценку асимметрии деятельности опорно-двигательного аппарата в акте выполнения определенных движений. Изобретение позволяет создать условия, которые способствует вынесению решения о состоянии опорно-двигательного аппарата и асимметрии движений при физической активности.The inventive method allows to increase the technological capabilities of the method, multivariate modeling and evaluation of the asymmetry of the musculoskeletal system in the act of performing certain movements. The invention allows to create conditions that contribute to the decision on the condition of the musculoskeletal system and the asymmetry of movements during physical activity.

Таким образом, заявляемый способ выявления асимметрий движений обладает новыми свойствами, обусловливающими получение положительного эффекта.Thus, the inventive method for detecting asymmetries of movements has new properties that determine the receipt of a positive effect.

Источники информацииInformation sources

1. Пат. №2497451 РФ. Способ диагностики функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата / Монтиле А.И., Давыдов О.Д., Кузнецова Н.Л., Марчук Ю.В. Опубл. 10.11.2013.1. Pat. No. 2497451 of the Russian Federation. Method for the diagnosis of functional disorders of the musculoskeletal system / Montile A.I., Davydov O.D., Kuznetsova N.L., Marchuk Yu.V. Publ. 11/10/2013.

2. Kapteyn T.S., Bles W., Njiokiktjien Ch.J. et al. Standardization in platform Stabilometry being a part of posturography // Agressologie, 1983, №24, Vol. 7. - P.321-326.2. Kapteyn T.S., Bles W., Njiokiktjien Ch.J. et al. Standardization in platform Stabilometry being a part of posturography // Agressologie, 1983, No. 24, Vol. 7.- P.321-326.

3. Okuzano Т. Vector statokinesiogram. A new method of analysis of human body sway. Pract. Otol. Kyoto. 1983. - Vol. - 76, №10. - P. 2565-2580.3. Okuzano T. Vector statokinesiogram. A new method of analysis of human body sway. Pract. Otol. Kyoto. 1983. - Vol. - 76, No. 10. - P. 2565-2580.

4. Киреева Т.Б. Автоматизация обработки стабилограмм для физиологических исследований и клинического использования. Медицинские информационные системы. Выпуск 4 (XI). Таганрог, 1993, С. 131-136.4. Kireeva T.B. Automation of processing stabilograms for physiological research and clinical use. Medical information systems. Issue 4 (XI). Taganrog, 1993, S. 131-136.

5. Пат. №2165733 РФ. Способ оценки общего функционального состояния человека / Кондратьев И.В., Переяслов Г.А., Слива С.С, Усачев В.И. Опубл. 27.04.2001.5. Pat. No. 2165733 of the Russian Federation. A method for assessing the general functional state of a person / I. Kondratiev, G. Pereyaslov, S. S. Pliva, V. I. Usachev Publ. 04/27/2001.

6. Пат. №2442533 РФ. Аппаратный комплекс для регистрации, анализа и моделирования структурно-двигательного аппарата человека / Бушков С.Н., Новосельский А.Н., Быков А.А., Сеницкий И.А. Опубл. 20.02.2012.6. Pat. No. 2442533 of the Russian Federation. Hardware complex for recording, analysis and modeling of the human structural-motor apparatus / Bushkov S.N., Novoselsky A.N., Bykov A.A., Senitsky I.A. Publ. 02/20/2012.

7. Пат. №2380035 РФ. Способ оценки функционального состояния человека (идс) / Усачев В.И., Кононов А.Ф., Артемов В.Г. Опубл. 27.01.2010.7. Pat. No. 2380035 of the Russian Federation. A method for assessing the functional state of a person (IDS) / Usachev V.I., Kononov A.F., Artemov V.G. Publ. 01/27/2010.

8. Пат. №2165733 РФ. Способ оценки общего функционального состояния человека / Кондратьев И.В., Переяслов Г.А., Слива С.С., Усачев В.И. Опубл. 27.04.2001.8. Pat. No. 2165733 of the Russian Federation. A method for assessing the overall functional state of a person / Kondratiev I.V., Pereyaslov G.A., Sliva S.S., Usachev V.I. Publ. 04/27/2001.

9. Патент WO 2014171909 А1. Устройство управления при помощи жестов / Степанов А.В. Опубл. 23.10.2014.9. Patent WO 2014171909 A1. The control device using gestures / Stepanov A.V. Publ. 10/23/2014.

Claims (1)

Способ для выявления асимметрии движений, согласно которому на запястья рук испытуемого крепят различные беспроводные датчики измерения проекции ускорения и углов ориентации тела, при котором информацию о движении передают на компьютеризированное устройство, отличающийся тем, что беспроводные датчики измерения проекции ускорения и углов ориентации тела дополнительно крепят также на нижние конечности, причем места крепления датчиков на группы мышц одинакового назначения верхних и нижних конечностей строго фиксированы и зеркально симметричны относительно вертикальной оси тела человека, информацию с датчиков передают на компьютеризированное устройство в процессе выполнения различных физических упражнений, затем анализируют спектры значений показаний датчиков, формируют область допустимых отклонений асимметрии движений для данной группы физических упражнений, представленную в виде модели «среднего» пользователя, формируют модель движений конечностей испытуемого, асимметрию движений диагностируют на основании анализа спектра представленных измерений в сравнении с допустимыми отклонениями модели «среднего» пользователя.A method for detecting asymmetry of movements, according to which various wireless sensors for measuring the projection of acceleration and body orientation angles are attached to the wrists of the subject’s hands, wherein the motion information is transmitted to a computerized device, characterized in that the wireless sensors for measuring the projection of acceleration and body orientation angles are also attached on the lower extremities, and the mounting points of the sensors on muscle groups of the same purpose of the upper and lower extremities are strictly fixed and mirrored are metric with respect to the vertical axis of the human body, the information from the sensors is transmitted to a computerized device during various physical exercises, then they analyze the spectra of the values of the sensor readings, form the region of permissible deviations of the asymmetry of movements for this group of physical exercises, presented as a model of the "average" user, form the model of movements of the limbs of the test subject, the asymmetry of movements is diagnosed based on the analysis of the spectrum of the presented measurements in comparison with the permissible deviations of the model of the "average" user.
RU2017100968A 2017-01-10 2017-01-10 Method for detecting asymmetry of movements RU2654600C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100968A RU2654600C1 (en) 2017-01-10 2017-01-10 Method for detecting asymmetry of movements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100968A RU2654600C1 (en) 2017-01-10 2017-01-10 Method for detecting asymmetry of movements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2654600C1 true RU2654600C1 (en) 2018-05-21

Family

ID=62202538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017100968A RU2654600C1 (en) 2017-01-10 2017-01-10 Method for detecting asymmetry of movements

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2654600C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810889C1 (en) * 2023-03-14 2023-12-29 федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of diagnosing asymmetry of movements in children with jaw deformities

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2122828C1 (en) * 1995-08-02 1998-12-10 Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им.проф.А.Л.Поленова Method of determination of movement asymmetry of hand wrists
RU2146494C1 (en) * 1999-03-24 2000-03-20 Базиян Борис Хоренович Method and device for diagnosing human motor activity
US20020040601A1 (en) * 1997-10-14 2002-04-11 Fyfe Kenneth R. Motion analysis system
RU91275U1 (en) * 2009-08-13 2010-02-10 Федеральное агентство по науке и инновациям INERTIAL SYSTEM FOR DETERMINING PARAMETERS OF MOVEMENT OF THE BODY AND HUMAN LIMBS ON THE BASIS OF MOLECULAR ELECTRONIC SENSORS
WO2014171909A1 (en) * 2013-04-17 2014-10-23 Stepanov Anton Valeriiovych Gesture-aided control device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2122828C1 (en) * 1995-08-02 1998-12-10 Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им.проф.А.Л.Поленова Method of determination of movement asymmetry of hand wrists
US20020040601A1 (en) * 1997-10-14 2002-04-11 Fyfe Kenneth R. Motion analysis system
RU2146494C1 (en) * 1999-03-24 2000-03-20 Базиян Борис Хоренович Method and device for diagnosing human motor activity
RU91275U1 (en) * 2009-08-13 2010-02-10 Федеральное агентство по науке и инновациям INERTIAL SYSTEM FOR DETERMINING PARAMETERS OF MOVEMENT OF THE BODY AND HUMAN LIMBS ON THE BASIS OF MOLECULAR ELECTRONIC SENSORS
WO2014171909A1 (en) * 2013-04-17 2014-10-23 Stepanov Anton Valeriiovych Gesture-aided control device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДУБРОВСКИЙ В.И. и др. Биомеханика. М.: ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003, с.372 (последний абзац). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810889C1 (en) * 2023-03-14 2023-12-29 федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of diagnosing asymmetry of movements in children with jaw deformities

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104127187B (en) For the wearable system of patient's Parkinson cardinal symptom quantitative determination
US7127376B2 (en) Method and apparatus for reducing errors in screening-test administration
RU2637610C2 (en) Monitoring device for physiological signal monitoring
US8337427B2 (en) Method of estimating finger-tapping force
ES2747482T3 (en) Device to determine dyskinesia
Chen et al. Development of method for quantifying essential tremor using a small optical device
US11089976B2 (en) Method and apparatus for assisting spasticity and clonus evaluation using inertial sensor
US10588546B2 (en) Systems and methods to assess balance
Li et al. Three-dimensional pattern features in finger tapping test for patients with Parkinson’s disease
JP5612627B2 (en) Physical ability determination device and data processing method
Chan et al. An in–laboratory validity and reliability tested system for quantifying hand–arm tremor in motions
CA3136112C (en) Method and system for detection and analysis of thoracic outlet syndrome (tos)
RU2654600C1 (en) Method for detecting asymmetry of movements
RU2497451C1 (en) Method of diagnosing functional impairment of locomotor system
US11523754B2 (en) Device and relative method for determining extrapyramidal symptoms, in particular motor symptoms of Parkinson's disease
Phienphanich et al. Automatic stroke screening on mobile application: features of gyroscope and accelerometer for arm factor in fast
JP6019517B2 (en) Eye movement analysis system, eye movement diagnosis device, and method of operating eye movement analysis system
Trojaniello et al. Assessment of gait direction changes during straight-ahead walking in healthy elderly and Huntington disease patients using a shank worn MIMU
US20220395226A1 (en) Headset for diagnosis of concussion
Hanakova et al. Assessment of postural instability in patients with a neurological disorder using a tri-axial accelerometer
US20200138358A1 (en) Alzheimer's disease symptom evaluation system
Tran et al. Multimodal data acquisition for the assessment of cerebellar ataxia via ballistic tracking
Bartlett et al. TremorTrack: A privacy-aware solution for monitoring parkinsonian and essential tremors
Vanitha et al. A wearable system to analyse tremors in the presence of external stressors
WO2018211713A1 (en) Information processing device, information processing system, and information processing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190111