پديد آورندگان :
محمدزاده، شايسته دانشگاه علوم بهزيستي و توانبخشي - گروه ارگونومي، تهران , اسكوئي‌زاده، رضا دانشگاه علوم بهزيستي و توانبخشي - گروه ارگونومي، تهران , مختاري‌نيا، حميدرضا دانشگاه علوم بهزيستي و توانبخشي - گروه ارگونومي، تهران , اميرسالار، جعفرپيشه دانشگاه علوم بهزيستي و توانبخشي - گروه ارگونومي، تهران , نوروزي، مهدي دانشگاه علوم بهزيستي و توانبخشي - مركز تحقيقات عوامل اجتماعي موثر بر سلامت، تهران
كليدواژه :
ستون فقرات , روايي , كيفوز , ابزار بيوفيدبك , پايايي
چكيده فارسي :
هدف كيفوزِ وضعيتي، يكي از ناهنجاري‌هاي شايع ستون فقرات است كه آگاهي از وضعيت بدني و حفظ درست آن مي‌تواند نقش مهمي در پيشگيري و درمان اين ناهنجاري داشته باشد. سيستم‌هاي بيوفيدبكي يكي از روش‌هاي استفاده‌شده در پيشگيري از اختلالات پوسچرال هستند. هدف از اين مطالعه، طراحي ابزار بيوفيدبك به منظور جلوگيري از قرار‌گرفتن در وضعيت كيفوتيك و ارزيابي پايايي و روايي آن است.
روش بررسي 17 دانشجو رده سني 18 تا 30 سال به صورت غيراحتمالي ساده، در مطالعه شركت كردند. در اين مطالعه براي ارزيابي شاخص كيفوز از خط‌كش انعطاف‌پذير به عنوان استاندارد طلايي استفاده شد. ابتدا دستگاه بيوفيدبك كنترلي كيفوز با محوريت ميكروكنترلر با استفاده از حسگر خمشي طراحي شد. اين دستگاه شامل يك توليدكننده لرزش است كه در صورت وقوع وضعيت كيفوتيك با فرمان ميكروكنترلر شروع به لرزش مي‌كند. به اين صورت كه با تغيير وضعيت بدني، مقاوت حسگر خمشي استفاده‌شده در ابزار بيوفيدبكِ هوشمندِ طراحي‌شده نيز تغيير مي‌كند و داده‌هايي كه حسگر خمشي ثبت كرده است با يك مدار مقاومتي ساده به تغييرات ولتاژ تبديل مي‌شود. خروجي حسگر خمشي، وارد A/D ميكروكنترلر مي‌شود تا به محض تشخيص وضعيت بدني ناصحيح، ميكروكنترلر يك سيگنال كنترل (بر اساس آستانه برنامه‌ريزي‌شده براي ميكروكنترلر) به صورت فيدبك لرزشي ارسال كند. در صورتي كه مقدار خميدگي بيشتر از مقدار آستانه باشد و اين آستانه خميدگي، حداقل 30 ثانيه طول بكشد، به كاربر به شكل فيدبك لرزشي هشدار مي‌دهد. هشدار لرزشي مادامي كه كاربر در وضعيت بدني كيفوتيك است، ادامه مي‌يابد و به محض تغيير وضعيت كاربر از كيفوتيك به خنثي، قطع مي‌شود. با نصب ابزار بيوفيدبك طراحي‌شده در منطقه مد‌نظر از بدن شركت‌كنندگان، درصد خطاي ابزار از طريق شمارش تعداد دفعات هشدار در وضعيت خنثي و هشدارندادن در وضعيت كيفوتيك بررسي شد. همچنين براي بررسي تكرارپذيري ابزار بيوفيدبك، اندازه‌گيري در دو وضعيت خنثي و كيفوتيك براي هر وضعيت دو بار با فاصله 2 ساعت انجام شد. در اين تحقيق، روايي ابزار با استفاده از مقادير حساسيت و ويژگي و پايايي آن با استفاده از ضريب كاپا سنجيده شد.
يافته‌ها اصلاح وضعيت بدني تكنيكي مؤثر و مورد استفاده است كه هدف آن كاهش فشار مكانيكي روي عضلات گردن و شانه از طريق گرفتن وضعيت بدني خنثي و طبيعي است. تكنولوژي پوشيدني مي‌تواند روشي براي رسيدن به اين هدف از طريق مونيتور‌كردن مداوم وضعيت بدني كسي باشد كه آن را مي‌پوشد تا در هنگامي كه وضعيت بدني فرد در شرايط نامطلوب قرار مي‌گيرد، فيدبك لازم را به او بدهد. در اين تحقيق ابزاري طراحي شد كه افراد به‌راحتي بتوانند آن را بپوشند و استفاده از آن بسيار راحت است؛ بنابراين، مي‌توان از اين روش به عنوان روشي مفيد، ساده و غيرتهاجمي براي ارزيابي باليني و اندازه‌گيري اطلاعات پوسچر كيفوتيك استفاده كرد. با توسعه بيشتر در ثبت داده‌ها و مكانيسم فيدبك، اين سيستم مي‌تواند به سيستم قابل‌حمل رديابي و بررسي پوسچر، براي آموزش مبتلايان به انحراف وضعيت تبديل شود. اين سيستم دستگاهي كاربرپسند و هزينه آن پايين است. نتايج نشان دادند مقدار حساسيت ابزار بيوفيدبك طراحي‌شده برابر با 17/64 درصد و ويژگي آن برابر با 100 درصد است. مقدار شاخص كاپا براي هر دو بار اندازه‌گيري در وضعيت خنثي برابر با 100 درصد محاسبه شد، اما در وضعيت كيفوتيك در اندازه‌گيري بار اول برابر با 17/64 درصد و در اندازه‌گيري بار دوم برابر با 12 درصد به دست آمد. در بررسي تكرارپذيري ابزار بيوفيدبك، بررسي‌ها نشان دادند نتايج بار اول و بار دوم تفاوت چنداني با هم نداشتند.
نتيجه‌گيري نتايج نشان داد ابزار بيوفيدبك در وضعيت خنثي، روايي كافي را دارد، اما در وضعيت كيفوتيك، روايي كافي ندارد. به عبارت ديگر ابزار بيوفيدبك طراحي‌شده وضعيت بدني كيفوتيك را مطابق با استاندارد طلايي (خط‌كش انعطاف‌پذير) به‌درستي تشخيص نمي‌دهد و از اين نظر بايد بيشتر بررسي شود تا نواقص آن رفع شود. همچنين مقادير شاخص كاپا نشان دادند ابزار بيوفيدبك در وضعيت كيفوتيك پايايي مناسبي ندارد، اما اين ابزار پايايي مناسبي در زمان دارد.
چكيده لاتين :
Objective Kyphosis is one of the common abnormalities of the spine. However, correct preservation of the posture can play an important role in preventing and treating kyphosis. Biofeedback systems are among the methods used to prevent postural dysfunction. This study aimed to design a biofeedback tool to prevent kyphosis and evaluated reliability and validity of this tool.
Materials & Methods total of 17 students aged between 18 and 30 years participated in the study as inappropriately. In this study, a flexible ruler was used as a golden standard to measure the kyphosis. First, a microcontroller-based kyphosis control biofeedback device was designed using a flexural sensor. This device consists of a vibration generator that activates when microcontroller detects a kyphotic situation. In other words, by changing the physical condition, the flexural sensor resistance used in the smart biofeedback tool changes accordingly and the data collected by the flexural sensor are converted into a voltage variation with a simple resistance circuit. The output of the flexural sensor is input to the microcontroller so that as soon as the microcontroller detects an incorrect physical condition, it sends a control signal (based on the predefined threshold for the microcontroller) in a vibration feedback. If the curvature value is more than the threshold and lasts for at least 30 seconds, it will alert the user with vibration feedback. Vibration alert continues as long as the user is in the kyphotic situation and stops as soon as the user leaves the kyphotic situation and returns to the natural state. After installing the designed biofeedback tool on the target area of the body, the tool error is evaluated by counting the number of warnings in the normal state and lack of warning in the kyphotic condition. In addition, to check the repeatability of the biofeedback tool, measurements were made in two neutral conditions and a tissue for each situation twice, with a distance of 2 hours. In this research, the tool validity was measured by Kappa coefficient based on sensitivity, specificity, and reliability.
Results Correction of the physical condition is an effective technique used to reduce mechanical stress on the neck and shoulders by taking a natural state of the body. Wearable technology is a way to achieve this objective by continuously monitoring the physical condition of the person and giving him or her the needed feedback when the person’s physical condition deviates from normal condition. In this research, a wearable tool was designed that people can use it very easily. Therefore, it can be used as a useful, simple, and non-invasive tool for clinical evaluation and measurement of kyphotic postural information. With further development of data recordings and feedback mechanisms, this system can be transformed into a portable tracking and posturing system to educate patients with spine deviations. This system is an inexpensive user-friendly device.
The results showed that the sensitivity of the designed biofeedback tool was 17.64% and its property was 100%. The kappa index was calculated at 100% for both neutral states, but in the first one, 17.64% was measured in the first load and 12% in the second time. Regarding the repeatability of the biofeedback tool, the studies showed that the results of the first and second times did not differ significantly.
Conclusion To the results, the biofeedback tool has sufficient validity in the neutral state, but it was not sufficient in the paper situation . In other words, the designed biofeedback device does not correctly diagnose the physical condition of the body in accordance with the golden standard (flexible ruler). In this regard, further consideration should be given to address its deficiencies. In addition, Kappa index values showed that the biofeedback tool was not well-suited to the kyphotic condition. However, this tool has a great deal of reliability at the time.
