Jurjen Bosga 17 september 2014 Constraint theory
Benaderingen Inleiding Component dominant Eenvoudige systemen; Grotendeels voorspelbaar; Computermetafoor; Gedrag volgt uit de som van de onderdelen; Functiestoornis/dysfunctie. 3 DOF Interactie dominant Complexe systemen; Grotendeels onvoorspelbaar; Zelforganisatie; Gedrag ontstaat (emergentie) door wisselwerking tussen constraints; Oplossingsruimte. 6 DOF Hullegie, et al. (2013). Oplossingsruimte: Een nieuw fenomeen in fysiotherapie? Physios, 2013 nr.3
Theory of Constraints Inleiding Model van Newell (1986) Newell KM (1986). Constraints on the development of Coordination in: Wade & Whiting: Motor Development in Children: Aspects of Coordination
Theory of Constraints Inleiding Diagnostisch proces: taxeren, onderscheiden en beslissen Een constraint is een inperking of een begrenzing voor het ontstaan van structuur in het actie systeem ( Coordination Dynamics ). Model van Newell (1986) Constraints worden weerspiegeld in de kenmerken van het getoonde gedrag; Alle constraints spelen een rol; Sommige constraints leggen meer gewicht in de schaal; Prioriteren van constraints. Newell KM (1986). Constraints on the development of Coordination in: Wade & Whiting: Motor Development in Children: Aspects of Coordination
Theory of Constraints Inleiding Diagnostisch proces: taxeren, onderscheiden en beslissen Proefschrift van Siang Lee Hong (2007): Entropy compensation in Human Motor Adaptation. Compensatie van voorspelbaarheid in adaptief gedrag. Model van Newell (1986) Implementatie: Bij toename in task difficulty (afname voorspelbaarheid) verwachten wij een toename in de voorspelbaarheid van adaptief gedrag. Newell KM (1986). Constraints on the development of Coordination in: Wade & Whiting: Motor Development in Children: Aspects of Coordination
Methode (N = 2 design) Implementatie Deelnemers 1. AB, vrouw van 30 jaar; 2. JB, man van 64 jaar (inmiddels 65 jaar). Taak en procedures 4 staan taken; 1. Harde ondergrond; 2. Zachte ondergrond; Constraint 3. Lage tol; Index of task difficulty 4. Hoge tol; Trial duur 20 seconden, 3 herhalingen; Sensor 1 op Sacrum en Sensor 2 op Sternum. S1 S2
Meetniveau Implementatie Kinematica (Bewegingsleer) Is een onderdeel van de klassieke mechanica en beschrijft bewegingen. Coördinatie Beschrijft de organisatie van het bewegingssysteem. Variabiliteit Beschrijft de veranderlijkheid van een systeem.
Implementatie Apparatuur & analyse Apparatuur: KinetiSense TM 6-Axis Wireless Motion Sensor Sample rate = 128 Hz Analyse: SoapSynergy Translaties en Rotaties: Peak-to-Peak (P2P); Coördinatie: Correlaties (r); Relatieve fase (φ); SD relatieve fase (SDφ). Variabiliteit: Sample Entropy (SEn); Power spectral density (PSD); Verklaarde variantie (R 2 ); Slope (β).
Rotation (deg) Rotation (deg) Peak-to-Peak Implementatie P2P Sternum (S2) Flexion/extension Rotation Lateral flexion (P2P = 5 ) (P2P = 31 ) (P2P = 9 ) Time (s) Sacrum (S1) Flexion/extension Rotation Lateral flexion (P2P = 1 ) (P2P = 3 ) (P2P = 1 ) Time (s) S 2 S 1
Rotation (deg) Variabiliteit Implementatie Sternum Flexion/extension Time (s) Bewegingen genereren/reproduceren is een variabel proces; elke beweging is uniek (uniciteitsprincipe); Repetition without repetition phenomenon (Bernstein, 1967); 1. Entropy. Bernstein, N. (1967). The coordination and regulation of movements. Oxford: Pergamon Press.
Rotation (deg) Rotation (deg) Implementatie Entropy Sample Entropy (SEn) wordt geassocieerd met de hoeveelheid (wan)orde, c.q. symmetrie, correlatie of voorspelbaarheid. Sinus (Mock data) Time (s) Waarde SEn nadert 0 Regelmaat Rigide Voorspelbaar Sternum Waarde SEn > 0.9 Flexion/extension Onregelmatig Variabel Onvoorspelbaar Time (s) Wij denken dat een SEn range tussen 0.30-1.0 flexibiliteit weerspiegelt.
Rotation (deg) Variabiliteit Implementatie Sternum Flexion/extension Time (s) Bewegingen genereren/reproduceren is een variabel proces; elke beweging is uniek (uniciteitsprincipe); Repetition without repetition phenomenon (Bernstein, 1967); 1. Entropy. Intrinsieke variabiliteit van beweging stamt van hoogfrequente processen op verschillende niveaus van het systeem. 2. Welke neuromotore processen kunnen wij identificeren? Bernstein, N. (1967). The coordination and regulation of movements. Oxford: Pergamon Press.
Rotation (deg) Power spectral density Implementatie Sternum Flexion/extension Time (s) PSD helpt bij het identificeren van periodiciteiten, die geassocieerd worden met bepaalde neuromotore processen.
Power spectral density Implementatie Bandbreedte Neuromotore processen 1-8 Hz Feedback Visuomotor Kinesthetic 9-12 Hz Fysiologische tremor Myotatische reflex > 21 Hz Mechanische ruis van: Filter Spieren Ligamenten Botten Gewrichten Een β(slope) < 0 weerspiegelt een systematische demping van hogere frequenties, c.q. relatieve afname van snelle adaptieve processen. Van Galen, G.P., Van Doorn, R.R.A., & Schomaker, L.R.B. (1990). Effects of motor programming on the power spectral density function of finger and wrist movements. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 16, 755-765.
Uitkomstmaten Resultaten staan taken Sacrum Sacrum & Sternum
Procesmaten Resultaten staan taken Sacrum & Sternum Sacrum & Sternum
Procesmaten Resultaten staan taken Koppeling Sacrum / Sternum
Uitkomstmaten Resultaten staan taken Sacrum Sacrum & Sternum
Spreekkamer werkelijkheid Casus Jonge dame van 16 jaar. Op 21-02-2013 graad 3 distorsie enkel. 3 weken tape vervolgens 3 weken mobiliseren Status 04 april 2013: Licht zwelling laterale zijde enkel; ADL gb. Advies om sport (hockey) te hervatten. Bewegingstaak: Trappelen. Sensor locaties: Sensor 1 op voorzijde onderbeen; Sensor 2 op voetrug. Meetmomenten: 1. 04 april 2013; 2. 07 mei 2013. S2 S1
Rotation (deg) Rotation (deg) Meetmoment 04-april Casus Flexie/extensie (Onderbeen/voet interactie links) Onderbeen Voet Time (s) Flexie/extensie (Onderbeen/voet interactie rechts) Onderbeen Voet Time (s) Links Rechts
SDφ(deg) SEn β Casus Samenvatting 04-april/07-mei Voet Voet Onderbeen/Voet Bad Habit Persisterend, inperkend motorisch gedrag; Ongewenste adaptatie regiem; Voorkeur voor stabiele bewegingspatronen. Eefje Roelofsen
Tot Slot Jurjen Bosga Acknowledgments Ruud G. J. Meulenbroek Wim Hullegie Robert van Cingel Francois Maissan Jozef Voorboom Anne Bosga