METHOD FOR COMPLEX ASSESSMENT OF UPPER EXTREMITY FUNCTION

• Main Authors: Biryukova Elena Aleksandrovna, Babanov Nikita Dmitrievich, Chuyan Elena Nikolaevna, Kubryak Oleg Vitalevich, Dzheldubaeva Elviza Rashidovna
• Format: Patent
• Language: English; Russian
• Published: 29.06.2020
• Subjects: DIAGNOSIS; HUMAN NECESSITIES; HYGIENE; IDENTIFICATION; MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; SURGERY

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely to such areas as neurology, orthopaedics, traumatology, ergonomics, biomechanics, sports, physiology and psychophysiology. Disclosed is a method for complex assessment of upper limb function involving a patient's examination using a power platform. Examination is carried out using a power platform and an electromyograph with simultaneous recording of electromyographic and power parameters of the control arm in forearm and hand. Upper limb function is examined in turn for each of the hands or for only one arm. Test person is placed sitting or standing before horizontal surface with installed on it power platform with stationary fixed on platform fixed handle, through which hand forces are transmitted to power platform for their registration at such position of analysed extremity, in which test elbow is located on horizontal surface in front of power platform. Hand of the person being tested is placed in a position at which force is transmitted through the brush to the handle. Force associated with isometric or low-amplitude activity of the hand or forearm muscles is transferred to the handle. It involves simultaneous registration of electromyographic parameters of the control arm in forearm and hand, second, power parameters, third, degree of executing instructions in biological feedback mode. In the task determining the directed application of hand power of the person being tested to the handle with low-amplitude or isometric movements of the hand, determining the calculated parameters describing the trajectory of the force application point, determining electromyographic parameters of flexor and forearm and hand extensors muscles in the form of values of maximum, average, total amplitudes and average frequency of the signal from the turbo-amplitude analysis of the interference electromyogram. Conclusion on improvement of function of upper extremity is made based on change in electrical activity of test muscles, manifested in reduction of maximum, medium and total amplitudes of electromyogram at normal or increased values of muscular contraction frequency, change of power characteristics of hand control, manifested in corresponding change of design factors - reduction of lengths, power consumption of statokinesiogram, as well as increasing the degree of performing the task with biological feedback - from the ratio of the maximum possible result of the execution of the motional task with the actual achieved by the instruction. Conclusion on worsening of function of upper limb is made with increase of amplitude indices of interference electromyogram, reduction of average frequency of muscular activity against background of increased values of indicator of length of statokinesiogram, increasing design length and power capacity of statokineticogram, as well as reducing degree of task-related task execution. Outside the dynamic assessments of the function, a quantitative characteristic of the function of the upper limb or both limbs at the current time is given by the above indices.EFFECT: invention provides the broader functional capabilities of the method for the upper extremity function integrated assessment by providing the possibility to assess the function for each hand separately or one of the hands, high accuracy of the method by reducing the probability of detecting the weight of the person being tested transmitted through the support to the hands instead of the desired examination of limb function, as well as increasing the information content of the study in the context of the desired complex assessment.1 cl, 3 tbl, 2 dwg Изобретение относится к медицине, а именно к таким областям, как неврология, ортопедия, травматология, эргономика, биомеханика, спорт, физиология и психофизиология. Представлен способ комплексной оценки функции верхних конечностей, включающий обследование пациента с использованием силовой платформы. Обследование проводят с помощью силовой платформы и электромиографа с одновременной регистрацией электромиографических и силовых параметров управляющей руки в области предплечья и кисти. При этом исследование функции верхних конечностей проводят поочередно для каждой из рук либо только для одной руки. Испытуемого при этом располагают сидя или стоя перед горизонтальной поверхностью с установленной на ней силовой платформой с закрепленной на платформе неподвижной рукоятью, через которую передаются усилия руки на силовую платформу для их регистрации при таком положении исследуемой конечности, в котором локоть испытуемого располагается на горизонтальной поверхности перед силовой платформой. Рука испытуемого находится в положении, при котором через кисть его усилия передаются на рукоять. При этом на рукоять передается сила, связанная с изометрической или малоамплитудной активностью мышц кисти руки или предплечья. Осуществляют одновременную регистрацию, во-первых, электромиографических параметров управляющей руки в области предплечья и кисти, во-вторых, силовых параметров, в-третьих, степени выполнения инструкции в режиме биологической обратной связи. В задаче, обусловливающей направленное приложение силы руки испытуемого на рукоять с малоамплитудными или изометрическими движениями руки, определяют расчетные показатели, характеризующие траекторию точки приложения силы, определяют электромиографические показатели мышц сгибателей и разгибателей предплечья и кисти в виде значений максимальной, средней, суммарной амплитуд и средней частоты сигнала по данным турно-амплитудного анализа интерференционной электромиограммы. При этом вывод об улучшении функции верхней конечности делают на основании изменения электрической активности исследуемых мышц испытуемого, проявляющегося в уменьшении максимальной, средней и суммарной амплитуд электромиограммы при нормальных или повышенных значениях частоты мышечных сокращений, изменении силовых характеристик управления рукой, проявляющихся в соответствующем изменении расчетных показателей - снижении значений длины, энергоемкости статокинезиограммы, а также повышении степени выполнения задачи с биологической обратной связью - по соотношению значений максимально возможного результата выполнения обусловленной инструкцией двигательной задачи с реально достигнутым. Вывод об ухудшении функции верхней конечности делают при увеличении амплитудных показателей интерференционной электромиограммы, уменьшении средней частоты мышечной активности на фоне увеличения значений показателя длины статокинезиограммы, увеличении расчетных значений длины и энергоемкости статокинезиограммы, а также снижении степени выполнения обусловленной инструкцией задачи. Вне динамических оценок функции дается количественная характеристика функции верхней конечности или обеих конечностей на текущий момент времени по вышеприведенным показателям. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей способа комплексной оценки функции верхних конечностей за счет обеспечения возможности оценки функции для каждой руки по отдельности либо одной из рук, повышение точности способа за счет снижения вероятности регистрации веса испытуемого, передаваемого через опору на руки вместо желаемого исследования функции конечности, а также повышение информативности исследования в контексте желаемой комплексной оценки. 3 табл., 2 ил.