Перейти до вмісту
Наукові вісті КПІ
ISSN 2617-5509 · e‑ISSN 2663-7472 Відкритий доступ · CC BY 4.0
Т. · № 1 · 2019 бер 6, 2019 статті

МОДЕЛІ ОЦІНЮВАННЯ БІОМЕХАНІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ НИЖНІХ КІНЦІВОК У ДІТЕЙ

VT
Valentyn V. Tsapenko Відповідальний Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна
MT
Mykola F. Tereshchenko Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна
GT
Grygorii S. Tymchik Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна
Опублікованобер 6, 2019
PDF
НВКПІ 1 ТОМ · 1
ТОМ · № 1 · 2019 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. Провідне місце серед захворювань опорно-рухового апарату займають різні деформації стоп. Вивчення біомеханіки нижніх кінцівок у нормі та при різноманітних деформаціях є вкрай необхідним і дуже перспективним. Характер та особливості процесу формування ходи у дитини досліджено не повною мірою, у вітчизняній та зарубіжній літературі не достатньо уваги приділено оцінці параметрів пружності стопи. Мета дослідження. Оцінка біомеханічних особливостей стояння та ходьби, циклу кроку, пружних характеристик стоп, які можуть слугувати інструментом для ранньої діагностики порушень функцій стопи у дітей. Методика реалізації. При дослідженні використовувався метод бароподометрії, який дає змогу об’єк­ти­ві­зу­ва­ти дослідження з урахуванням статичної та динамічної складових. У ході дослідження було визначено основ­ні просторово-часові параметри циклу кроку: каденцію, періоди подвійної та одиночної опори, довжину напівкроку та кроку, час і швидкість кроку, індекс хромоти, а також розподіл навантаження та площі контакту між стопами, відносне подовження стопи в динаміці. Для оцінки пружних характеристик стопи було розраховано коефіцієнти пружності та деформації, а також модуль Юнга. Результати дослідження. Аналіз просторово-часових характеристик циклу кроку обох груп досліджуваних показав зниження швидкості кроку в групі хворих дітей, збільшення часу кроку, істотне зниження каденції зі збільшенням довжини кроку та зменшенням часу подвійної опори з істотним збільшенням часу одиночної опори. Аналіз пружних властивостей стопи обох груп досліджуваних показав істотне збільшення коефіцієнта пружності та модуля Юнга в групі здорових дітей порівняно з іншою групою з одночасним зменшенням коефіцієнта деформації стопи в здоровій групі. Висновки. Оцінка біомеханічних параметрів циклу кроку та пружних властивостей стопи може успішно використовуватися для моніторингу стану стопи, встановлення діагнозу та ефективності різноманітних методів лікування плоско-вальгусної деформації стопи у дітей.

Ключові слова

#Стопа #Цикл кроку #Біомеханічні параметри #Пружні властивості #Плоско-вальгусна деформація

Посилання

  1. K. Vonsevych et al ., “Information measuring system of myograph of bionic limb prosthesis”, Perspect. Technol. Devices , vol. 10, pp. 32–37, 2017.
  2. K. Vonsevych et al ., “Evaluation of electromyogram time characteristics of the wrist functional movements for intuitive control of bionic prosthesis”, Naukovi Visti NTUU KPI , no. 1, pp. 45–53, 2018. doi: 10.20535/1810-0546.2018.1.115941
  3. M. Kalinina et al ., “Functional methods of research of the foot in modern medical practice”, Sovremennyie Problemyi Nauki i Obrazovaniya , no. 3, 2015.
  4. V. Tsapenko and N. Tereshchenko, “Method of investigation of biomechanical parameters of the human foot”, Vcheni Zapiski Tavriyskogo Natsionalnogo Universitetu Imeni V.I. Vernadskogo. Ser . Tehnichni Nauki , vol. 29, no. 5, pp. 51–59, 2018.
  5. A. Perepelkin et al ., “Research of resilient properties of the human foot”, Rossiyskiy Zhurnal Biomehaniki , vol. 18, no. 3, pp. 381–388, 2014.
  6. V. Kashuba and K. Sergienko, “Technology of the biomechanical control of a condition of the human foot support-spring function”, in Proc. I Int . Sci. Pract. Conf . Biomechanics of Human Foot , Grodno, Republic of Belarus, July 18–19, 2008, pp. 32–34.
  7. Private Anatomy. Bones Teaching – Osteology [Online]. Available: http://vmede.org/sait/?id=Anato­mija_mixai­lov_t1&me­nu=Ana­tomija_mixailov_t1&page=7
  8. B. Minasov et al ., “Evaluation of static and dynamic biomechanical parameters of the lower extremities in normal and dege­nerative-destructive disorders of the feet”, Meditsinskiy Vestnik Bashkortostana , pp. 62–66, 2011.
  9. А. Platonov et al ., “Biomechatronic components of the human foot stimulator”, in Preprints of M.V. Keldysh IPM . Moscow, Russia, 2011, pp. 1–32.
  10. P. Kennedy and T. Inglis, “Distribution and behaviour of glabrous cutaneous receptors in the human foot sole”, J. Physiol. , no. 538, pp. 995–1002, 2002. doi: 10.1113/jphysiol.2001.013087
  11. A. Vitenson et al ., “Peculiarities of biomechanical structure of walking of healthy children of different age groups”, Rossiyskiy Zhurnal Biomehaniki , vol. 17, no. 1, pp. 78–93, 2013. doi: 10.15593/RZhBiomeh/2016.2.05
  12. L. Goncharova and O. Vorontsova, “Kinesimetry research in children podiatry”, Estestvennyie Nauki , no. 2, pp. 51–56, 2015.
  13. V. Dotsenko and N. Titarenko, “Objective instrumental criteria for evaluating the effectiveness of programmable functional electromyostimulation in walking in patients with orthopedic and neurological disorders”, Zhurnal Mezhdunarodnoy Medit ­ sinyi , no. 2, pp. 51–54, 2017.
  14. M. Makarova and M. Konyuhov, “Diseases and injuries of the lower extremities in children. Flat feet in children”, in Collection of scientific papers of the GI Turner Research Children's Orthopedic Institute. Leningrad, Russia, 1990, pp. 91–97.
  15. P. Levinger et al ., “A comparison of foot kinematics in people with normal- and flat-arched feet using the Oxford Foot Model”, Gait & Posture , no. 32, pp. 519–523, 2010. doi: 10.1016/j.gaitpost.2010.07.013
  16. D. Neumann, Kinesiology of the Musculoskeletal System: Foundations for Rehabilitation , 3rd ed. St. Louis, Missouri: Mosby, 2016, 784 p.
  17. Y. Shin et al ., “Lower extremity kinematics in children with and without flexible flatfoot: a comparative study”, BMC Musculoskeletal Disorders , vol. 13, p. 31, 2012. doi: 10.1186/1471-2474-13-31
  18. C. Vaughan et al ., Dynamics of Human Gait , 2nd ed. Cape Town, South Africa: Kiboho Publishers, 1999, 145 p.
  19. M. Whittel, Gait Analysis an Introduction . Philadelphia: Elsevier Ltd, 2007, 255 p. doi: 10.1016/B978-0-7506-8883-3.X5001-6
  20. O. Vorontsova et al ., “The main features of gait in children with planovalgus deformity”, Astrahanskiy Meditsinskiy Zhurnal , pp. 51–56, 2017.
  21. V. Tsapenko and N. Tereshchenko, “Method of study of spatial parameters of the human foot”, in Proc. XI Int. Sci. Tech. Conf. Integrated Intellectual Robotechnical Complexes (IIRTC-2018) , Kyiv, Ukraine, May 22–23, 2018, pp. 157–159.
  22. V. Tsapenko et al ., “Complex emitter of ultratonotherapy”, in Proc. VIII Int. Sci. Tech. Conf. Instrument Making 2015 , Minsk, Republic of Belarus, November 25–27, 2015, pp. 158–159.
  23. V. Tsapenko and N. Tereshchenko, “Digital biometric system of the study of pathological conditions of the foot”, in Proc. Int. Sci. Tech. Conf. Actual Problems of Automation and Instrumentation , Kharkov, Ukraine, December 07–08, 2017, pp. 89–90, 2017.
  24. G. Tymchik et al ., “Investigation thermal conductivity of biological materials by direct heating hermistor method”, in Proc. 2018 IEEE 38th Int. Conf. Electronics and Nanotechnology (ELNANO) , Kyiv, Ukraine, April 24, 2018, pp. 429–434. doi: 10.1109/ELNANO.2018.8477460
  25. V. Tsapenko et al ., “Research conductivity of biological tissue”, Bulletin of National Technical University of Ukraine “KPI”. Ser. Instrument Making , no. 52, pp. 126–131, 2017. doi: 10.20535/1970.53(1).2017.106807
§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.
Усі випуски

МОДИФІКАЦІЯ НЕЙРОМЕРЕЖЕВОГО МЕТОДУ SPINN ДЛЯ НАБЛИЖЕНОГО РОЗВ'ЯЗАННЯ МІШАНОЇ ЗАДАЧІ ДЛЯ РІВНЯННЯ ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ В ЕЛІПТИЧНІЙ ОБЛАСТІ

Валерій Лось, Олександр Ряхін

Проблематика. Параболічні диференціальні рівняння є математичними моделями інженерії, призначеними для дослідження широкого кола прикладних задач. Це приводить до…

#рівняння теплопровідності #мішана параболічна задача #еліптична область #фізико-інформативна нейронна мережа
10.20535/kpisn.2026.3.367316

ДВОЕТАПНИЙ ПІДХІД ДО СЕГМЕНТАЦІЇ СУПУТНИКОВИХ ЗНІМКІВ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ПЛОЩІ АСФАЛЬТОВАНОГО ПОКРИТТЯ ПАРКОВОК

Олександр Гончарук, Надія Недашківська

Проблематика. Точна оцінка площі асфальтованих парковок є важливою для містобудування та екологічного моніторингу. Однак спектральна подібність асфальту паркувальних…

#семантична сегментація #супутникові знімки #паркінг #нейронна мережа
10.20535/kpisn.2026.3.367540

ФОРМАЛІЗАЦІЯ РОЗРІДЖЕНОГО ANP З БІНАРНИМИ ПОРІВНЯННЯМИ НА ОСНОВІ ДАНИХ У КОЛІ ОДНОРІДНИХ КОМПОНЕНТІВ ДЛЯ ПРІОРИТИЗАЦІЇ РОЗПОДІЛУ РЕСУРСІВ

Вадим Романюк

Проблематика. Задачі розподілу обмежених ресурсів між взаємозалежними однорідними об’єктами виникають у багатьох прикладних сферах — зокрема, під час конкурсного…

#розподіл ресурсів #однорідні компоненти #взаємозалежності #аналітичний мережевий процес
10.20535/kpisn.2026.3.368158

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Схожі статті

1-10 з 22

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.