Metody Komputerowe Badania Postawy Ciała

 

Postęp techniczny umożliwił zastosowanie komputerów w diagnostyce i terapii wad postawy ciała. Dzięki odpowiednim urządzeniom i programowi komputerowemu możliwe jest dokonanie właściwej analizy postawy. Eliminuje to czasochłonne obliczenia oraz stwarza możliwość dokładnego i wszechstronnego opracowania uzyskanego obrazu, jak również prawidłowej dokumentacji każdej badanej osoby. Warto także podkreślić, że metody komputerowe są precyzyjne i nieinwazyjne. Wobec dużej ich zbieżności z badaniami klinicznymi i radiologicznymi pozwalają na eliminowanie części zbędnych i nieobojętnych dla  zdrowia badań rentgenowskich oraz częstsze obiektywne kontrolowanie osób dotkniętych wadami postawy. W diagnostyce wad postawy stosuje się m.in. takie metody jak: Moiré, ISIS, Posturometr-S, Metrecom System, technika pojemnościowa.

Obecnie w Polsce i na świecie najpoważniej traktowane są i rekomendowane techniki wykorzystujące metodę fotogrametryczną z wykorzystaniem mory projekcyjnej lub podobna nazywana zmodyfikowaną techniką ISIS. Pojawiają się też odmiany tych metod oparte na sposobache skanowania laserowego.

W Polsce bywają spotykane także badania wykonywane starszym urządzeniem mechaniczno-elektronicznym nazywanym Posturometrem-S.

 

 

Metoda stereografii rastrowej

( fotogrametrycza z wykorzystaniem efektu moire’a)

 

Komputerowe badanie postawy ciała oparte o metodę fotogrametrii polegającą na wykonaniu pomiarów antropometrycznych na podstawie zdjęcia badanej powierzchni. Uzyskanie obrazu przestrzennego (‘trzeciego wymiaru’) możliwe jest dzięki temu, iż urządzenie „wyświetla” na plecach pacjenta siatkę o ściśle określonych parametrach. Linie siatki padając pod określonym kątem na plecy ulegają zniekształceniom zależnie od tego, czy dany punkt znajduje się bliżej czy dalej od urządzenia. Zniekształcenia obrazu linii rejestrowane są przez komputer, który dzięki algorytmom numerycznym przetwarza je na mapę warstwicową (wysokościową) badanej powierzchni. Podstawa fizyczna tych zjawisk nosi w optyce nazwę zjawiska Moire’a (stąd metoda projekcyjna Moire’a).

W pamięci komputera zapamiętywanych jest pełne, trójwymiarowe zdjęcie całej badanej powierzchni. Na podstawie tych danych program oblicza ponad 50 parametrów dokładnie określających postawę ciała w płaszczyźnie strzałkowej, czołowej i poprzecznej wraz z graficznym przedstawieniem wyników.

W trakcie badania osoba staje w wyznaczonym miejscu, tyłem do urządzenia projekcyjno-odbiorczego, tak aby znaleźć się w polu widzenia kamery, a jej obraz był bezpośrednio widoczny na ekranie komputera. Z kilkudziesięciu kolejnych zdjęć rejestrowanych automatycznie w pamięci wybierane jest ujęcie odpowiadające prawidłowemu ustawieniu pacjenta.

Czas wykonania pojedynczego pomiaru wynosi 0,03 s. W ciągu 1s powtarzanych  jest ok. 3 pełnych pomiarów, a średni czas całego badania wynosi 1minutę.

 


Metoda ISIS (Integrated Shape Investigation System)

     Metoda ISIS pozwala odtwarzać kształt, położenie i rozmiar obiektów przestrzennych na podstawie tzw. fotogramów, czyli odpowiednich zdjęć fotograficznych. Z technicznego punktu widzenia wykorzystuje się w niej strukturę światła, a w szczególności projekcję pewnego wzoru wiązki świetlnej na badany obiekt, który zostaje później  namierzony z innej płaszczyzny. Projektor emituje światło, które pada kolejno płaszczyznami od góry do dołu naświetlanej powierzchni. Kamera ma podgląd na obiekt i padające nań światło od dołu, jakby pod linią wejścia światła. Dzięki kontroli i przetworzeniu geometrycznemu otrzymujemy trójwymiarowy kształt badanego wycinka. Gdy linia światła przesunie się kolejno segmentami wzdłuż całego fragmentu ciała, np. pleców, otrzymujemy kompletny zapis trójwymiarowy. W trakcie utrwalania kształtu pleców człowieka ważne jest zminimalizowanie efektów oddychania i odruchów utrzymania równowagi.

 

Posturometr -S

Posturometr-S jest aparatem pomiarowym, które pozwala określić położenie punktu w przestrzeni trójwymiarowej w kartezjańskim układzie współrzędnych.

Badanie wymaga wskazania za pomocą wodzika mechanicznego (połączonego z systemem drążków i przeciwwag) wszystkich punktów na ciele pacjenta. Położenie mechanicznego ramienia odczytywane jest przez układ elektroniczny i przenoszone do komputera.

Zalety:

Wady:

 

Przykładowe wydruki:

 

Reasumując: urządzenie słabo nadaje się do masowych badań przesiewowych. W praktyce może znajdować zastosowanie w warunkach klinicznych (jako uzupełnienie klasycznego badania lekarskiego), z zachowaniem dużej staranności ustawienia i stabilizacji sylwetki pacjenta.


Metrecom System

Badanie za pomocą Metrecom System polega na określeniu położenia odpowiednich punktów na ciele badanego w stosunku do kolumny. Na podstawie tych punktów komputer tworzy wizerunek postawy ciała i kręgosłupa oraz porównuje z wartościami prawidłowymi.

Urządzenie składa się z części głównej, jaką stanowi kolumna wraz z odpowiednim czujnikiem oraz aparatury komputerowej, wyposażonej w specjalny program do badań postawy ciała. Integralną częścią aparatury jest czujnik trójwymiarowy i konwerter analogowo-cyfrowy, połączony z kolumną urządzenia za pomocą przegubowego wysięgnika o długości 1,5 m, który pozwala na  swobodę ruchów.

 

Technika pojemnościowa

     Technika pojemnościowa wykorzystuje zależności geometryczne w budowie kondensatora  elektrycznego, w którym jedną elektrodą  jest powierzchnia ciała badanego, a drugą metalowa płytka przesuwająca się równolegle do płaszczyzny pomiarów, co stymuluje w ten sposób  kondensator o zmiennej pojemności.

Technika ta znajduje się w fazie prac przygotowawczych.

Uwagi:

 

Literatura.

T.Kasperczyk „Wady Postawy Ciała”

J.Wilczyńskiego „Korekcja Wad Postawy Człowieka”

Prezentacje w trakcie IV Międzynarodowych Dni Fizjoterapii we Wrocławiu