تعامل بین مفاصل مختلف فاکتوری اساسی در ایجاد حرکات هماهنگ و الگوی با ثبات است. حفظ تعادل نیز جهت جلوگیری از افتادن در طی فعالیت های روزمره زندگی و فعالیت های شغلی مهم می باشد. پارامترهای کنترلی همانند سرعت، جهت حرکت و اعمال بار خارجی می تواند روی الگوی هماهنگی و تغییرپذیری تاثیر گذار باشد. هدف این مطالعه ارزیابی تاثیر پارامترهای کنترلی ذکر شده بروی کنترل ثبات پوسچرال و تغییرپذیری حرکت بوده است. روش ها: 24 فرد سالم و 24 بیمار کمردردی حرکات تکراری خم و راست شدن تنه را در هشت وضعیت مختلف از سرعت حرکت( سرعت بالا و پایین) ، جهت حرکت (قرینه و غیر قرینه) و اعمال بار خارجی (وجود بار و عدم وجود بار) انجام می دادند. از میان این افراد دو گروه 12 نفری به منظور ارزیابی تکرارپذیری پارامترها آزمون ها را مجددا در روز دیگری با فاصله زمانی 3 تا 7 روز انجام دادند و تکرار پذیری نسبی به کمک ضریب همبستگی درون گروهی ارزیابی شد. پارامترهای مرکز فشار جهت محاسبه انحراف معیار دامنه حرکت، انحراف معیار سرعت در جهت قدامی خلفی و طرفی، میانگین کلی سرعت و طول مسیر استفاده شد. میانگین مطلق فاز نسبی و انحراف فاز کمر-لگن ، هیپ-لگن و مچ پا- هیپ نیز جهت ارزیابی هماهنگی و تغییرپذیری حرکت استفاده می شد. با استفاده از آزمون آنالیز واریانس مکرر مقایسه تاثیر اصلی و اثرات متقابل پارامترهای کنترلی بر روی ثبات پوسچرال، تغییرپذیری و هماهنگی حرکت بین دو گروه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: نتایج حاصله نشان داد که در هر گروه میانگین کلی سرعت تکرارپذیری خوب تا عالی را با دامنه همبستگی 61/ تا 91/0 نشان داده است. پارامترهای دیگر مقادیر همبستگی متفاوتی را نشان دادند. در مورد معیارهای هماهنگی، میانگین مطلق فاز نسبی و انحراف فاز، تکرارپذیری بهتری در افراد سالم در مقایسه با بیماران کمردردی نشان دادند. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که میانگین کلی سرعت به عنوان شاخصی از ثبات پوسچرال بین دو گروه در شرایط غیر قرینه متفاوت بوده است. همچنین تاثیر اصلی قرینگی حرکت ، سرعت و اعمال بار خارجی در مورد متغیر هایی مثل انحراف معیار دامنه در جهت قدامی-خلفی و طرفی اثر معنی داری داشته است. اثر تقابل بین سرعت و قرینگی در مورد متغیرهای مثل انحراف معیار سرعت در جهت قدامی- خلفی، انحراف معیار جابجایی طرفی و طول مسیر اثر معنی داری داشته است. هماهنگی بین کمر و لگن در افراد سالم در مقایسه با افراد کمردردی متغیر تر بوده است. هماهنگی لگن-هیپ در شرایط غیر قرینگی بی ثبات تر از شرایط قرینگی حرکت بوده است و هماهنگی سگمان های مچ پا و هیپ در شرایط سرعت بالای حرکت بهتر بوده است. در این مطالعه بار خارجی تاثیر معنی داری بروی هماهنگی و ثبات الگوی سگمان ها نداشته است. نتیجه گیری: میانگین کلی سرعت پارامتر مناسبی جهت ارزیابی ثبات پوسچرال پیشنهاد شده است و فاز نسبی و انحراف فاز جهت ارزیابی هماهنگی و تغییرپذیری در شرایط دینامیکی همانند باربرداری و حرکات ترکیبی تنه است. پارامترهای کنترلی همانند سرعت، غیرقرینگی حرکت و وجود بار خارجی حین انجام حرکات تکراری تنه می تواند روی کنترل پوسچرال و ثبات الگوی حرکت موثر واقع شود.

در سال های اخیر، شبیه سازی عملکرد سیستم اعصاب مرکزی در طرح و کنترل حرکات، توجه و علاقه بسیاری از محققین در عرصه علوم اعصاب و مهندسی پزشکی را به خود جلب کرده است. شناخت رفتار سیستم اعصاب مرکزی و راهبردهای اتخاذ شده توسط آن در تولید حرکت، می تواند نقش موثری در بهبود روش های توان بخشی و شناخت اختلالات حرکتی ایفا کند. بر این اساس و در مطالعه حاضر، مدلی محاسباتی جهت توصیف عملکرد سیستم اعصاب در طرح حرکت برخاستن از صندلی، به عنوان یک حرکت چالش برانگیز، ارائه شده است. در اولین قدم، این فرضیه مطرح است که سیستم اعصاب مرکزی در طرح حرکات پیچیده، آنها را به حرکات ساده تر (فازهای حرکتی) تفکیک می کند. با توجه به این فرضیه و بر اساس رویکردی نوین، پایه های سازنده حرکت در هر فاز حرکتی از درون داده های ثبت شده آزمایشگاهی استخراج شده، و با الگوهای جرک کمینه مورد مقایسه قرار گرفته است. بر اساس شواهد، به نظر می رسد سیستم اعصاب مرکزی در هر فاز حرکتی سیاست جرک کمینه را در نظر می-گیرد. همچنین، با ارائه یک مدل مبتنی بر بهینه سازی بر اساس یک ساختار جدید، نشان داده شد که بر خلاف روش های پیشین، در نظر گرفتن توابع هدف متمایز و متناسب با هر فاز حرکتی، روش مناسب تری جهت توصیف حرکات پیچیده همچون بر خاستن از صندلی است. گویی که سیستم اعصاب مرکزی در هر فاز حرکتی، راهبرد متناسب با همان فاز را اتخاذ می کند. با این وجود، مدل-های مبتنی بر بهینه سازی به دلیل محدودیت هایی از قبیل حجم محاسباتی بالا، در بیان برخی از جنبه های طرح حرکت در سیستم اعصاب ناتوان هستند. قابلیت این سیستم در طرح گستره وسیعی از حرکات در همان تلاش اول، نشان می دهد که نیازی به درگیر شدن در یک فرآیند بهینه سازی برای تولید هر حرکت وجود ندارد. از این رو، در مرحله دیگری از مطالعه حاضر، یک ساختار مدولار و سلسله مراتبی جهت توصیف عملکرد سیستم اعصاب در طرح حرکات چند فازی تحت شرایط متعدد ارائه شده است. این ساختار که از چهار بخش عملکردی با عنوان مدول های تخمین گر سینماتیک، مدول تخمین گر زمان، مدول تعیین مسئولیت و شبکه مبتنی بر اجزای حرکتی تشکیل شده است، این قابلیت را دارد که با استفاده از تجربیات گذشته، حرکت را در شرایط محیطی جدید طرح نماید. ارزیابی ساختار ارائه شده در دو مرحله صورت گرفته است؛ با استفاده از مدل مبتنی بر بهینه سازی و با استفاده از حرکات ثبت شده در آزمایشگاه. نتایج نشان می دهد که تجزیه حرکت به فازهای حرکتی و استفاده از یک ساختار مدولار، می-تواند قابلیت طرح حرکت به صورت بلادرنگ، بهینه و تحت شرایط محیطی مختلف را فراهم سازد. دقت بالای مدل در مقایسه با مدل های دیگر، نیاز محاسباتی اندک به همراه شواهد رفتاری و نوروفیزیولوژیکی فراوان در حمایت از ساختار مدل، بیان گر آن است که سیستم اعصاب مرکزی، به احتمال فراوان از یک ساختار مدولار و سلسله مراتبی در طرح حرکات بهره می گیرد. از این رو، مفاهیم مهم ارائه شده در این مطالعه همچون تفکیک فازهای حرکتی، در نظر گرفتن توابع هدف متفاوت برای هر فاز حرکتی و ساختار طراح مسیر مدولار و سلسله مراتبی، می توانند در طراحی ربات های انسان نما و یا در کاربردهای دیگر رباتیکی مورد استفاده قرار گیرند.

کمردرد مشکل شایعی در جامعه امروز می باشدو شانس عود مجدد آن در افراد مبتلا زیاد است . ثبات پوسچرال یک مسئله مهم در پیشگیری از آسیب و عملکرد ایمن فرد است.پوسچر کمر طی بسیاری از فعالیتهای روزمره تغییر می کند و تغییرات پوسچر باعث تغییر وضعیت مرکز ثقل می شود که این خود می تواند بر روی ثبات پوسچرال تاثیر داشته باشدو از آنجا که حمل بار نیاز ضروری فعالیتهای روزمره است لذا هدف از این مطالعه بررسی تأثیر تغییرات انحنای کمر در حین اعمال بار محوری بر روی ثبات پوسچرال در افراد مبتلا به کمر درد مزمن غیر اختصاصی می باشد. روش کار:این مطالعه بر روی 10 زن مبتلا به کمر درد مزمن و 10 زن سالم به عنوان گروه کنترل انجام شد. ثبات پوسچرال افراد مورد مطالعه در حالت قائم ایستاده بر روی فوم قرار گرفته بر روی force plate در سه وضعیت نوترال ،لوردوتیک و کایفوتیک کمر و در حالت با و بدون اعمال بار محوری و در وضعیت چشم باز و بسته مورد بررسی قرار گرفت و محدوده ثبات و ثبات داینامیک افراد ، در حالت اعمال بار محوری و با چشم باز در دو سطح 4و8 ثباتی بر روی بیودکس بررسی شد. نتایج : نتایج نشان داد که افراد مبتلا به کمر درد بدلیل اختلال در حس عمقی کمر وکم اثر شدن استراتژی مچ پا از طریق ایستادن بر روی فوم ،در حالت نوترال کمر نوسانات بیشتری نسبت به افراد سالم داشتند .ترس از درد و حرکت و قرار گرفتن کمر در انتهای محدوده حرکتی در وضعیت هایپرلوردوتیک وهایپولوردوتیک احتمالاً بر روی انتخابهای سیستم کنترل مرکزی و مفاصل اثر گذار بوده و منجر به، هم انقباضی عضلات تنه به منظور افزایش ثبات می گردد و در نتیجه نوسانات پوسچرال افراد مبتلا به کمردرد در پوسچر لوردوتیک وکایفوتیک کمر نسبت به پوسچر نوترال محدود می گردد.البته در گروه افراد مبتلا به کمر درد کاهش نوسانات در پوسچر کایفوتیک بیشتر از لوردوتیک بود که این می تواند بدلیل سهل تر بودن حفظ پوسچر لوردوتیک نسبت به پوسچر کایفوتیک باشد همچنین در پوسچر کایفوتیک لیگامانهای خلفی تحت استرچ قرار می گیرند که این خود می تواند عامل ایجاد ترس از درد و کاهش نوسانات پوسچرال در پوسچر کایفوتیک نسبت به لوردوتیک باشد.نتایج بیودکس نتوانست تفاوت بین دو گروه را به دقتforce plate نشان دهد.

اهداف ومقدمه: طبق نتایج مطالعات اپیدمیولوژیک ارتباط و وابستگی تنگاتنگی بین حفظ بار و باربرداری و افزایش بروز خطر عارضه های کمردرد وجود دارد. حفظ بار و باربرداری به عوامل مختلف مانند وضعیت تنه و نوع بار خارجی بستگی دارد. بنابراین بررسی فعالیتهای عضلانی در شرایط غیرقرینه تنه حین حفظ بار متغیر دینامیکی جهت ارزیابی آسیبهای شغلی و طراحی برنامه های پیشگیری و توانبخشی از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. مواد و روش ها: در این مطالعه دامنه و سرعت جابجایی مرکز فشار و فعالیت الکتریکی عضلات مایل خارجی و داخلی شکمی، ارکتور اسپاین پشتی و کمری، به صورت دوطرفه، در 14 فرد سالم و17 فرد مبتلا به کمردرد غیراختصاصی مزمن در دو وضعیت ایستاده نوترال و 45 درجه چرخش به راست، حین حفظ بار هفت کیلوگرم متغیر دینامیک و استاتیک مورد ارزیابی قرار گرفته است. با استفاده از آزمون آنالیز واریانس مکرر مقایسه تأثیر اصلی و اثرات متقابل پارامترها بر پایداری پوسچرال و پاسخ عضلانی مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها : نتایج، افزایش فعالیت اکثر عضلات شکم و پشت را حین حفظ بار متغیر دینامیک نسبت به بار استاتیک نشان داد (05/0p<). همچنین حین چرخش، فعالیت عضلانی به صورت غیر قرینه در هر دو گروه مشاهده گردید. تفاوت بین گروهی تنها در عضله مایل داخلی شکمی راست و مایل خارجی شکمی چپ مشاهده گردید؛ به طوری که در گروه مبتلا به کمردرد فعالیت به طور معنی داری بیشتر بود(05/0p<). نتایج حاصل از بررسی پایداری پوسچرال نشان داد که اثر بار متغیر دینامیکی باعث می شود که افزایش نوسانات در هر دو جهت قدامی-خلفی و داخلی-خارجی رخ دهد(05/0p<) همچنین اثر اصلی غیرقرینگی وضعیت تنه نشان دهنده افزایش در نوسانات داخلی-خارجی و کاهش در جهت قدامی-خلفی بود(05/0p<). در این مطالعه نشان داده شد که گروه مبتلا به کمردرد با حفظ بار در شرایط غیر قرینه و یا حفظ بار متغیر دینامیکی افزایش نوسانات قدامی-خلفی را نسبت به گروه سالم دارا می باشند(05/0p<). نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که پاسخ عضلات مورد بررسی و پارامترهای پایداری پوسچرال تحت تاثیر بار متغیر دینامیکی و غیرقرینگی تنه قرار می گیرد که در افراد مبتلا به کمردرد نسبت به افراد سالم متفاوت می باشد؛ افراد مبتلا به کمردرد با افزایش بیشتر فعالیت عضلانی (مایل داخل شکمی و مایل خارج شکمی) و تغییر استراتژی کنترل پوسچرال، در موقعیت های سخت تکلیفی مانند حفظ بار متغیر دینامیکی یا غیرقرینگی تنه روبه رو می گردند.

مقدمه : زمین خوردن یک مشکل شایع در جمعیت رو به رشد سالمندان است که هزینه های فراوانی بر فرد ، خانواده و جامعه تحمیل می کند .شناسایی سالمندان در معرض خطر زمین خوردن به منظور بهره مندی از اقدامات پیشگیرانه یک چالش پیش روی حوزه های مسئول سلامتی است.آزمونهای بالینی فراوانی به منظور دستیابی به این مهم طراحی شده اند که در عمل موفقیت آمیز نبوده اند. هدف این مطالعه بررسی سینماتیکی آزمونهای بالینی مزبور به منظور دستیابی به مدل یا مدلهای شناسایی سالمندان در معرض خطر زمین خوردن است. مواد و روشها :11 سالمند ساکن اجتماع در دامنه سنی 66 تا 87سال و میانگین سنی (± انحراف معیار ) (25/6 ±)09/74 سال که در یک سال گذشته دو بار یا بیشتر زمین خورده بودند ، 34 سالمند ساکن اجتماع در دامنه سنی 65 تا 86سال و میانگین (± انحراف معیار) (09/5 ± )12/71 سال که در یکسال گذشته زمین نخورده بودند و 38 جوان سالم ساکن اجتماع در دامنه سنی 20 تا 35 سال و میانگین سنی (± انحراف معیار ) ( 93/3±.45/29سال ) وارد مطالعه شدند. آزمونهای بالینی ctsib،ficsit-4،ast، sts-5،tug، fgaو mdrt در هر سه گروه انجام و امتیازات هر فرد ثبت گردید. بطور همزمان پنج حسگر اینرسیایی - مغناطیسی که بر روی سگمانهای سر ، تنه ، ران راست ، ساق پای راست و پای راست نصب شده بود زاویای مفصلی و سرعت زاویه ای و شتاب خطی سگمانهای مربوطه را ضبط و ثبت می کردند. یافته ها : نتایج آزمون تحلیل واریانس یکطرفه نشان داد که تقریبا - و نه در همه موارد - آزمونهای بالینی ایستا و داده های سینماتیکی مربوطه در سه گروه با هم اختلاف آماری معناداری نداشتند. نتایج تکرارپذیری نسبی ،تحلیل یکطرفه و آزمون توکی هم نشان داد که زوایای مفصلی مورد مطالعه هم شاخص مناسبی در شناسایی سالمندان در معرض خطر زمین خوردن نیستند . نتایج رکرسیون دوگانه نشان داد که داده های سینماتیکی سرعت زاویه ای و شتاب خطی سگمانی قادر به افتراق سالمندان با سابقه زمین خوردن از سالمندان بدون سابقه زمین خوردن می باشد. نتیجه گیری : نتایج این تحقیق نشان داد که داده های سینماتیکی سرعت زاویه ای و شتاب خطی بیش از آزمونهای بالینی قادر به افتراق سالمندان با سابقه زمین خوردن از سالمندان بدون سابقه زمین خوردن است.