Università degli Studi Kore di Enna Facoltà di Scienze dell uomo e della società Corso di Laurea in Scienze delle attività motorie e sportive

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1 Università degli Studi Kore di Enna Facoltà di Scienze dell uomo e della società Corso di Laurea in Scienze delle attività motorie e sportive Ulteriori competenze informatiche Strumenti digitali per l analisi posturografica: La pedana baropodometrica Free Step Prof. Francesco Sgrò Assistant Professor francesco.sgro@unikore.it

2 Equilibrio e stabilità! ü Un soggetto di dirà in equilibrio quando l insieme delle forze e dei momenti che agiscono su di esso è nullo! ü La stabilità è la capacità di un corpo di resistere alle variazioni delle condizioni di equilibrio! ü L equilibrio posturale è influenzato dalle afferenze visive, vestibolari, propriocettive e tattili! ü Da un punto di vista biomeccanico, le condizioni di stabilità e di postura eretta possono essere descritte attraverso il meccanismo del pendolo inverso! ü La stabilizzazione del pendolo è delegata a:! Controllo centrale! Integrazione sensoriale articolata!

3 Definizioni! ü Si definisce centro di gravità (CoG) il punto in cui l applicazione della forza di gravità determina un comportamento dell oggetto/soggetto pari a quello che si può ottenere distribuendo l effetto della forza di gravità su tutto il corpo! ü Si definisce centro di massa (CoM) il punto in cui la massa sperimenta una distribuzione media e dal quale passa una verticale ortogonale al suolo! ü Si definisce centro di pressione (CoP) il punto di applicazione del vettore forza corrispondente alla reazione vincolare del suolo e rappresenta una media pesata della pressione esercitata dal corpo sulla superficie di contatto con il suolo! Winter DA. Review Article:! Human Balance and Posture Control During Standing and Walking.! Gait and Posture : !

4 CoP Contenuto informativo! ü CoM/CoG! posizione dei segmenti corporei! ü CoP:! Posizione del CoM! Accelerazione del CoM! Accelerazione angolare dei segmenti corporei! Distribuzione dei carichi sulla superfice plantare! Come misurare?

5 ü La misurazione è quel processo che permette di definire, in maniera oggettiva, il valore associato ad una grandezza fisica (fenomeno)! ü Nel dettaglio, attraverso la misurazione:! Si quantifica il fenomeno e lo si colloca su scale adeguate! Si possono creare database di dati normativi! Si possono valutare le variazioni associate al fenomeno in misurazione! Misurare! Misura ciò che è misurabile! e rendi misurabile ciò che non lo è... (Galileo G.)!!

6 Stabilometria! ü La stabilometria permette di definire, oggettivamente, la posizione media del centro di pressione durante qualsiasi atto motorio! ü L esame stabilometrico è realizzato mediante deu diverse sussidi strumentali:! Piattaforme di posturografia! Piattaforme di forza!

7 Piattaforme di Forza! ü Le pedane di forza sono utilizzate per l analisi delle forze scambiate dall uomo con il suolo! ü Le pedane di forza sono tipicamente caratterizzate da 4 celle di carico poste ai 4 angoli! ü Le pedane di forza stimano:! 3 Componenti della froza: F x, F y e F z [mis. diretta]! 3 Momenti: M x, M y e M z [mis. indiretta]! ü Le pedane di forza più diffuse sono:! AMTI! Bertec! Kistler!

8 ü Applicazioni:! Valutazioni statica e dinamica! Dinamica inversa! Piattaforme di forza!

9 Piattaforme di Forza: misure!

10 Piattaforma posturografica! ü La pedana posturografica (o stabilometrica) misura le oscillazioni del CoP durante uno specifico atto motorio! ü Le pedane stabilometriche sono costituite da matrici di sensori in grado di rilevare le diverse pressioni del sistema muscolo-scheletrico sui piedi! ü Le pedane stabilometriche sono spesso utilizzate per la baropodometria, cioè l analisi delle diverse intensità di pressione esercitate dal piede! ü La pressione è registrata come il rapporto tra la forza e la superfice su cui viene esercitata!

11 ü Le applicazioni delle FreeSens:! Statica e Dinamica! Posturografia! Podo Scanner! Piattaforme stabilometriche!

12 Stabilometria: Misure! ü Attraverso le piattaforme stabilometriche è possibile misurare direttamente:! Pressioni! Superfici di carico/appoggio! Tempo: contatto e durata! ü Misure indirette:! Forze di reazione! Grandezze inerziali (masse)! Grandezze cinematiche (velocità e angoli)!

13 Misure Statica! ü Le misure in statica sono adoperate per la valutazione della distribuzione dei carichi in posizione eretta! ü La metodologia di lavoro prevede:! Il soggetto deve salire sulla pedana in posizione eretta! Accertarti che i piedi siano sullo stesso asse orizzontale ma in condizione di comfort! Scegliere la durata del test (solitamente 5-10 sec)! Ripetere eventualmente l acquisizione con i talloni separati due centimetri e i piedi a formare un angolo di 15!

14 Misure statica! ü I principali elementi di valutazione delle misure in statica sono:! Punti di carico e impronte: intensità e posizione! Distribuzione delle superfici [simmetria]! Allineamento del CoP [0] e del CoF [0-2 ]! Bilanciamento A/P e M/L (o L/L)! Rapporti retro-avampodalici [57%-43%]! Analisi geometrica! Angolo podalico: [12-16 ]!

15 Screen di sintesi!

16 Esempio di atteggiamento posturale alterato!

17 Valutazione dinamica! ü La valutazione dinamica o Dynamic Coordination Test (DCT) permette di analizzare le effettive capacità di coordinamento motorio durante task abitudinali come il gait cycle!

18 ü La metodologia di lavoro prevede:! ü Valutazione dinamica! Avviare la procedura di Acquisizione Dinamica! Permettere al soggetto di familiarizzare con la superfice d appoggio! Avviare l acquisizione e sospendere dopo diversi camminamenti! Parametri da valutare:! Punti di carico e impronte: valutare congruita con la statica! Progressione del CoP! Analisi geometrica del passo! Studio del Gait Cycle!!

19 Valutazione Dinamica - Impronte! ü Dettaglio degli aspetti inerziali del ciclo del passo! ü Il primo ciclo è corretto?!

20 Valutazione Dinamica Progressione CoF! ü La traiettoria del CoP è sensibile:! Fasi del ciclo! Età! Patologie!

21 Valutazione Dinamica Gait Cycle! ü Lo studio del Gait Cycle rappresenta una delle metodologia di valutazione funzionale più efficace! ü Analisi in rapporto alle diverse fasi!

22 Valutazione Dinamica - Grafici! ü Altri grafici caratterizzanti l analisi del ciclo del passo sono:! Superfice: l andamento di normalità prevede una forma a campana, con valori massimi nella zona centrale e coincidenti tra i due piedi! Pressione media: la curva della pressione dovrebbe evidenziare le fasi di contatto iniziale e contatto finale! Velocità: l andamento della curva dovrebbe essere con picchi nella fase iniziale e finale e slop bassi nella fase centrale.! Forza: l andamento della forza dovrebbe seguire lo stesso trend di quello della pressione e, fisiologicamente, dovrebbe avere due gobbe!

23 Valutazione Posturografica! ü La valutazione posturografia è adoperata per studiare le condizioni di equilibrio monopodalico e bipodalico! ü La valutazione avviene con due diverse tipologie di test:! Sway Test: Test occhi aperti (OA) e occhi chiusi (OC)! Test di Romberg! ü I test sono valutati attraverso:! Grafici! Variabili!

24 ü Questo screen mostra:! Analisi impronte! La distribuzione dei carichi in due diversi test bipodalici (OA- OC)! La distribuzione dei carichi test monopodalici!

25 Stabilogramma! ü Coordinate A/P e M/L in funzione del tempo! ü Gli spostamenti sono riferiti al centro di pressione della pedana, cioè l origine del sistema di riferimento! ü Non ci sono valori di riferimento specifici!

26 Statochinesigramma! ü Descrive lo spostamento del CoP rispetto al baricentro del poligono d appoggio!

27 Variabili! ü Le variabili si possono presentare come valori numerici e valori medi! ü L interpretazione delle variabili medie si può espletare seguendo le indicazione della convenzione di Kyoto del 1981! ü Le interpretazioni vanno contestualizzate rispetto ad :! Occhi aperti ed occhi chiusi! Durata del test! Configurazione dell appoggio!!!

28 Variabili! ü X-medio: valor medio delle oscillazioni L/L.! ü Y-medio: valor medio delle oscillazioni A/P! ü Dev. Standard: indica la variabilità delle oscillazioni nelle due direzioni:! ü Velocità media: esplica la rapidità dello spostamento del CoP! ü RMS (Root Mean Square): esprime la dispersione del CoP rispetto al suo valor medio si in senso assoluto [RMS] che nelle due direzioni [RMS X] e [RMS Y]! ü Area: anche indicata come superfice dell ellisse, descrive lo spazio all interno del quale si trovano una percentuale delle rilevazioni consistente (90-95%)! OA: media: 91 mm 2 range: [39-210]! OC: media: 225 mm 2 range: [79-638]!