Diagnostika plantárního tlaku pomocí systému EMED
Autoři:
Mgr. Martin Zvonař, Ph.D.
Mgr. Tomáš Vespalec
Mgr. Kateřina Lutonská
Mgr. Martin Koplík
Pracoviště: MASARYKOVA UNIVERZITA, Fakulta sportovních studií
Klíčová slova:
plantografie
emed
podobarometrický
Kee words:
plantografy
emed
podobarometriic
5
Anotace:
Publikace popisuje jednu z podobarometrických metod zjišťování stavu a funkce plantarní
oblasti nohy. Jedná se o metodu využívající podobarometrickou plošinu med.
Publikace je zaměřena zejména na podání podrobné informace pro pokročilou aplikaci
metody měření se systémem emed.
Annotation:
Publication describes one of podobarometric method that is focused plantar part of food and
it’s function. These method use podobarometric platform emed.
Publication describes aplication of measurement with emed platform in explorational
conditions.
6
Obsah
ÚVOD....................................................................................................................................................... 8
1.1 Podologie........................................................................................................................................... 9
1. 2 Plantografie ...................................................................................................................................... 9
1.3. Zařízení emed................................................................................................................................. 11
1.4 Technická data................................................................................................................................. 14
2. Práce s přístrojem EMED................................................................................................................... 16
2.1. Příprava přístroje emed.............................................................................................................. 16
2.1.1 Připojení přístroje emed –X.................................................................................................. 16
2.1.2 instalace software ................................................................................................................ 17
2.1.3 Instalace softwaru update.................................................................................................... 18
2.1.4 Měření pomocí „database essential“ ................................................................................... 20
2.2. Měření pomocí systému emed................................................................................................... 22
2.2.1 Hardwarové nastavení ......................................................................................................... 22
2.2.2 Stručný návod k měření........................................................................................................ 24
2.2.3 Práce se systémem emed..................................................................................................... 24
2.2.3.1 Ukládání dat ...................................................................................................................... 24
2.2.3.2 Otevírání naměřených dat ................................................................................................ 25
2.2.3.3 Hlavní obrazovka emed..................................................................................................... 25
2.2.3.4 emed-x highspeed highscan funkce .................................................................................. 35
2.2.3.5 Nástrojová lišta obrazu rozložení zatížení......................................................................... 37
2.2.3.6 Pedcad konvertor .............................................................................................................. 43
2.2.3.6.1 Zařízení ........................................................................................................................... 43
2.2.3.6.2 Export jednotlivých kroků .............................................................................................. 45
2.2.3.6.3 Export zprostředkovaných kroků ................................................................................... 45
2.2.3.6.4 Automatický export........................................................................................................ 47
2.3. Doporučení k měření se systémem emed.................................................................................. 48
2.3.1 Lávka..................................................................................................................................... 48
2.3.2 Metoda prvního kroku.......................................................................................................... 48
2.3.3 Příprava měření.................................................................................................................... 48
2.3.4 Rychlost chůze...................................................................................................................... 49
2.3.5 Držení těla ............................................................................................................................ 49
7
3. Shrnutí ............................................................................................................................................... 50
Seznam použité literatury ..................................................................................................................... 51
8
ÚVOD
Chůze je jednou z nejzákladnějších pohybových aktivit člověka. Jedná se o cyklický
pohyb, při kterém noha přichází do kontaktu s podložkou a tlumí rázy způsobené hmotností
těla daného jedince. Optimální technika došlapu pak do značné míry kompenzuje i zatížení
celého pohybového aparátu.
Tématem zjišťování stavu a kvality plantární oblasti nohy, různými typy jejích
abnormalit či deformit se zabývá mnoho diagnostických metod. Zde bychom chtěli přiblížit
možnosti využití podobarometrické plošiny emed-at. Při tvorbě publikace bylo využito
německého manuálu, který jsme doplnili o vlastní zkušenosti a znalosti s cílem poskytnout
výzkumným pracovníkům a studentům možnost hlubšího pochopení problematiky
diagnostiky distribuce plantárních tlaků.
Publikace by zejména měla usnadnit aplikaci popisované plantografické metody nejen
při výzkumech, ale i při výuce dané problematiky.
9
1.Podologie
Podle definice serveru lékaři-online se podologie zabývá studiem nohy a komplexní
péčí o kosti, svaly, klouby, kůži i nehty zdravých i nemocných nohou. Podologie se zaměřuje
již přímo na chodidla, jejich statické i dynamické vyšetření a léčbu pomocí ortopedických
vložek a zdravotní obuvi.
1.1 Plantografie
Historicky byla a v mnoha případech doposud je noha vyšetřována pohledem, pohmatem,
vyšetření na plantoskopu, či plantografu, případně prosvěcována rentgenem. Vyšetření na
plantoskopu (obr. 1.) – pacient se postaví na skleněnou desku a pomocí spodního zrcadla
podiatr zhodnotí nožní klenbu, případně její deformity. Pomocí plantografu (obr. 2.), kdy je
na plosku nanesena tenká vrstva barvy, se zhotoví na papír otisk chodidla – plantogram (obr.
3.).
Obr. 1. Plantoskop Obr.2 Plantograf Obr. 3. Plantogram
Ve srovnání s běžnými klasickými vyšetřovacími postupy, podobarometrie umožňuje
objektivní posouzení funkce chodidla při kontaktu s deskou jak během statické zátěže, tak i
při zátěži dynamické. Tedy v podmínkách blížících se reálnému životu a běžným pohybovým
návykům jedince.
Dynamická plantografie je vyšetřovací metoda, která pomocí barometrické plošiny (případně
vložky do bot) měří rozložení tlaku pod ploskou, obvykle při chůzi, běhu či různých
modifikacích stoje. V České republice jsou v současné době využívány komerčně dodávané
10
systémy: emed® (fa Novel GmBH, Munich, www.novel.de), footscan® (fa RSScan
International, www.rsscan.com) a Baropodometer (fa Diagnostic Support). Měřící Tlakové
vložky do bot pedar jsou modifikací systému emed®.
Obr. 4 Pedobarometrická plošina emed-at
11
1.2 Zařízení emed
Novel gmbh, Mnichov, německá firma specializující se na technologie dynamických
tlakových distribučních měření (DPDM), byla založena v 1978 kybernetikem Petrem Seitzem.
Novel původně vyvinul systém k tomu, aby vyhodnocoval tělesnou zátěž ve vesmíru pro
mezinárodní kosmickou stanici.
Měřicí systémy
Novel produkuje tři systémové řady uzpůsobené ke konkrétním použitím: plianci,
pedar, a emed. Systémy měří styčné tlaky mezi mnoha povrchy, například mezi rukou a
nástrojem, hýžděmi a židlí, a automobilovým dveřním těsnění a dveřmi automobilu.
Pliance systém byl navržený k tomu, aby pracoval s měkkými povrchovými aplikacemi.
Prvořadé oblasti využívající tento systém jsou měření v letadlech a sedadlech automobilu,
kancelářských židlí, a pojízdných vozících. Stejně tak lze tento systém využít např. pro jezdce
na koni, kdy umožňuje vyhodnotit interakci mezi koněm, sedlem a jezdcem v různých
pohybech.
Pedar systém se specializuje na měření přímo v botách. Jedná se o mobilní systém
připomínající vložky do bot, který funguje bezdrátově během pohybových aktivit. Pomáhá
například při návrhu vhodné obuvi.
Emed systém využívá senzorovou platformu pro analýzu bosého chodidla. Často je používán
v diabetických a pečovatelských klinikách, podiatrya ortopedy. Emed systém je často
využívaný pro vyhodnocení a zlepšení stavu chodidel po operacích, ale i jako prevence před
úrazy.
Vývoj systému emed pro funkční diagnostiku v podografii
Na začátku 80tých let byla zveřejněna studie z Boultonu, Bettsu a Duckworthu o
použití podografu při lékařských diagnostikách pro diabetickou nohu. Inspirovaný těmito
publikacemi z Anglie, tým výzkumníků Kirsch, Hauser, Schaff a Seitz uskutečnil první
12
pokusy v Německu. Zkoumaly se změny tlaku na diabetické, neuropatické noze. Předběžné
zkoušky používání systému ukázaly znatelné neshody mezi neuropatickou nohou a zdravou
nohou. V roce 1984, skupina pro výzkum diabetu z Mnichova studovala chodidla více než
600 diabetiků s novým systémem pod vedením profesora Helmuta Mehnerta. Výsledkem této
práce je využívání systému emed pro zkoumání diabetických nohou v mnoha výzkumných
centrech Spojených států amerických, Japonska, Austrálie, a mnoha jiných zemí.
Měření zatížení těla
Dalším okruhem použití je studium zatížení působící na lidské tělo během denních
aktivit.
Systémy mohou být využívány pro pomoc při výrobě ergonomických výrobků a pro úrazovou
prevenci na pracovních místech se zvýšenou možností úrazu. V evropském výzkumném
projektu ve spojení s universitou Ancona, Itálie, byla zjištěna nová metoda, která určuje
transfer vybrací z nástroje na tělo.
S využitím těchto informací lze pak vytvářet nástroje přenášející menší množství vybrací na
lidské tělo.
V budoucích projektech chce Novel spolupracovat s velkými výrobci na rozvíjení měřicího
systému, který by byl integrovaný do umělého kloubu. Tento umělý kloub pak bude přenášet
výstražné signály, pokud bude přetížen.
Principy senzorů
V měřicích přístrojích se používají různé typy senzorů. Zde jsou rozlišeny dle
fyzikálních principů, na kterých pracují:
Napětí měřící senzory, které mění svůj odpor následkem mechanické deformace vodiče, který
je připevněný k trámku vystavenému ohybu. Změny délky vodiče a plochy příčného řezu jsou
přímo úměrné jeho odporu. Tyto nízkonákladové senzory vykazují dobrou linearitu, ale
vyžadují určitou deformaci svého nosiče (trámku), proto musí být používány opatrně.
13
Vodivostně-odporové senzory se skládají ze dvou plochých kroužků oddělených vodivou
vrstvou uhlíku nebo inkoustu. Pod zátěží spojí vodivá vrstva dva kroužky a se zvyšováním
tlaku postupně klesá odpor. Hlavní výhodou těchto senzorů je jejich malá tloušťka. Ukázalo
se ale, že senzory mění svou citlivost po několikanásobném užití, tedy neposkytují příliš
spolehlivé hodnoty. Nicméně pro řešení některých výzkumných problémů jsou dostačující.
Kapacitní senzory jsou složeny ze dvou elektricky vodivých vrstev oddělených stlačitelným
dielektrickým materiálem, obvykle elastomerovou vrstvou. Pod vnější zátěží se elastomerová
vrstva stlačí a změna ve vzdálenosti vodivých vrstev stejně jako změna permitivity dielektrika
způsobuje změny kapacity senzoru a ta může být převedena na změnu napětí. Podmínkou je
dobrá pružnost dielektrického materiálu, aby byly omezeny hysterezní jevy, které se projevují
dočasným setrváváním materiálu v deformovaném stavu (pomalá reakce na změnu tlaku).
Tím může být omezena snímkovací frekvence. U těchto systémů nebývá vyšší než 100 Hz,
proto nejsou použitelné pro rychlé pohyby jako sprinty, skoky a podobně. Pro měření chůze je
tato frekvence již uspokojivá.
Piezoelektrické senzory jsou vyrobeny z keramických materiálů. Piezoelektrický efekt
popisuje jev, kdy se uvnitř materiálu při působení vnější síly elektrické dipóly na úrovni
molekul natáčí tak, že na povrchu senzoru vytváří elektrický náboj. Pro měření se pak použije
nábojový zesilovač, který převede náboje na napětí. Tyto materiály vykazují velmi nízké
deformace a hysterezní jevy, proto jsou dobře použitelné pro vysokofrekvenční snímkování.
Nevýhodou je vysoká citlivost piezoelektrických materiálů na teplotu, pro kterou musí být
přechovávány v určitých stálých podmínkách.
1.3 Technická data
Plošina EMED-at
Na FSpS MU používáme tenzometrickou desku Emed-at. Jedná se o podografickou
plošinu fungující jako elektronický systém pro získávání a hodnocení informací o distribuci
tlaku chodidla ve statických i dynamických podmínkách. Plošina od firmy Novel je opatřena
kalibrovanými kapacitními senzory.
Technické parametry plošiny:
rozměry: (582x340x20) mm,
14
plocha pokrytá senzory: (360x190) mm2
,
počet senzorů: 1377,
rozlišení: 2 senzory na cm2
,
snímkovací frekvence: (25/30/50/60) Hz,
rozsah tlaku: (10 – 990) kPa,
přesnost: 7%,
hysterze: méně než 3%,
rozsah pracovní teploty: (10 – 40)°C,
maximální celková síla: 67 kN,
délka přívodní šňůry: 5 m.
Pro práci s plošinou je vyžadován operační systém Windows XP nebo 2000. Plošina začíná
automaticky snímat data s prvním kontaktem nohy a plošiny. Data o měření plantárního tlaku
z plošin jsou sbírána a zobrazována prostřednictvím emed – softwaru, který je dostupný
v několika různých verzích od základní až po nejpokročilejší. Tato verze umožňuje:
 měřit a nahrávat tlak nohy ve statickém a dynamickém režimu
 přijímat data od tří kamer současně
 měřit chůzi z obou směrů
 automatické rozpoznání pravé a levé nohy
 zprůměrovat hodnoty vícenásobných měření
 zobrazit hodnoty tlaku ve dvou i trojrozměrném obrázku
 zobrazit linii kroku (centra tlaku), a to i trojdimenzionálně
 zobrazit odvíjení chodidla po jednotlivých časových okamžicích
 zobrazit a uložit informace z plošiny a z kamer synchronizovaně jako jeden kombinovaný
soubor
 vytvořit obrázek maximálních tlaků
 zobrazit izobarický obrázek
 zobrazit graf závislosti tlaku, síly a plochy kontaktu na čase
 zobrazit časové integrály síly
 vytisknout obrázek s hodnotami plantárního tlaku v měřítku 1:1
 vkládat do souborů komentáře
 měřit délku a šířku nohy
 hlasitou komunikaci programu
15
Pro práci s naměřenými a uloženými daty je určen program novel database essential. Tento
program poskytuje řadu tabulek s daty jednotlivých pacientů, která byla získána
prostřednictvím systémů emed, pedar (měřicí vložka do boty) a pliance (plastická podložka
deformující se a měřící deformace ve všech třech dimenzích), dále potom s ostatními
informacemi o pacientech, jako jméno, věk, tělesné změřené či vypočítané parametry. Tento
program také zprostředkovává přístup do dalších programů firmy novel, jako je například
novel foot report, se kterým budeme při našem výzkumu pracovat.
Novel foot report poskytuje automatickou analýzu podografických měření ve formě posudku,
kdy standardní posudek obsahuje analýzu tlaku v několika předem definovaných oblastech
chodidla. Tento posudek je dostupný ve formátu html tak, aby se dal prezentovat a prohlížet
v běžném webovém prohlížeči. Dále je možno vytvořit běžnou tištěnou verzi. Program také
umožňuje vytvořit speciální lékařské verze výstupu.
16
2. Práce se systémem EMED
2.1 Příprava přístroje emed
2.1.1 Připojení přístroje emed –X
Obr. 5. Plošina emed-at s kabeláží
Přístroj emed-X se skládá z následujících komponentů:
 emed-X plošina (A)
• Power-LED (B)
• Sync-LED (C)
 USB kabelu (D)
 synchronizační-kabel (E), s kolíkovou zástrčkou pro připojení kamery a mikrofonu
(pouze u přístrojů emed-X, emed-M)
 napájecí adaptér (F)
17
Obr. 6. Konektory připojení plošiny emed-at
Spojte konce kabelů (D), (E) a (F) pod měřící plošinou emed přístroje viz obr.6.
Pro přípravu měření s přístrojem emed-X proveďte následující kroky:
1. Nainstalujte software
2. Spojte druhý konec USB kabelu (D) s USB portem počítače, pro přesun dat z plošiny
do počítače.
3. Spojte druhý konec synchronizačního videokabelu (E) se vstupem kamery.
4. Spojte konce kabelů s plošinou a síťoví adaptér se zásuvkou.
5. Spojte konec Firewire-kabelu s počítačem a druhý konec s kamerou.
2.1.2 instalace software
1. Vložte CD s emed softwarem.
2. Na obrazovce se automaticky objeví menu. Napište jméno programu, aby se mohla
instalace spustit.
3. Vyberte diskovou jednotku CD.
4. Dvojklikem otevřete soubor setup.exe v odpovídajícím adresáři
6. Dále následujte pokyny, které se objeví na obrazovce.
Důležité
Při nové instalaci můžete určit cestu, do které se má software nainstalovat.
Po instalaci již není možné přemisťovat soubory. Program dále nelze otevřít přes*.exe soubor.
Všechny nainstalované programy se musejí otvírat pomocí odpovídajících symbolů.
18
Poznámka: Mimo programu emed musí být také nainstalován Hardlock ovladač pomocí
souboru \hardlock\hldrv32.exe přímo z instalačního CD.
Po instalaci emed programu je program k dispozici v nabídce start – programy. Pro rychlejší
přístup k programu lze zkopírovat zástupce aplikace emed na Vaši pracovní plochu.
2.1.3 Instalace softwaru update
Důležité
Pravidelně zálohujte Vaše naměřená data, především pak před instalací software update!
Zálohu nejsnáze provedete zkopírováním celého souboru c:\novel na CD nebo DVD.
1. Nejprve odinstalujete starý software.
Postupujeme přes start/ nastavení/ přidat nebo odebrat programy/, kde se Vám načte
seznam programů, které jsou na Vašem počítači nainstalovány. Označením programu a
kliknutím na tlačítka „změnit / odebrat“ se program odinstaluje.
Poznámka: Odinstalováním budou smazána pouze ta data, která byla při nastavení
nainstalována. Data, která byla dodatečně nainstalována či kopírována můžou být, pokud již
nejsou potřebná, jednoduše smazána.
2. Nainstalujte nový software stejně, jako je popsáno v kapitole 1.5.
3. Po nainstalování přesuňte stará data do nově vytvořeného souboru (temp).
4. Otestujte software, zda se dá běžně otevřít a zda funguje správně.
19
Program otevřete dvojím kliknutím na symbol „emed“.
2.1.4 Měření pomocí „database essential“
Doporučujeme otevírat program přes novel databanku „database
essential“, v tomto případě se naměřená data přímo ukládají do databanky a dále se s daty
lépe pracuje.
Pro otevírání programu přes „databázi essential“ postupujte následovně:
1. Dvojím poklikáním na symbol „novel database essential“
2. Několik sekund po načtení dat se zobrazí obrazovka:
Obr. 7. Úvodní stránka novel database essential
20
3. Založení pacienta:
Kliknutím na červené tlačítko „Add Patient“ se zobrazí v novém okně databázový editor.
Zadáním identifikačního čísla (Patient ID), příjmení a křestního jména je pacient zaevidován.
Poznámka: Pomocí zeleného tlačítka „Search“ rychle najdete uložená data jiř uloženého
pacienta.
4. Vkládání návštěv:
Po vložení pacienta, klikněte v databázovém editoru na tlačítko „Add Visit“.
Dále klikněte na symbol emed
a následně na tlačítko „Measure“ pro začátek měření.
Pokud jste nainstalovali více programů, mělo by se zobrazit následující okno:
Obr. 8. Výběr měřícího zařízení
Vyberte z následující nabídky odpovídající emed program a klikněte na tlačítko OK pro
zahájení měření.
Poznámka: Pokud máte již data pacienta uloženy, můžete postupovat přes databázový editor
kliknutím na symbol emed a dále pak dvojím kliknutím na požadovaná data.
21
Následně se zobrazí okno „Run application “.
Obr. 9. Přímé spuštění měření
Kliknutím na symbol emed začnete měření.
22
2.2 Měření pomocí systému emed
2.2.1 Hardwarové nastavení
Důležité
Pokud se emed systém používá poprvé, musí být provedeno a otestováno následující
hardwarové nastavení.
1. Zkontrolujte správné připojení emed systému.
2. Otevřete program emed podle kapitoly 1.7 přes „Database Essential„ nebo přímo kliknutím
na ikonu programu .
Při otevření programu emed se zobrazí na monitoru následující okno.
Obr. 10. Úvodní stránka programu emed
Jestliže je platforma správně zapojena, můžete pokračovat v měření.
Jestliže se spojení nepodaří, zobrazí se na monitoru hlášení
3. V menu klikněte na Option a Port settings, u portu vyberte USB a zároveň aktivujte
Hardware flow control.
23
Obr. 11. Volba USB portu
4. Klikněte na Ok
Pokud se spojení nezdaří, vraťte se zpět ke kroku č. 1.
2.2.2 Stručný návod k měření
1. Zkontrolujte připojení emed platformy k počítači. Pokud je napájecí USB kabel správně
zapojen a sériový propojovací ovladač nainstalován, měla by na platformě svítit zelená dioda.
2. Otevřete emed program z novel databáze (viz. kapitola 1.7) nebo vyberte program emed
z nabídky start - emed programy
Zobrazí se Vám obr. 10.
3. Dejte pokyn probandovi k chůzi přes platformu (dynamické měření )
Pokud chcete provádět statické měření, zmáčkněte nejdříve tlačítko stop , potom tlačítko
.
V momentě zahájení dynamického či statického měření nesmí být platforma zatížena, protože
se kalibrují nulové hodnoty a všechny senzory se nastavují na 0.
4. Záloha dat:
a. Měření pomocí softwaru pro verze: E a R se můžou automaticky ukládat. Tato funkce
se zapíná v Menu: Option -> Automatic data save (automatické ukládání naměřených
dat).
b. U měření pomocí softwaru pro verze: A a D ukládejte data manuálně, klikněte
na symbol . Při měření přes novel databázi probíhá záznam názvu dat automaticky.
24
b. Standardně se naměřená data ukládají v následujícím adresáři (navíc k ukládání do
databáze):
c:\novel\novfile\data\emed\Příjmení_Jméno\JJJJMMTT\
2.2.3 Práce se systémem emed
2.2.3.1 Ukládání dat
1. Otevření programu.
a. Přes databázi – automatické ukládání naměřených dat do databáze.
b. Dvojklik na ikonu programu emed.
2. Zahajte statické nebo dynamické měření
a. Dynamické měření
Po kliknutí na symbol dynamického měření vybídne program testovaného (textovým
pokynem a zvukovým povelem), k zahájení chůze
Dynamické měření začínají automaticky prvním kontaktem chodidla s platformou a je
omezeno na 3 sekundy. Rychlost snímání je různá podle hardwaru. Pro
emed –X činí 100 nebo 400 Hz, emed-AT 25 Hz, emed-AT50 50 Hz.
Tento způsob měření je určený pro hodnocení dynamické funkce chodidla při chůzi.
b. Statické měření
Statická měření se provádějí při frekvenci 2 Hz a aktuální data se zobrazují přímo na
obrazovce. Tento způsob měření určuje statické zatížení chodidla. Zpravidla se ukládá
naposledy viditelný obraz. Přesto můžeme všechny datové přenosy uložit tak, že v menu
Option aktivujete „Many frames static mesurement“.
3. Dejte pokyn probandovi k chůzi přes platformu (dynamické
měření), nebo aby se na platformu postavil (statické měření).
25
4. Na obrazovce je jméno měřeného jedince, klasifikace chodidla (levá, pravá
směrem nahoru, směrem dolů), a pole pro komentář. U chybné klasifikace se může správná
klasifikace zadat manuálně. Můžete přidat komentář, který se uloží i s naměřenými daty do
adresáře.
5. Uložení dat:
a) Při měření pomocí softwaru pro verze E a R lze data automaticky ukládat. Tato funkce se
aktivuje v menu: Option -> Automatic data save (automatické ukládání naměřených dat).
b) U měření pomocí softwaru pro verze A a D ukládejte data manuálně, tak že kliknete na
symbol . Při měření přes databázi novel probíhá tento záznam názvu dat automaticky.
c) Standardně se naměřená data ukládají v následujícím adresáři:
c:\novel\novfile\data\emed\Příjmení_Jméno\JJJJMMTT\
2.2.3.2 Otevírání naměřených dat
1. Otevření emed programů.
a) přes databázi programů, nebo
b) přímo dvojklikem na emed symbol.
2. Otevření dat.
a) Přes databázi programů:
I. dvojklik na data v databázi.
b) Přímo z programu emed:
I. otevřením pomocí symbolu pro otvírání dat
II. nebo v menu kliknutím na data a otevřít data.
2.2.3.3 Hlavní obrazovka emed
Po spuštění program emed zobrazí následující obrazovku:
26
Obr. 12. Program emed s více záznamy
Několik naměřených dat může být současně zobrazeno na pravé straně obrazovky. K
detailnímu náhledu, např. dynamického průběhu chůze můžeme vybrat jeden z těchto
obrázků, které máme k dispozici v náhledu.
Všechna okna jsou zobrazena synchronně.
Rozložení zatížení (levá strana)
• Barevné zobrazení rozložení zatížení nožní klenby (MPP) se zobrazuje standardně.
Přitom se na každém senzoru během měření zobrazí maximální zatížení daného senzoru.
Při opakování dynamické chůze se zobrazí k tomuto času i zatížené senzory.
• Poklepáním myší můžeme rozložení tlaku přiblížit, abychom viděli numerické hodnoty
zatížení.
• Linie chůze (spojovací linie působiště síl (COP)) je zobrazována standardně, volitelně může
být vypnuta.
27
Okno videa ( prává strana, nahoře)
• Zobrazení videozáznamu je synchronizováno se zobrazením rozložení tlaku a časovými
křivkami (obsaženo jen v softwaru emed Recorder)
Okno časového průběhu (pravá strana, dole)
Zobrazení standardních parametrů ve dvou různých módech:
a. Grafický: zobrazení časového průběhu jako křivka
b. Sloupcový: zobrazení parametrů ve sloupcovém diagramu
Zobrazované parametry:
• Maximální tlak (KPa)
• Celková síla (N)
• Kontaktní plocha (cm2)
Vlevo nad zobrazovanými plochami tlakových, silových a časových křivek se v bílých
rámečcích zobrazuje jejich numerická hodnota.
Náhledové okno měřených dat (pravá strana, na kraji obrazovky)
Zde se zobrazuje MPP-obraz všech otevřených emed dat, tříděných podle pravého a levého
chodidla. Kliknutím na náhled se vybraná data zobrazí ve velkém náhledu i s časovým
průběhem. Takto vybraná data jsou ohraničená pomocí čárkované linie. Při držení klávesy
„Ctrl“ můžeme vybrat více dat, která se nám následně zobrazí modře. Tímto způsobem
můžeme naměřená data selektovat a pomocí ikony „Averaging“ (průměrování) a „Report“
použít pro další vyhodnocování.
Informace o probandech
Pod ikonami se nachází informace o probandech. Tyto informace se ukládají přímo do
měřených dat:
28
Jméno probanda: jméno probanda, které je přejaté z databáze
Název souboru: při otevření již existujících dat se zobrazí název souboru. Při novém měření je
toto políčko prázdné
Klasifikace měřených dat: tyto údaje jsou automaticky definovány programem. Pokud přístroj
chybně klasifikuje algoritmus chodidla, můžeme ho korigovat manuálně.
- Pravá: Klasifikace chodidla – manuální oprava je možná, pokud přístroj chybně klasifikuje
chodidlo. Např. u těžkých deformit chodidla
- Levá: Klasifikace chodidla – manuální oprava je možná, pokud přístroj chybně klasifikuje
chodidlo. Např. u těžkých deformit chodidla
- Směr vpřed: (Prsty směřují při chůzi přes emed platformu ve směru zapojení síťového
kabelu).
- Směr vzad: (Prsty směřují při chůzi přes emed platformu v protisměru zapojení síťového
kabelu).
Komentáře: Komentáře můžeme přidat ke každému měření.
Lišta menu
Nejdůležitější funkce jsou dostupné z funkční lišty.
Následující seznam obsahuje krátký popisek všech dostupných funkcí a nastavení emed
softwaru.
1. File (soubor)
a. otevření dat
b. uložení dat
29
c. zavření dat
d. zavření všech dat
e. 1:1 tisk obrazu nožní klenby (MPP) v originální velikosti
f. tisk obrazovky
g. ukončení emed programu
2. View (náhled)
a. zobrazení prvního snímku
b. zobrazení předchozího snímku
c. zobrazení následujícího snímku
d. zobrazení posledního snímku
e. zobrazení snímku maximálního zatížení
30
f. opakované přehrávání dynamického průběhu chůze
g. ukončit opakované přehrávání
h. přiblížení a oddálení zvoleného obrazu (pomocí levého a pravého tlačítka myši)
i. ukazovátko
j. Seřazení oken do standardního formátu
Výběrem symbolu a pomocí myši můžeme vytvořit časovou značku
(vertikální značku) uvnitř pole s časovým průběhem, k vybrání zvoleného časového bodu. Na
levé straně se simultánně k tomu zobrazuje obraz rozložení tlaku a ve videookně se
synchronně zobrazuje videozáznam.
31
Obr. 13. Výběr konkrétního času otisku
Pomocí výběru můžeme jakoukoliv část znázornění zatížení přiblížit a pomocí pravého
tlačítka myši zase oddálit.
Obr. 14. Přiblížení otisku tlaku funkcí „zoom“
32
3. Measurement (měření)
Pro dynamické a statické měření se vraťte zpět ke kapitole 5.2.3.1
4. Option (nastavení)
a. Nastavení připojení: Umožňuje výběr připojení k počítači.(viz. kapitola 5.2.1)
b. Jazyk: Umožňuje změnu jazyka.
Obr. 15. Výběr jazyka
c. Časové limity: Zobrazuje časové intervaly (ms).
33
Obr. 16. výběr časových limitů
d. Vysoké rozlišení:
Při aktivaci této volby probíhá měření v módu „vysoké rozlišení“ (4 senzory/cm² měřící
frekvence 100 Hz). Je-li volba deaktivována, probíhá měření pomocí 1 senzoru/cm² a měřící
frekvenci 400 Hz.
e. Nahrávání videa: Slouží k souběžnému nahrávání videa.
f. Automatické škálování (určení měřítka):
Při aktivaci se všechna znázornění automaticky uspořádají.
g. Zobrazení naměřených hodnot:
Při aktivaci se zobrazí hodnota naměřená každým senzorem.
h. Vymaže prázdné pole:
Při aktivaci se pole, která nejsou zatížená, zobrazí jako bledá.
i. Zobrazení: Náhled měření ve 3D formátu.
j. Isobar: Při aktivaci se zobrazí náhled rozložení tlaku v isobarách.
k. Zobrazení linie chůze: Při aktivaci se zobrazí linie chůze (rozložení těžiště).
34
l. Automatické ukládání dat: Při aktivaci se měření budou data automaticky ukládána.
m. Velké symboly: Při aktivaci se budou zobrazovat velké ikony.
n. Vyřazení naměřených hraničních hodnot:
Automatické vyřazení naměřených dat, která jsou zachycena senzory na pokraji platformy.
o. Časový limit pro video:
Při aktivaci se automatické nahrávání videa ukončí během 3s po spuštění měření, pokud
nejsou senzory dále zatíženy.
Obr. 17. Nastavení časového limitu pro záznam videa
p. Deinterlace nahraného videa:
Při aktivaci může být zlepšena kvalita videonahrávky podle použité videokamery, počtu
obnovovacích snímků a počtu snímků, které se překrývají.
5. Odkaz k novel webové stránce.
35
6. Info
Obr. 18. Informace o verzi programu
2.2.3.4 emed-x highspeed highscan funkce
(tato funkce je dostupná pouze v německém jazykovém provedení)
Emed-x highspeed highscan software umožňuje uživatelům definovat redukované pole
senzorů a díky tomu naměřená data scanovat rychleji než u běžného měření.
V menu vyberte Optionen a Messkonfiguration. Zobrazí se následující okno:
Obr. 19. Výběr frekvence snímání
36
Definujte novou konfiguraci pomocí kliknutí na ikonu „Neu“ a nově pak vyberte statické
nebo dynamické měření. Při dynamickém měření se zobrazí následující okno
Obr. 20. Vytvoření nové konfigurace snímání
Při výběru ikony „Ändere“, může být konfigurace nově nakonfigurována.
Obr. 21. Nastavení nové konfigurace snímání
Při konfiguraci můžeme měnit druh měření, rozlišení senzorů, nahrávací frekvenci, a také
pracovní plochu. Při označování uživatelů na pracovní ploše lze explicitně zadat šířkový a
délkový rozsah měření na platformě.
37
Pokud budou zadány např. 200mm šířka a 400mm výška, bude se scanovat levá spodní část
platformy. Je-li jako pracovní plocha označená celá platforma, bude samozřejmě prováděn
scan na celé ploše platformy.
Obr. 22. Nastavení plochy scanování platformy
Při potvrzení tlačítkem OK se nastavení pro dynamické měření nově nakonfiguruje.
2.2.3.5 Nástrojová lišta obrazu rozložení zatížení
Nástrojová lišta (vlevo nahoře), poskytuje přímý přístup k funkcím tak, jak je zobrazeno na
obr. 23.:
38
Obr. 23. Hlavní plocha programu s nástrojovou lištou
1. Psaní nebo malování textu v libovolné části obrazu zatížení.
2. Otevírání a ukládání naměřeného obrazu.
3. Posílání dat a naměřených obrázků jako příloha e-mailu.
4. Extrahování naměřeného obrazu do jiného formátu.
“Nová kresba“: všechny obrazy měření se vymažou
“Otevřít kresbu“: otevře již dříve uložené měření
„Uložit kresbu”: uloží kresbu
“Zoom“: pomocí levého, pravého tlačítka myši obraz oddálíme nebo přiblížíme
39
“Změna“: změna naměřeného obrazu
“Vymazat“: maže vepsané texty a úpravy na naměřeném obraze
“Linie“: kresba linie v naměřeném obrazu
Obr. 23. Záznam otisku s kresbou linie
“Křivka“: kresba libovolné křivky do naměřeného obrazu
Obr. 24. záznam otisku s kresbou křivky
“Úhelník“: kresba libovolného úhelníku, při níž se přímo zobrazuje úhel.
Obr. 25. Záznam otisku s kresbou úhelníku
40
“Vzdálenost“: kresba libovolné úsečky mezi 2 body.
Obr. 26. Záznam otisku se zjištěním vzdálenosti
“Text“: vložení textu do naměřeného obrazu.
Obr. 27. Záznam otisku s možností vložení textu
“Kružnice“: kresba kružnice
Obr. 28. Záznam otisku s kresbou elipsy
41
“Pravoúhelník“: kresba pravoúhelníku
Obr. 29. Záznam otisku s kresbou pravoúhelníku
“Step free line“ výběr plochy ohraničené křivkou, která může být extrahována
Obr. 30. Záznam otisku s výběrem libovolné plochy
“Step čtyřúhelník“ výběr extrahovatelné plochy ve formě čtyřúhelníku.
Obr. 31. Záznam otisku s výběrem extrahovatelné plochy
42
“ Extrahovat vybrané plochy“:
Předem vybrané plochy ať již nebo “se extrahují a uloží do nového souboru, ke
kterému může být přidán komentář.
extract
Obr. 32. Extrahování pravoúhlé plochy
extract
Obr. 33. Extrahování libovolné plochy
“Extrahovat vybrané plochy “:
Při výběru několika ploch můžou být vybrané plochy uloženy do nových souborů
Extract Obr. 34. Extrahování více ploch
43
„Tloušťka čáry“: výběr tloušťky čáry při kreslení
„Barva linie“: výběr barvy linie při kreslení
„Plechovka“: vyplnění vybraného prostoru zvolenou barvou
„Textové pole“: Textový komentář ke kresbě
2.2.3.6 Pedcad konvertor
(tato funkce je dostupná pouze v německém jazykovém provedení)
Abychom mohli naměřená data vložit do pedcad softwaru, je nutný modul pedcad konvertor.
2.2.3.6.1 Zařízení
Nejprve se musí nadefinovat exportní cesta, ze které pak může pedcad software
zkonvertovaná data načítat. Toto nejasná ze provedeme pomoci Windows Exploreru. Pro
vhodný postup si přečtěte návod v pedcad manuálu nebo kontaktujte firmu pedcad.
V následujícím příkladu je použita cesta „C:\temp“
V menu emed programu vyberte položkou Optionen → export Konfiguration...
44
Obr. 35. Nastavení exportu dat v aplikaci pedcatcorverter
Pod položkou Program můžete vybrat pedcad program, do kterého si importujete data
zaznamenaná pomocí programu emed.
V části Data files zadejte pomocí klávesy cestu k adresáři pro váš exportzáznam.
Kde L.dat a R.dat jsou standardní názvy souborů pro exportovaná dat levého a
pravého chodidla. Tyto názvy se lze změnit nebo automaticky rozšířit o jméno probanda a
datum měření (vybrat v Optionen Prefix with subject name a Prefix with date).
45
2.2.3.6.2 Export jednotlivých kroků
Jednotlivé kroky můžeme nejsnáze exportovat pomocí pravého kliknutí myší na
obrázek maximálního zatížení (MPP) na pravé straně v náhledovém okně.
Obr. 36. Export pomocí pravého kliku myší
Zobrazí se kontextové menu, ve kterém pomocí levého tlačítka myši vybereme exportovaná
data, díky tomuto kroku se data exportují do pedcad-formátu.
V předchozím pevně daném záznamu C:\temp se nyní nachází data L.dat, protože se jedná o
levé chodidlo.
Vybereme -li exportiere als... můžeme data ještě před exportem změnit.
Místo přes kontextové menu můžeme soubor vyexportovat i přes standardní menu emed
programu: Datei → exportiere oder → exportiere als...
2.2.3.6.3 Export zprostředkovaných kroků
Důležité: Před exportem zprostředkovaných kroků musí být následující funkce
bezpodmínečně vypnuta:
K tomu je třeba v menu aplikace emed pod Optionen zrušit položku Average with Optimal
resolution.
46
Pokud je tato funkce zprovozněná, lze pomocí kliknutí na znaménko tuto funkci
deaktivovat. Znaménko následovně zmizí. Pokud se zde toto znaménko nenachází, opusťte
toto menu.
Při použití funkce Average with Optimal resolution je měření zprostředkováváno ve vyšším
rozlišení, které bohužel nejde vyexportovat do pedcad formátu. Pokud se pokusíte data
vyexportovat, zobrazí se v exportmenu políčka jako zašedlá a nelze je vybrat.
Obr. 37. Problém s exportem ve vysokém rozlišení
V prvním kroku exportu musí být vybraná data označena. K tomu slouží následující
možnosti. Držením klávesy Ctrl a levým kliknutím myši označíme zvolená data nebo
stisknutím tlačítka označíme všechna data najednou.
Tlačítkem probíhá zprostředkování a vybraný levý nebo pravý otisk se zobrazí
v přehledové listině nahoře v šedém pozadí se žlutým popisem.
Poté co vyberete levý nebo pravý náhledový obrázek, proběhne export tak jak již bylo
popsáno v kapitole „2.2.3.6.2 Export jednotlivých kroků“
2.2.3.6.4 Automatický export
Automatický export do pedcad formátu může probíhat po každém měření a po
každém výpočtu zprostředkovaného kroku.
K tomu musíme ještě v emed programech v položce Optionen potvrdit volby Export after
each
47
measurement resp. Export each average tak, aby se u nich objevil symbol :
Je také třeba zohlednit fakt, že se po každém měření program dotáže, zda chceme data
přepsat, protože standardní nastavení je L.dat a R.dat pro levé a pravé chodidlo.
Tomu se lze vyhnout tím, že data po každém měření odstraníme nebo aktivujeme položky
Prefix with subject name a Prefix with date jak již bylo popsáno v kapitole „2.3.6.1 zařízení“.
48
2.3 Doporučení k měření se systémem emed
K dosažení spolehlivých výsledků při měření s plošinou emed-x by měla být dodržena
následující postupy:
2.3.1 Lávka
Plošina by měla být pokud možno zapuštěna do lávky tak, aby z lávky pacient plynule přešel
na plošinu. Následně zakryjte celou lávku (např. tenkou vrstvou koženky), aby testovaná
osoba nevěděla, na kterém místě se plošina nachází. Tímto způsobem docílíme toho, aby se
proband nepokoušel cíleně trefovat senzorickou desku. Doporučujeme používat 7m dlouhou a
1,2m širokou lávku, kde po přibližně 4m bude umístěna senzorická deska. S tímto opatřením
je možné osoby měřit v přirozené chůzi, bez nežádoucích projevů při zrychlení či zaváhání.
Tímto způsobem je také možné postupovat v případě metody měření prvního kroku, kdy
proband provádí krok na senzorickou desku a následně pokračuje několika dalšími kroky.
2.3.2 Metoda prvního kroku
Testovaná osoba stojí před senzorickou deskou, prvním krokem došlapuje na desku a dále
pokračuje několik kroků za desku. Tato metoda sice neodpovídá volné chůzi, přesto poskytuje
velmi dobré reprodukční hodnoty. Daný postup měření je zejména vhodný v omezených
prostorách.
2.3.3 Příprava měření
Pro dobrou diagnózu a správné posouzení chodidla by měla testovaná osoba během měření
být bosa, či v tenkých ponožkách. Před samotným měřením požádejte probanda o
opakovanou chůzi po lávce tak, aby se docílilo přirozené chůze. Dále nechte probanda
startovat jen z jedné strany lávky a přitom zaznačte jeho výchozí pozici. Dle došlapu změňte
výchozí pozici tak, aby proband byl ve správné vzdálenosti od měřící desky a přirozenou
chůzí došlápl na střed desky. Při testování můžete také zaznamenat vzdálenost mezi výchozí
pozicí a deskou, počet kroků potřebných k dosažení desky.
49
2.3.4 Rychlost chůze
Rychlost chůze při měření by měla odpovídat normální chůzi v běžném životě. Většinou trvá
několik minut, než se testovaná osoba dostatečně a přirozeně uvolní. V ideálním případě
můžete rychlost chůze změřit a zaznamenat (např. pomocí světelných závor). V průběhu
měření může nastat situace, kdy se rychlost chůze s přibývajícími pokusy zvyšuje. Toto je
samozřejmě nežádoucí a musí se dbát na to, aby se proband na začátku měření cítil přirozeně.
Samotná rychlost by neměla kolísat o více než 5%.
2.3.5 Držení těla
Testovaná osoba by měla mít uvolněné držení těla a paže by se měly přirozeně pohybovat
podél těla. Dbejte na to, aby proband měl přirozený pohled vpřed a nedíval se na lávku či
desku, tímto zabráníte nežádoucímu rozložení tlaku. Emed systém je velmi citlivé měřící
zařízení, které na takovéto změny reaguje. Doporučuje se nalepit dva barevné proužky na
protilehlou stěnu, podle kterých se testovaná osoba orientuje při došlapu pravou, respektive
levou nohou.
50
3. Shrnutí
Za využití překladu manuálu k měření s podobarometrickou plošinou emed-at jsme
poskytli českým uživatelům jednodušší podmínky pro přípravu i realizaci práce s tímto
přístrojem.
Věříme, že tato publikace usnadní zájemcům o využití přístroje emed-R jejich výzkumnou
práci a povede k rozsáhlejším studiím v oblasti podologie, ať už na našem pracovišti nebo
v jiných vědeckých institucích.
51
Seznam použité literatury
AEGERTER, Ernest; KIRKPATRICK, John A. Orthopedic diseases. 4th. Philadelphia :
Philadelphia Saunders, 1975. 792 s.
BONFIGLIO, Michael; CLARK, Charles R. Orthopedics Essentials of Diagnosis and
Treatment. NY : Churchill Livingstone, 1994. 390 s.
DELISA, Joel A, et al. Physical Medicine and Rehabilitation: Principles and Practice.
Philadelphia : Lippincott Williams & Wilkins, 2004. 2100 s.
DONATELLI, Robert A. Biomechanics of the Foot and Ankle. Philadelphia : F a Davis Co,
1990. 391 s.
DONATELLI, Robert A.; WOODEN, Michael J. Orthopedic Physical Therapy. 3th. NY :
Churchill Livingstone, 2001. 656 s.
GONZALEZ, Erwin G., et al. Downey and Darling's Physiological Basis of Rehabilitation
Medicine. Stoneham : Butterworth-Heinemann, 1994. 971 s.
DISCH, J.G. A factor analysis of selected tests for speed of body movement. Journal of
Human Movement studies. 1979, 1, s. 56-69.
Docherty D. et al. Measurement in Pediatric Exercise Science. Champaign: Human Kinetics,
1996. 344 s.
EBEL, Robert L. Measuring educational achievement. NJ : Prentice-Hall, 1965. 481 s.
Internetové stránky:
Www.novel.de [online]. 2010 [cit. 2010-07-27]. Http://novel.de/novelcontent/emed.
Dostupné z WWW: <www.novel.de>.
52
Podiatry. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia
Foundation, [cit. 2010-07-27]. Dostupné z WWW: <http://en.wikipedia.org/wiki/Podiatry>.
Http://www.mudrotava.eu/ [online]. 2008 [cit. 2010-07-27].
Http://www.mudrotava.eu/podologicka_poradna.html. Dostupné z WWW:
http://www.mudrotava.eu/podologicka_poradna.html
Http://www.naprapathy.cz/ [online]. 2010 [cit. 2010-07-27]. Podologie. Dostupné z WWW:
<http://www.naprapathy.cz/>.
Www.lekari-online.cz [online]. 2008, 9.11.2009 [cit. 2010-07-27]. Podologie, Podiatrie – péče
o nohy. Dostupné z WWW: <http://www.lekari-online.cz/ortopedie/zakroky/podologie-
podiatrie-pece-o-nohy>.