Messung der Kinematik der unteren Extremitäten während des ebenen Gehens

Ein einfaches externes Markersystem und Algorithmen zur Berechnung der Gelenkwinkelbewegung der unteren Extremitäten während des ebenen Gehens wurden entwickelt und auf einem computerunterstützten Video-Analyse-System (VICON) implementiert. Das Konzept der eingebetteten Achsen und der Euler-Rotationswinkel wurde verwendet, um die dreidimensionale Gelenkwinkelbewegung auf der Grundlage einer Reihe von Körperoberflächenmarkern zu definieren. Die Ganganalyse wurde bei 40 normalen jungen Erwachsenen dreimal an drei verschiedenen Testtagen, die mindestens eine Woche auseinander lagen, unter Verwendung des Markersystems durchgeführt. Die Winkelbewegung der Hüfte, des Knies und des Sprunggelenks sowie des Beckens wurde während eines Gangzyklus unter Verwendung der dreidimensionalen Trajektorien der Marker erfasst. Der Effekt von Unsicherheiten bei der Definition der eingebetteten Achse auf die Gelenkwinkel wurde mittels einer Sensitivitätsanalyse demonstriert. Die Fehler bei der Schätzung der Gelenkwinkelbewegung wurden in Bezug auf den Grad des Fehlers bei der Konstruktion der eingebetteten Achsen quantifiziert. Die Einschränkungen des Modells und des Markersystems bei der Bewertung pathologischer Gänge werden diskutiert. Die relativ geringe Anzahl der verwendeten Körperoberflächenmarker macht es einfach, das System für routinemäßige klinische Gangbewertungen zu implementieren. Darüber hinaus sollten die in diesem Papier präsentierten Daten ein nützlicher Referenzpunkt zur Beschreibung und zum Vergleich pathologischer Gangmuster sein.