淺述人體關節(jié)活動度的測量方法

1、淺述人體關節(jié)活動度的測量方法【摘 要】康復醫(yī)學的發(fā)展離不開康復評定技術的支撐，關節(jié)活動度(ROM)的測量作為康復評定技術的重要一 環(huán)，有著不可取代的作用， ROM 的精確性和可靠性至關重要。 隨著康復醫(yī)學的發(fā)展， ROM 的測量方法也在不斷優(yōu)化之中。 本文擬列出在用、 在研究的 ROM 測量方法供學者參考借鑒。【關鍵詞】關節(jié)活動度 測量 康復醫(yī)學關節(jié)活動度(Range of motion , ROM)又稱關節(jié)活動范 圍，是指關節(jié)活動時可達到的最大弧度。關節(jié)活動度評定關 節(jié)運動功能損害范圍與程度的重要指標，是康復評定技術中 極為重要和常用的評估方法，在康復醫(yī)學、殘疾學、法醫(yī)領 域和公安刑偵技術中

2、常被用到。隨著社會科技的進步，關節(jié)活動度的測量也在不斷的改 進和優(yōu)化，測量的結果越來越精確。大致可以把測量的方法 和工具分為兩類：一類是較為簡便的傳統(tǒng)方法，比如通用量 角器、方盤量角器、電子角度計、 X 線、照相測量法等；另 一類是借助借助精準儀器的新方法，比如三維攝像測量系統(tǒng)、 基于SR-3000基于電磁跟蹤系統(tǒng)、基于Kinect體感交互技術等技術的 ROM 測量方法等。1 較為簡便的傳統(tǒng)方法臨床上 ROM 檢查的常用工具有通用量角器和方盤量角 器兩種。其中通用量角器檢查法最為常用，由一個帶有半圓 形（0180 ）或圓形（0。360 ）的圓規(guī)連接一條直 尺組成的固定臂和一條旋轉直尺組成的移動

3、臂及軸心所組 成1 。該方法操作簡單，臨床常用；但誤差較大（通常估算 到 5 左右），不利于重復操作。1974 年，上海華山醫(yī)院設計了一種方盤量角器， 由一個 邊長為 12cm 的正方形，上有圓形刻度盤的木盤，加一個指 針及把手構成。與通用量角器相比，此法操作迅速方便，誤 差小，避兔了通用量角器的軸心往往偏離關節(jié)中心的缺點， 使腕、踝等關節(jié)的測量結果更可靠 2。關節(jié)活動圖，即利用簡單的幾何圖形，形象直觀、快速 全面地記錄和表達人體各關節(jié)的活動程度，以便區(qū)分出正常 或異常狀態(tài)，可應用于法醫(yī)學檢查，對臨床骨科、康復醫(yī)學 等學科也有實用價值 3 。胡海滔等 4提出了人體關節(jié)活動度的照相測量法， 在被

4、 測關節(jié)的固定臂和移動臂上分別貼兩個圓形標記點，用相機 拍攝標記點連線在關節(jié)旋轉前后的兩個定義位置，通過數學 方法計算標記點連線間的角度在旋轉前后的變化，得出關節(jié) 活動度。此法較之于傳統(tǒng)的量角器測量法，減少了誤差、縮 短了測量時間，是一種精確、有效、經濟的新方法。2 借助精準儀器的新方法劉龍等 5 使用基于普通攝像機的三維攝像測量系統(tǒng)， 對 人體上肢的運動數據進行測量，并根據上肢運動的特點，將 其簡化為具有 7 個自由度的剛體運動。其通過事先分析固定 在上肢標記點的運動，建立了固連于上肢的關節(jié)坐標數據， 得到了人體上肢關節(jié)日?；顒拥倪\動參數。張建國等 6 認為直接用歐拉角來代替腕、肘關節(jié) RO

5、M 的方法不符合人體的實際情況。他們利用電磁傳感器測量出 腕、肘關節(jié)屈 / 伸的實際方向， 再將腕、 肘關節(jié)的自由度進行 重新描述，使其更接近于上肢的真實結構。并利用該系統(tǒng)來 實時地跟蹤上肢的關節(jié)運動， 提出了優(yōu)化后的上肢模型 ROM 計算方法?；?SwissRanger-3000（ 3D 深度測繪相機）的基礎上， 有學者 7提出了一種計算上肢肩 ROM 的方法。利用攝像機 獲取人體三維數據，結合 OpenGL 顯示人體區(qū)域，運用 OpenCV函數，以及根據人體運動解剖學對關節(jié)角度的定義， 通過計算上臂矢量在人體各切面上的投影與相關軸的夾角， 實時、有效地得到肩關節(jié)的外展角、水平屈伸角和屈伸

6、角等 數據，為上肢肩關節(jié) ROM 的測量提供了一種較好的方法。利用 Kinect 傳感器來捕捉上肢各關節(jié)點的位置， 再把關 節(jié)點數據傳至計算機，也可得到上肢關節(jié)活動度的數據。瞿 暢等 8通過檢測上肢體運動平面偏離人體冠狀面、 矢狀面和 橫斷面的距離，利用計算機自動計算肩、肘等關節(jié)的 ROM 數值，由體感人機交互界面實時反饋測量結果，從而自動完 成測量。胡超等利用 NDI Polaris Spectra 來追蹤人體體表標志點 上的固定反光小球的運動，通過反光小球的具體坐標數據， 擬合出關節(jié)活動的軌跡，從而計算出人體關節(jié)活動度。該方 法測量結果的精度可達 0.5，標準差不超過 0.02，其精 度和

7、穩(wěn)定性都優(yōu)于現(xiàn)有方法，足以滿足臨床的需要 9 。3 結語 相比于臨床醫(yī)學各學科，康復醫(yī)學起步晚、發(fā)展快，康 復評定技術作為康復醫(yī)學的一個重要分支也在快速的發(fā)展 之中。關節(jié)活動度的測量追求的是便捷、 快速和準確。 因此， 尋找一種便捷、快速和準確的關節(jié)活動度測量方法對于康復 醫(yī)學的快速發(fā)展十分必要。關節(jié)活動度測量方法的發(fā)展和進步不僅僅是對康復醫(yī) 學的發(fā)展做貢獻，而且還在推動著現(xiàn)代科學技術的進步。隨 著社會和科技的進步，關節(jié)活動度的測量將會越來越精確可 靠，也必將為實現(xiàn)精準康復這一目標提供巨大力量。參考文獻：1 陳麗娜關節(jié)活動度測量和訓練C浙江省物理醫(yī)學與 康復醫(yī)學年會論文匯編， 2005： 24

8、-29.2 范振華.肌力檢查及關節(jié)活動范圍檢查 J中國康復醫(yī) 學雜志，淺述人體關節(jié)活動度的測量方法劉立夏 張麗（河南護理職業(yè)學院，河南安陽455001）【摘 要】康復醫(yī)學的發(fā)展離不開康復評定技術的支撐，關節(jié)活動度（ROM）的測量作為康復評定技術的重要一環(huán)， 有著不可取代的作用， ROM 的精確性和可靠性至關重要。 隨 著康復醫(yī)學的發(fā)展， ROM 的測量方法也在不斷優(yōu)化之中。 本 文擬列出在用、在研究的 ROM 測量方法供學者參考借鑒。【關鍵詞】關節(jié)活動度 測量 康復醫(yī)學 1998， 2（ 6）： 277-282.3 鐘繼榮 .描記關節(jié)活動度的新方法關節(jié)活動圖J.法醫(yī)學雜志， 1992， 8（ 3 ） ： 141-142.4 胡海滔， 李志忠， 嚴京濱， 等.關節(jié)活動度的照相測量 方法J人類工效學，2006, 12 （2）: 13-15.5 劉龍，張建國 .三維攝像測量系統(tǒng)在人體上肢運動分析中的應用J.天津輕工業(yè)學院學報，2003，18（ 1）： 51-53.6 ?建國，汪莉.基于電磁跟蹤系統(tǒng)的人體上肢ROM測量新方法J.現(xiàn)代制造工程，2006，3： 81-84.7 鄒琴，潘曉露，李一民，等.基于SR_3000的上肢肩關 節(jié)活動度計算方法J.科學技術與工程，2011，11（ 30）： 7408-741