Динамометрия что это за процедура

ДИНАМОМЕТРИЯ

Ее сжатие в направлении короткого поперечника вызывает вращение стрелки динамометра по круглому циферблату, имеющему две дугообразные шкалы. Кроме стрелки, связанной с механизмом динамометра, на той же оси помещена свободная стрелка, легко передвигаемая первой стрелкой. После прекращения сжатия динамометра стрелка, соединенная с механизмом, возвращается в нулевое положение, а свободная стрелка остается на том делении, куда дошли обе стрелки при сжатии. Отсчет производится по внутренней шкале. Этот же динамометр может употребляться и для измерения силы тяги. Для этой цели на концах большого поперечника динамометра укрепляют две ручки, снабженные

крючками. Испытуемый, взявшись руками за ручки, растягивает с силой пружину динамометра. Отсчет производится по внешней шкале. Недостатками динамометра Коллена являются его форма, не вполне соответствующая сжатой кисти, малая ширина пружины, вдавливающейся в руку при сильном сжатии и вызывающей тем самым боль. Поэтому Штернбергом (Sternberg) и другими авторами предложены динамометры с параллельными ручками (рис. 2), иногда обшитыми кожей во избежание прикосновения к холодному металлу при измерениях на открытом воздухе. Имеются специально сконструированные динамометры для измерения силы тяги, напр. динамометр Эндрью. В некоторых случаях динамометр, измеряющий силу сжатия (рисунок 3), может быть

Рисунок 4. с помощью несложных приспособлений превращен в динамометр для измерения силы тяги (рис. 4 и 5). Динамометры получили широкое распространение в приборах, измеряющих работу,—эргометрах, в к-рых величина механической работы вычисляется

по величине усилия. В этих динамометрах применяется обычно спиральная пружина, как в безмене.—Динамограф—прибор, устроенный подобно динамометру, но снабженный приспособлением для автоматической записи показаний. Это особенно важно в тех случаях, когда величина усилия во время работы непрерывно изме-

няется. Динамограф применяется при измерении (и одновременной регистрации) усилий при передвизкении тачки, тележки, вагонетки и т. п. Регистрация производится на движущейся полосе бумаги пером, соединенным с одним из концов пружины (динамограф Шульце; рис. 6), или же с помощью

воздушной передачи, как в динамографе Эмбера, Амара и др. Динамограф является прибором переходным к эргографу. Лит.: Baudouin A. et Francais H., Recherches de dynamometrie clinique, Paris medical, 1911—12, p. 485; Perl H., Untersuchungen iiber Konstitution und Krankheitsdisposition; die Messung der muskulosen Konstitution mit dem Dynamometer, Zeitschrift fur Hygiene und Infektionskrankheiten, B. LXXXII, 1916; Sternberg M., Dynamometri-sche Studien, Verhandl. des Kongresses f. innere Medi-zin, Wiesbaden, 1907. К. Кекчеев.

Источник

Динамометрия что это за процедура

Методы исследования нервно-мышечного аппарата в практике
гигиены труда

В практике гигиенических исследований для изучения рабо­тоспособности и утомления нервно-мышечного аппарата (НМА) наиболее часто используются динамометрия, треморометрия и электромиография. Динамометрия представляет собой определение основ­ных показателей произвольной дееспособности отдельных мы­шечных групп. К ним относятся максимальная произвольная сила (МПС), выносливость к статическим напряжениям и инте­гральный показатель – максимальная мышечная работоспособ­ность (ММР).

ПРИМЕНЕНИЕ ДИНАМОМЕТРИИ

Динамометрия представляет собой определение основ­ных показателей произвольной дееспособности отдельных мы­шечных групп. К ним относятся максимальная произвольная сила (МПС), выносливость к статическим напряжениям и инте­гральный показатель – максимальная мышечная работоспособ­ность (ММР).

Сила мышцы определяется наибольшим напряжением, кото­рое она может развить. Основными измерительными приборами при этом являются различные виды динамометров – кистевые гидравлический и механический динамометры, ножной динамо­метр для измерения силы мышц – разгибателей спины. При из­мерении силы обследуемый осуществляет максимальное воздей­ствие (плавно, без рывков) на соответствующее устройство ди­намометра. Достигнутая максимальная сила должна быть зафик­сирована на 1 – 2 с.

Выносливость к статическому напряжению определяется по длительности периода, в течение которого обследуемый удержи­вает усилие, равное 75% от МПС. При измерении выносливо­сти исследователь просит поддерживать заданное усилие макси­мально долго до отказа. Как только обследуемый достигает не­обходимого уровня усилия, исследователь включает секундомер и останавливает его в момент отказа поддерживать усилие. Срок удержания усилия (в секундах) и есть показатель статической выносливости.

ММР определяется на основании двух измеренных динамо­метрических показателей как произведение силы на время удер­жания данной силы. При снижении работоспособности, развитии утомления ди­намометрические показатели, как правило, снижаются. Величи­на снижения статической выносливости является одним из по­казателей степени физического утомления при труде. Оптимальным в процессе обычного рабочего дня является снижение вы­носливости на 5 – 10%, предельно допустимым – на 20%. Превышение этого уровня указывает на развитие выраженного утомления НМА и служит основанием для проведения меро­приятий по снижению трудовой нагрузки путем механизации и автоматизации трудовых операций, изменения норм труда (норм выработки, времени, численности рабочих и т. д.), рационализа­ции режимов труда и отдыха.

ПРИМЕНЕНИЕ ТРЕМОРОМЕТРИИ

Треморометрия представляет собой регистрацию посто­янных, непроизвольных мелких колебаний кисти и осуществ­ляется с помощью специального прибора. Анализ треморометрии проводится по амплитуде и частоте колебаний. В исполь­зуемом в практике гигиенических исследований электротремометре амплитуда отражается числом касаний краев фигурных пазов. При проведении измерений исследователь записывает показание счетчика электротремометра и включает его. По ко­манде исследователя (при этом он запускает секундомер) об­следуемый металлической указкой проводит через все фигур­ные пазы. После выполнения задания секундомер останавливается и вновь регистрируется показание счетчика. Разность в показаниях счетчика указывает количество касаний указкой краев паза. Делением значения общего числа касаний на время выполнения теста определяется частота – количество касаний в 1 с.

При развитии утомления тремор усиливается, однако при трактовке результатов исследования необходимо учитывать влияние степени скоординированности напряжения мышц-антагонистов, а также степени скоординированности совместной деятельности зрительного и двигательного анализаторов.

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМИОГРАФИИ

Электромиография (ЭМГ) – это регистрация биоэлек­трической активности мышц, являющаяся одной из наиболее адек­ватных методик, позволяющих объективно оценить функцио­нальное состояние НМА. В зависимости от характера отведения различают суммарную ЭМГ (отводится с помощью накожных электродов) и ЭМГ отдельных двигательных единиц (отведение осуществляется с помощью игольчатых электродов). В гигиени­ческих исследованиях используется, как правило, суммарная ЭМГ. Она представляет собой результат сложения потенциалов действия ряда двигательных единиц, в состав которых входят мотонейрон, его аксон и несколько мышечных волокон. Задача исследователя сводится к отведению, усилению и регистрации этих потенциалов. Для этих целей используются электромио­графы.

При подготовке к записи ЭМГ для снижения сопротивления кожи ее обрабатывают в области двигательной точки мышцы (место, где сосредоточено наибольшее количество двигательных единиц), закрепляют электроды на коже с помощью пластыря (по 2 электрода на каждую мышцу – отведение биполярное) и для уменьшения помех «заземляют» испытуемого с помощью специального электрода. Все отводящие электроды подсоединя­ются ко входу усилителя, который связан с регистрирующим блоком.

Количественный анализ ЭМГ включает определение величи­ны амплитуды осцилляций и частоты их следования. В совре­менных приборах этот процесс осуществляется с помощью мик­ропроцессорной техники, и на экран дисплея поступает алфа­витно-цифровая информация о частотном спектре и средней ве­личине входного сигнала ЭМГ. Механизм обработки ЭМГ включает измерение в миллиметрах по восходящему колену вы­соты зубцов и определение средней амплитуды колебаний. Зная цену 1 мм в микровольтах (по калибровочному сигналу, кото­рый записывается до регистрации ЭМГ), вычисляют величину осцилляций.

Частоту следования осцилляций определяют путем подсчета количества зубцов в единицу времени (импульс в 1 с).

Возрастание амплитуды и уменьшение частоты следования осцилляций ЭМГ являются достаточно информативными пока­зателями для диагностики утомления, но при одном непремен­ном условии – постоянстве нагрузки. В производственных ус­ловиях из-за возможности снижения величины прикладываемых усилий, изменений рабочей позы, характера рабочих движений, включения в работу других мышечных групп и т. д. это условие может нарушаться, что затрудняет оценку утомления по ЭМГ-показателям.

В связи с этим для оценки мышечного утомления в последнее время используют тесты с дозированной физиче­ской нагрузкой, например удержанием 50, 75% от МПС в тече­ние определенного времени (30 с или до «отказа») с одновремен­ной регистрацией ЭМГ. Сравнение биоэлектрической активно­сти мышц во время удержания дозированных нагрузок в дина­мике рабочего дня позволяет дать объективную характеристику функционального состояния НМА.

Источник

Проведение измерений при помощи медицинских динамометров: кистевого и станового.

Измерение силы и момента силы у людей проводят при помощи динамометров. Но не обычных, которые используются в промышленности, а специальных – медицинских. К медицинским динамометрам относят кистевой, также называемый ручным, динамометр и становой динамометр. В данной статье мы расскажем, как же проводят измерения при помощи данных приборов.

Итак, начнем с кистевого динамометра. Данный прибор предназначается для определения сжимающей силы мышц сгибающих пальцы обоих рук человека, а также для диагностики состояния и функции рук, как здоровых людей, так и восстанавливающихся после травм. Динамометр кистевой используется врачами, которые занимаются физиотерапией, кроме того, динамометр применяется в правоохранительных органах, вооруженных силах и МЧС. Приборы для измерения силы незаменимы для подготовки профессиональных спортсменов. В качестве примера кистевого динамометра можно привести такие приборы, как: механический ДК и электронный ДМЭР.

Динамометр кистевой ДК.

Для проведения измерений изометрической силы с использованием динамометра не требуется много времени, к тому же процесс замера не утомляет испытуемого. Для получения точных абсолютных результатов необходимо, чтобы пациент соблюдал определенное положение тела и угол отдельных суставов. Пусть обследуемый человек вытянет руку с кистевым динамометром и отведет её в сторону перпендикулярно туловищу. Свободная рука, при этом, должна быть расслаблена и опущена вниз. После чего, по команде, он должен будет сжать динамометр кистевой так сильно, как только сможет. Динамометрическое измерение может проходить поочередно обеими руками несколько раз, при этом, выбирается лучший результат для каждой руки.

Делать выводы на основании абсолютных результатов проведенных измерений можно только в динамике, когда предыдущие результаты были занесены в специальный дневник. В противном случае, поскольку на результаты измерений, проведенных с использованием динамометра, оказывают влияние такие факторы, как возраст, пол испытуемого, а также рост и вес, следует использовать более объективные показатели. Самым объективным показателем силы будет являться так называемая, относительная величина мышечной силы. Это связано, помимо перечисленных факторов, с тем, что в ходе тренировок, рост абсолютных показателей силы тесно связан с ростом мышечной массы человека, и как следствие с его весом.

Чтобы определить величину относительной силы кисти, нужно абсолютные показания в килограммах, полученные измерением ручным динамометром, умножить на 100 и разделить на вес тела спортсмена. Для мужчин, не занимающихся спортом, этот показатель должен составлять 60-70, а для женщин 45-50.

Становая динамометрия, проводимая с использованием станового динамометра, это, можно сказать, комплексное измерение силовых качеств спортсмена, поскольку в таком исследовании участвуют практически все основные мышцы. Упражнение становой тяги с использованием динамометра должно применяться во всех учреждения диспансерного типа спортивно-оздоровительного профиля. В качестве примера станового динамометра можно привести ДС-200 и ДС-500.

Динамометр Становой ДС-200

Становая динамометрия подразумевает использование станового динамометра – прибора, который по виду напоминает обычный ножной эспандер, который состоит из рукояти, подножки, подкладываемой под ноги, троса и измерительного прибора с датчиком и отсчитывающим устройством. Испытуемый должен потянуть рукоять на себя и вверх так сильно, как только сможет, при этом, ноги должны быть прямыми в коленях.

Относительная величина становой силы рассчитывается точно так же, как и в ручной динамометрии, однако, здесь показатели индекса должны быть в разы больше. Например:

Если индекс менее 170 – то индекс относительной величины становой силы низкий.

Увеличение относительных показателей силы, как ручной, так и становой, как правило, говорит о повышении мышечной силы, а, следовательно, об увеличении мышечной массы в процентном соотношении.

Показания таких измерений используются в неврологии при обследовании заболеваний, которые могут сопровождаться мышечной слабостью, например, миастения, рассеянный склероз со слабостью конечностей, а также, различные последствия инсульта.

Отдельно следует выделить такой вид исследования, как динамография, при котором показатели силы и скорости сокращения мышц записываются на графике. Как видно из названия, суть этого метода состоит в том, что показания записываются в графическом виде в динамике (во времени). Часто, динамография связана с какими либо упражнениями или обстоятельствами, эффективность которых необходимо измерить.

У детей, также существуют усредненные показатели динамометрии, которые принято считать нормой. Усредненные величины различаются в зависимости от пола, роста, возрастной категории испытуемого. Измерения силы кисти правой руки и становой силы, обычно, проводят для детей в возрасте от восьми до 18 лет в два этапа, с небольшим перерывом для отдыха. Так, нормы показателей силы кисти правой руки для мальчиков составляют:

Для девочек, норма колеблется в пределах:

Завершая статью, скажем только что динамометрия – это важный элемент антропометрии, который нашел свое применение в физиологии, спортивной медицине, гигиене спорта. Благодаря показателям абсолютной и относительной величины силы производится оценка степени физического развития человека.

Источник

Расчет возрастных норм результатов кистевой динамометрии для здоровых людей старше 65 лет в Северо-Западном регионе России: результаты проспективного когортного исследования «Хрусталь»

Полный текст

Аннотация

Цель исследования: определить возрастные нормы кистевой динамометрии для российской популяции людей от 65 лет и старше.

Материалы и методы. Проспективное когортное исследование «Хрусталь» людей старше 65 лет. Кистевая динамометрия была выполнена согласно протоколу Гронингемского теста физической активности для пожилых (Groningen Fitness Test for the Elderly). Центильные группы силы сжатия кисти отдельно для мужчин и для женщин были рассчитаны методом взвешенной полиномиальной регрессии.

Результаты и выводы. 1. Благодаря результатам эпидемиологического исследования «Хрусталь» впервые были рассчитаны референсные значения силы сжатия кисти в российской популяции старше 65 лет. 2. Сила сжатия кисти в российской популяции старше 65 лет находится на нижней границе нормативных показателей, рассчитанных для лиц той же возрастной группы, проживающих в Европе и Америке.

Ключевые слова

Полный текст

Актуальность

По данным эпидемиологических исследований [1], снижение силы сжатия кисти по данным динамометрии является важным показателем общего состояния здоровья пожилого человека и может быть использовано для оценки риска развития недостаточности питания, осложнений после хирургических операций, переломов, риска госпитализаций, скорости восстановления после перенесенных заболеваний, а также риска смерти и инвалидизации [1]. Сила сжатия кисти зависит от многих факторов, в том числе от пола и возраста, но, к сожалению, в отечественной литературе нет описания норм динамометрии для людей старше 65 лет [2]. Для использования в нашей стране можно было бы взять нормы силы пожатия, рассчитанные для других популяций, но они сильно различаются между собой в зависимости от исследуемой популяции [3].

Таким образом, целью нашего исследования было определение возрастных норм кистевой динамометрии для российской популяции людей от 65 лет и старше.

Материалы и методы

Дизайн исследования. Работа была проведена в рамках проспективного когортного исследования «Хрусталь» на базе Санкт-Петербургского городского бюджетного учреждения здравоохранения «Городская поликлиника № 95». На первом этапе прикрепленное к данной поликлинике население в возрасте старше 65 лет (10 986 человек) было стратифицировано на две возрастные группы: от 65 до 74 лет и от 75 лет и старше. На втором этапе методом простой случайной выборки были отобраны 462 человека из первой и 452 из второй возрастной группы. Никаких критериев исключения в данном исследовании не применяли. Отклик составил 66,2 % (n = 305) в группе от 65 до 74 лет и 67,9 % (n = 306) в группе 75+. Второй скрининг был выполнен через 33,4 ± 3 месяца. В повторном обследовании приняли участие 379 человек (98 участников из первого скрининга умерли до начала второго этапа обследования, и 130 человек отказались от дальнейшего участия в исследовании). Более подробный дизайн исследования и спектр всех обследований были описаны и опубликованы нами ранее [4].

Для создания повозрастного интервала норм кистевой динамометрии здоровых людей старше 65 лет мы отобрали участников первого и второго скрининга без когнитивных нарушений, независимых от посторонней помощи в обычной повседневной жизни и физически сильных (мини-тест статуса умственных способностей ≥ 23, индекс активности повседневной жизни Бартел > 95 и тест объективной оценки физического функционирования ≥ 8). Таким образом, в нашем исследовании приняли участие 393 человека: 269 участников первого скрининга (84 мужчины и 185 женщин) и 124 участника второго скрининга (37 мужчин и 87 женщин).

Основные исследуемые параметры. Кистевая динамометрия. Оценка силы сжатия кисти проводилась с использованием механического кистевого динамометра ДК-50 (Нижнетагильский медико-инструментальный завод, Россия) в деканьютонах (даН). Динамометр ДК-50 зарегистрирован в государственном реестре средств измерений под № 9817-85 и имеет регистрационное удостоверение № ФСР 2008/02239 как изделие медицинской техники. Измерения проводили согласно протоколу Гронингемского теста физической активности для пожилых (Groningen Fitness Test for the Elderly). После получения данных измерения сила мышц была переведена из даН в килограммы (кг) (1 даН = 1,02 кг).

Дополнительные исследуемые параметры:

Таблица 1. Повозрастной референтный интервал средней силы пожатия для мужчин и женщин

Таблица 2. Повозрастной референтный интервал максимальной силы пожатия для мужчин и женщин

ССП и МСП в нашей популяции были ниже по сравнению с результатами, полученными в других работах [3, 5]. В популяционных исследованиях для оценки силы пожатия преимущественно используется цифровой динамометр JAMAR® Plus [8]. После поправки на возраст, пол и пересчета ССП и МСП с учетом погрешности измерения между использованным нами динамометром (механическим динамометр ДК-50) и цифровым динамометром JAMAR® Plus, показатели силы пожатия в нашем исследовании были в пределах нижней границы норм, документированных в других исследованиях [3, 5].

Обсуждение

В процессе работы нам удалось рассчитать повозрастные референсные значения силы пожатия и определить скорость ее снижения с возрастом у людей старше 65 лет.

Возрастное снижение силы пожатия у мужчин и женщин было продемонстрированно во многих популяционных исследованиях [3, 5]. Средняя скорость снижения силы пожатия в нашей популяции у мужчин была выше, чем у женщин, и составила примерно 1 кг/год в возрасте от 65 до 76 лет и 0,5 кг/год в возрасте старше 76 лет. Средняя скорость снижения силы пожатия у женщин была 2 кг за 5 лет. Данные находки согласуются с результатами других исследований [6, 7]. Средняя скорость снижения силы пожатия в исследовании H. Frederiksen et al., основанном на анализе трех крупных популяционных исследований (Датское исследование близнецов среднего возраста — The Study of Middle-Aged Danish Twins, долгосрочное исследование близнецов в Дании — The Longitudinal Study of Aging Danish Twins и Датское когортное исследование 1905 — The Danish 1905 Cohort Study), была также выше у мужчин по сравнению с женщинами и составила 0,65 ± 0,02 кг/год, а у женщин — 0,34 ± 0,01 кг/год [6]. В исследовании «Возраст и здоровье женщин II» (The Women’s Health and Aging Study II) скорость снижения силы пожатия у женщин была в среднем 1,10–1,31 кг в возрасте от 70 до 75 и 0,50–0,39 кг в возрасте старше 75 лет [7].

В нашем исследовании впервые был использован метод расчета непрерывного повозрастного референсного интервала с определением центильных групп. В других работах определение норм силы пожатия проводилось с использованием расчета нижнего квинтиля/квартиля с поправкой на ИМТ [9–11] или с расчетом среднего значения с доверительным интервалом [3, 5, 12–15] и/или 5 и 10 % центильных групп [13] для пятилетних возрастных категорий как у мужчин, так и у женщин. Учитывая разную скорость снижения силы пожатия у мужчин и женщин, а также возможную возрастную неоднородность отобранных пятилетних групп, полученные таким образом результаты могут быть завышены или занижены. Использование такого подхода в нашей популяции вначале привело к появлению более низких значений среднего ССП и МСП во втором скрининге по сравнению с первым. Использованный же нами метод определения непрерывного повозрастного референсного интервала в программе MedCalc позволил учесть возрастную неоднородность популяции, а также разную скорость снижения силы пожатия у мужчин и женщин, что привело к созданию двухлетних у мужчин и пятилетних возрастных категорий у женщин. Кроме того, предварительно проведенные нами тестирование на устойчивость нашей популяции к наличию выбросов, оценка нормальности распределения и процедура преобразования Бокса – Кокса у женщин позволили нам уменьшить вероятность занижения или завышения полученных результатов.

Источник