PSC2: Entwicklung einer validen und reliablen Erfassung der posturalen Kontrolle unter Feldbedingungen (Dresden)
Jan Koltermann1, Heidrun Beck1, Michael Beck2
Universitätsklinikum Dresden1, BTU Cottbus Senftenberg
Einleitung
Die COP-Track-Messung als Index der posturalen Stabilität ist häufig Bestandteil des Diagnostik-Tools bei Patienten mit chronisch unspezifischen Rückenschmerzen zur Messung der sensomotorischen Funktionsfähigkeit. Diese Messung kann mit sogenannten Kraftmessplatten z.B. Amti oder Kistler erfolgen, jedoch sind jene für den Transfer in die Peripherie z.B. in die allgemeinmedizinische Praxis nur bedingt geeignet. Hierfür wird ein standardisiertes Messgerät benötigt, welches objektiv, reliabel und valide misst aber auch testökonomisch und über den Studienzeitraum verfügbar ist. Aus Literaturstudien ist bekannt, dass das Wii-Balance Board ein vielversprechender Kandidat ist, um den COP-Track zu bestimmen. [1,2] In wieweit es den o. a., z.T. studienspezifischen, Anforderungen auch im Hinblick auf den Transfer gerecht wird, gilt es zu bestimmen
Methodik
In der Teilstudie A werden die in den einzelnen Zentren verwendeten Kraftmessplatten detailliert analysiert und verglichen. Hierzu wird ein für diesen Zweck entwickelten Testgerät eingesetzt. Die Messungen werden jeweils vor Ort von ein und derselben Person durchgeführt.
Nach Evaluierung des Balance-Boards bezüglich Messwertaufnahme im Vergleich zu obigen Platten, erfolgt die Erfassung des Bedarfs der künftigen Analysesoft- und –Hardware und die etwaige Auswahl und Anpassung des Balance-Boards für den Einsatz in der Peripherie. Hierbei werden die Ergebnisse aus MiSpEx I einbezogen.
Letztlich werden Hardware und Software im Praxisalltag erprobt
Erste Ergebnisse:
Bei der dynamische Analyse der Kraftmessplatten und des CSMI-Boards zeigt sich, dass dieses Balance Board mit einem durchschnittlichen systemischen Fehler von 7,5% objektiv misst, der durchschnittliche Fehler der Kraftmesspaltenn betrug demgegenüber <4%. Auch die statische Analyse ergab eine sehr hohe Reproduzierbarkeit des CSMI-Boards. Um den Fehler weiter zu minimieren, wurde eine Kalibrierung der Boards durchgeführt.
Der Nachteil des CSMI-Board besteht in den fehlenden Informationen zur Hard- und Software des Boards, so dass keine weitere Anpassung an die Transferbedürfnisse möglich ist.
Unabdingbar ist eine Datenübertragungsrate von mindestens 200 Hz. Verschiedene Studien beschreiben Schwierigkeiten in der Bluetooth Übertragung ohne diese gelöst zu haben. Unsere Analyse der Datenübertragungsrate des Wii Balance Boards mit verschiedenen Bluetooth Empfängern ergab, dass bestenfalls eine Datenübertragungsrate von 66 Hz erreicht wurde. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit der Datenübertragung von Bluetooth auf USB.
Aus diesem Grund wurde ein WBB Nachbau der Firma „Big Ben“, ein sogenannter Prototyp, umgebaut: Es erfolgte der Abgriff der Messsignale nach der Verstärkerstufe und die Wandlung der analogen Signale erfolgt mittels NI 6009 USB A/D Wandler, so dass eine Übertragung der Daten per USB möglich wurde.
Publikation erster Ergebnisse:
Koltermann JJ, Gerber M, Beck H, Beck M. Validation of the HUMAC Balance System in comparison with conventional force plates. Technologies. 2017; 12(44): doi 10339
Weiterführende Ergebnisse folgen
Zusammenfassung:
Der Prototyp zeichnet sich durch eine Abtastrate von 1kHz aus, liegt damit deutlich über den Anforderungen und dem CSMI-Board. Ein weiterer Vorteil ist die bekannte Soft- und Hardware und der im Vergleich zum CSMI-Board günstigere Preis. Zeitnah sollte der Praxis Test des Prototypen mit Probanden erfolgen sowie die Weiterentwicklung des Prototypen zu einem Plattform unabhängigen Messsystem.
Literatur:
1. Leach J M, Mancini M, Peterka RJ, Hayes T L, Horak F B. Validating and calibrating the Nintendo Wii balance board to derive reliable center of pressure measures (2014), 18244-18267.
2. Park D S, Lee G. Validity and reliability of balance assessment software using the Nintendo Wii balance board (2014), 1-8.
Kontaktadresse
Dr. Heidrun Beck
Bereich Sportmedizin
des UniversitätsCentrums für Orthopädie und Unfallchirurgie
Fetscherstr. 74
01307 Dresden