نگذارید‌ درد‌ کمر ‌آزارتان ‌بدهد‌

در این ارتباط چندی پیش با خبر شدیم پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف موفق به طراحی و ساخت دستگاهی شدند که می‌تواند قدرت عضلات کمر را حول محورهای آناتومیکی بدن با دقت بالا اندازه گیری کند.

محمودرضا آذغانی، دانشجوی دکتری رشته بیومکانیک دانشگاه صنعتی شریف و مجری این طرح، از مزیت‌های این دستگاه برایمان می‌گوید.

میزان توانایی حرکتی و قدرتی مفاصل کمری با چه معیار‌هایی سنجیده می‌شود و در عین حال بررسی این توانایی‌ها از چه لحاظ اهمیت دارد؟

برای داشتن وضعیت بدنی مطلوب باید توجه ویژه‌ای به ستون فقرات داشت. یکی از مهم‌ترین قسمتهای این ستون، قوس کمری است که به علت موقعیت منحصربه‌فرد و ارتباط مستقیم با لگن خاصره از اهمیت ویژه ای برخوردار است و هرگونه افزایش یا کاهش در میزان زاویه آن بر تعادل بدن تاثیر می‌گذارد و ناهنجاری‌های مختلفی را در ناحیه کمری لگنی به دنبال دارد. بجز استخوان‌ها، رباط‌ها، و دیسک‌های بین مهره‌ای که در شکل‌گیری قوس کمری مؤثرند، عضلات نیز نقش انکارناپذیری دارند. در واقع بدون عضلات، ناحیه کمری  لگنی به طور ذاتی استحکام ندارد.

کاهش توان عضلات کمر با چه نشانه‌هایی برای خود فرد همراه است؟

جالب است بدانید که درد کمر بیش از 90درصد افراد را در طول زندگی حداقل یک بار دچار می‌کند و بیش از50درصد افراد حداقل بیش از یک بار کمر درد می‌گیرند. علل بسیار متفاوتی می‌تواند سبب ایجاد کمردرد شود. تقریباً در 85درصد از افراد که برای کمردرد معاینه و بررسی می‌شوند علت خاصی پیدا نمی‌شود.

جالب‌تر آن‌که بیش از 90درصد افرادی که دچار کمردرد می‌شوند حتی آنها که دردکمرشان به خاطر التهاب ریشه‌های عصبی کمری است، طی 2 ماه بهبود می‌یابند.

به هرحال متخصصان علل عمده درد کمر را تحت فشار قرار گرفتن ریشه‌های عصب نخاعی می‌دانند که می‌تواند سبب بروز درد تیز و تیر کشنده و بی‌حسی و گزگز شدن در اندام‌تحتانی شود.

در عین حال کاهش توان عضلات کمری با افت عملکرد اشخاص در اعمال قدرت در موقعیت‌های قرینه و غیر قرینه همراه است که با انجام آزمون‌های پیش‌بینی شده برای هر جامعه آماری و استخراج نتایج برای افراد طبیعی جامعه، در صورت مشاهده ناهمسانی داده‌ها بعد از آنالیزهای آماری، تفاوت‌ها مشخص می‌شوند.

سیستمی که طراحی کرده‌اید، چگونه و با بهره‌گیری از چه تکنیکی به اندازه‌گیری توان حرکتی اندام فوقانی می‌پردازد؟

گویا این دستگاه در واقع یک نوع ربات غیرفعال است که در آن با استفاده از حسگرها و مکانیزم خود ، میزان توانایی حرکتی و قدرتی اندام فوقانی را حول مفاصل کمری  خاجی که از مهم‌ترین مفاصل ستون فقرات است، ارزیابی می‌کند.

در واقع این دستگاه از طریق حسگرهای متصل به آن که روی بدن انسان قرار می‌گیرد، قابلیت ثبت و نمایش فعالیت عضلات کمر را در یک هزارم ثانیه با استفاده از حسگرهای خاص مربوط به سنجش فعالیت عضلات (EMG) دارد، ضمن این که می‌تواند محدودیت‌های حرکتی این عضلات را در مقایسه با افراد سالم نیز نشان دهد.

در واقع فعالیت عضلات کمری با دستگاه قابلیت سنجش قدرت (توان) کمر در هر سه محور را دارد یعنی می‌تواند نسبت به ثبت حرکات عضلات کمر در سه حالت ایستاده، نشسته و نیمه نشسته اقدام کند.

به بیان دیگر، این دستگاه توان سنج، قابلیت ارزیابی توان عضلات کمری را در حالت‌ها و زوایای مختلف دارد.

به بیان دیگر با استفاده از شش حسگر گشتاوری و زاویه ای تعبیه شده در بخش‌های مختلف دستگاه سنجش قدرت عضلات کمری، اندازه گیری‌های نیرویی و موقعیتی با دستگاه صورت می‌گیرد.

اندازه گیری گشتاورهای کمری در سه محور آناتومیکی در موقعیت‌های قرینه و غیر‌قرینه (در سه بعد) محققان را قادر می‌سازد تا به چگونگی تغییرات توانایی اعمال قدرت اشخاص در موقعیت‌های مختلف پی ببرند.

با علم به این تغییرات و از آنجا که حین اندازه‌گیری قدرت عضلات کمری در موقعیت‌های مختلف، دستگاه قادر به سنجش میزان فعالیت عضلات کمری نیز است، چگونگی فعالیت‌های عضلات را ارزیابی می‌کند و در صورت مشاهده هرگونه عدم تطابق، با اعمال فعالیت‌های فیزیوتراپی به اشخاص توسط پزشک باعث بهبود عملکرد شخص می‌شود.

همچنین از نتایج این کار می‌توان در محیط‌های صنعتی، در طراحی ایستگاه‌های کاری استفاده کرد.

مزیت آن نسبت به سیستم‌های مشابه خارجی یا داخلی چیست؟

همان‌طور که اشاره کردم، از قابلیت‌ها و مزایای دستگاه مزبور ،عبور هر سه محور مفاصل دستگاه از یک نقطه،امکان موقعیت دهیتنه در دامنه‌ای وسیع از ترکیب زوایا در هر سه محور آناتومیک وامکان انجام آزمایش در حالت‌های نشسته و ایستاده است. در عین حال مجزا بودن سیستم قفل از بخش اندازه‌گیری ، ارتباط ساده رباتیکی بین سیستم مختصات‌ انتخابی برای طراحی حاضر با سایر سیستم‌های مختصات ‌‌‌اندازه‌گیری‌همزمان گشتاور‌های حاصله از عضلات کمر در حالت فعالیت ایزومتریک را نیز نباید نادیده گرفت.

این نکته را نیز اضافه کنم که نمونه خارجی این دستگاه علاوه بر صرف هزینه‌های زیاد برای خرید آن، دارای خطای قابل توجهی است که به علت این نقیصه عملا از گردونه تحقیقات بیومکانیکی ستون فقرات خارج شده است.

طرح ارائه شده شما در چه مرحله اجرایی است؟

به منظور کاهش هزینه‌های طرح و بهینه سازی آن، دستگاه تقویت‌کننده حسگرها نیز طراحی و ساخته شده و در حال بهره برداری است. توانبخشی عضلات کمر با بهره گیری از این دستگاه و ارائه الگوهای مناسب تمرینی، از مراحل تکمیلی این طرح تحقیقاتی است.

پونه شیرازی