Details

В работе систематизированы известные и применяемые на практике методы определения положения центра тазобедренного сустава и особенности построения систем координат таза и бедра. Предложена четырехмаркерная схема размещения маркеров таза. Разработан метод, который основан на сравнении стандартной и широко применяемой трёхмаркерной схеме таза Davis и четырёхмаркерной схеме таза. Апробация метода выполнена на трёх вариантах двигательного паттерна: здоровый взрослый испытуемый, взрослый пациент с детским церебральным параличом, ребёнок с асимметрией таза. Анализ результатов показал, что применение разработанной четырехмаркерной схемы повышает точность расчёта ориентации вектора нормали к плоскости, построенной по анатомическим ориентирам таза, углов сгибания/разгибания, приведения/отведения, ротации в тазобедренном суставе и суставных моментов. Наиболее выраженные различия точности сравниваемых методов выявлены во фронтальной и трансверсальной плоскостях, а также у испытуемых с нарушенным двигательным паттерном. Разработанный метод может использоваться как дополнительный инструмент биомеханического анализа походки при оценке пространственного положения таза и влияния ориентации таза на кинематику и динамику тазобедренного сустава.

The work considers known and currently used methods for determining the position of the hip joint centre, as well as the features of constructing a mathematical model of the pelvis. The developed method is based on a comparison between the standard and widely used three-marker Davis pelvic model and a modified four-marker pelvic model. The method was tested on three types of motor patterns: a healthy adult subject, an adult patient with cerebral palsy, and a child with pelvic asymmetry. The analysis of the results showed that the use of the developed marker model improves the accuracy of calculating the orientation of the normal vector to the plane constructed from anatomical pelvic landmarks, as well as the angles of flexion/extension, adduction/abduction, rotation in the hip joint, and joint moments. The most pronounced differences in the accuracy of the compared methods were found in the frontal and transverse planes, as well as in subjects with impaired motor patterns. The developed protocol can be used as an additional tool for biomechanical gait analysis when assessing the spatial position of the pelvis and the influence of pelvic orientation on hip joint kinematics and dynamics.