Стабилометрия

Дано определение, состав методики и процедура стабилометрии. Дано определение статокинезиограммы (статокинезограммы, статокинезиграммы) и ее наиболее часто измеряемых показателей. Приведены примеры использования стабилометрии в медицине а также физической культуре и спорте.

Применение стабилометрического комплекса в качестве тренажера

Применение стабилометрии в области медицины, физической культуры и спорта

Удержание человеком вертикальной позы — это сложный процесс, в котором непрерывно взаимодействуют  вестибулярный и зрительный анализаторы, суставные и мышечные проприорецепторы, а также центральная и периферическая нервные системы. Этот процесс сопровождается микроколебаниями тела человека, которые слабо заметны  при визуальном наблюдении, однако их можно зарегистрировать посредством стабилометрии.  Микроколебания тела человека возникают  из-за того, что одновременно происходят сложные колебания общего центра масс (ОЦМ) тела человека и центра давления (ЦД) стоп на плоскость опоры.

Определения

Стабилометрия — способ количественного исследования характеристик управления позой у человека, на основе измерения координат центра давления в плоскости опоры, осуществляемый с помощью стабилоплатформы (рис.1).

Стабилоплатформа СТАБИЛАН фирмы "ОКБ РИТМ"
Рис.1. Стабилоплатформа СТАБИЛАН фирмы «ОКБ РИТМ»

Можно дать несколько другое определение стабилометрии.

Стабилометрия — методика исследования, предназначенная для изучения равновесия тела человека и механизмов, которые его обеспечивают.

В настоящее время  в состав  стабилометрии входит персональный компьютер, поэтому методика называется компьютерной стабилометрией.

Состав методики

В настоящее время компьютерная стабилометрия включает:

  • стабилометрическую платформу;
  • персональный компьютер;
  • программное обеспечение, позволяющее оценивать ряд характеристик стабилограммы.

Ключевым аппаратным моду­лем стабилометрии является стабилоплатформа, которая на основе реакций опоры, зарегистрированных четырьмя тензодат­чиками при помощи компьютерной программы определяет  перемещение центра давления стоящего на платформе человека.

Процедура исследования

При  стабилометрическом исследовании человек размещается на стабилоплатформе,  чаще всего он находится в основной стойке (то есть стоит вертикально, двумя ногами на платформе, руки опущены вниз, голова прямо, взгляд — прямо (рис.2).

Исследование равновесия человека с помощью платформы СТАБИЛАН фирмы "ОКБ РИТМ". Используется европейская постановка стоп исследуемого.
Рис.2. Исследование равновесия человека с помощью платформы СТАБИЛАН фирмы «ОКБ РИТМ». Используется европейская постановка стоп исследуемого

Существуют различия в положении стоп при проведении стабилометрии: европейская — в положении пятки вместе, носки разведены на угол в 30 град и американская — стопы параллельны. В России чаще используется европейская расстановка стоп, в связи с этим на стабилоплатформу наносятся линии вдоль которых располагается медиальная край стоп (рис.1 и рис.2).

В связи с тем, что ОЦМ человека находится в постоянном движении, центр давления на стабилоплатформу также перемещается. В результате исследования регистрируется  статокинезиограмма (рис.3), характеризующая перемещение центра давления в плоскости XY.

Статокинезиограмма человека при выполнении пробы Ромберга. Слева положение стоп в Европейской стойке и центра давления, справа - кинезиограмма. Колебания ЦД незначитель- но превышают 10 мм в сагиттальной плоскости и менее этой величины для фронтальной (размер клетки разметки равен 1 см). Скворцов Д.В., 2010
Рис.3. Статокинезиограмма человека при выполнении пробы Ромберга. Слева положение стоп в Европейской стойке и центра давления, справа — кинезиограмма. Колебания ЦД незначитель- но превышают 10 мм в сагиттальной плоскости и менее этой величины для фронтальной (размер клетки разметки равен 1 см). Скворцов Д.В., 2010

В настоящее время разрабатываются стабилоплатформы, позволяющие регистрировать статокинезиограмму в трех плоскостях (XYZ), рис.4.

Пространственная кинезиограмма больного атаксией, полученная посредством стабилометрического комплекса Траст-М
Рис.4. Пространственная кинезиограмма больного атаксией, полученная посредством стабилометрического комплекса Траст-М

Показатели статокинезиограмм

Основные показатели, получаемыми на основе регистрации статокинезиограмм являются:

  • длина статокинезиограммы (L) , мм;
  • скорость движения центра давления (V ), мм/с;
  • площадь статокинезиограммы (S), мм²;
  • частота колебаний по оси Х (Fx), Гц;
  • частота колебаний по оси Y (Fy), Гц;
  • механическая работа (A), Дж.

Применение стабилометрии в области медицины

Изучением механизмов поддержания вертикальной по­зы в норме и при развитии ряда патологических состояний организма, формирования компенсаторных механизмов позной регуляции занимается особая область человеческого знания – постурология (лат. postura – поза). В этой области человеческого знания активно применяется стабилометрия. В частности — в эндопротезировании (Горянная Н.А., Ишекова Н.И., Ишеков А.Н., 2020), при изучении нейродегенеративных заболеваний, например, болезни Паркинсона (Гурский И. С. с соавт. 2021), функциональной реабилитации (Маличенко А.А., Оленская Т.Л., 2021).

Применение стабилометрии в области физической культуры и спорта

Компьютерная стабилометрия часто используется для оценки функционального состояния спортсменов в видах спорта, в которых необходимо выполнять сложнокоординированные движения на опоре. Такими видами спорта являются: стрелковый спорт, единоборства,  спортивная и художественная гимнастика, борьба, стрельба, акробатика, прыжки в воду и прыжки на батуте, виды гребли и др. (Шестаков М.П., 2007).

Так, например, изучение статокинезиограммы при выполнении стрельбы из винтовки исследуемыми различной квалификации показало, что ее площадь значительно меньше у спортсменов высокой квалификации по сравнению с военнослужащими и группой контроля (рис.5)

Примеры траекторий центра давления в группе контроля (нижний правый квадрант), военнослужащих (нижний левый квадрант), спортсменов высшей квалификации (верхний левый квадрант), во время стрельбы из пистолета, Салихова Р.Н. с соавт., 2012
Рис. 5. Примеры траекторий центра давления в группе контроля (нижний правый квадрант), военнослужащих (нижний левый квадрант), спортсменов высшей квалификации (верхний левый квадрант), во время стрельбы из пистолета, Салихова Р.Н. с соавт., 2012

Литература

  1. Горянная Н.А., Ишекова Н.И., Ишеков А.Н. Динамика показателей стабилометрии на
    втором этапе реабилитации пациентов после эндопротезирования тазобедренного сустава // Журн. мед.-биол. исследований. 2020. Т. 8, № 3. С. 277–284.
  2. Скворцов Д.В. Стабилометрическое исследование. М.: Маска, 2010.- 176 с.
  3. Шестаков М.П. Использование стабилометрии в спорте. Монография. М.: ТВТ Дивизион, 2007.- 112 с.

С уважением, А.В. Самсонова

Похожие записи:


Сила упругости
Дано определение силы упругости и расчет её численного значения, подробно рассмотрена природа силы упругости. Приведены примеры использования силы…

Модуль Юнга (модуль упругости)
Дано описание жизни и открытий английского ученого-экциклопедиста Томаса Юнга.  Рассмотрена история открытия…

Закон Гука
Дано описание жизни и открытий Роберта Гука. Подробно рассмотрен закон Гука, его применимость и примеры расчета силы…

Коэффициент жесткости пружины
Описаны факторы, влияющие на жесткость пружины. Приведен пример расчета жесткости пружины по графику. Даны значения коэффициента жесткости для…

Механическое движение твердого тела (поступательное и вращательное)
Дано определение механического движения тела, видов механического движения тела (поступательного и вращательного) относительно неподвижной оси. Приведены…

Масса тела
Введено понятие массы тела и единицы массы тела. Показано, как определяется масса тел на Земле и в космосе.