Studies in Medical Sciences

fa بررسی بیماری ACL با استفاده از ابزار سنجش توزیع فشار کف پا به صورت بی‌سیم EVALUATION OF ACL DISEASE USING A WIRELESS FOOT PRESSURE DISTRIBUTION MEASURING INSTRUMENT آناتومی آناتومی پژوهشي(توصیفی- تحلیلی) Research پیش زمینه و هدف: یکی از روش‌های تحلیل توزیع فشار پا استفاده از آنالیز حرکت با دستگاه‌های مجهز است. این روش علاوه بر هزینه‌های بالای آن، نیاز به فضای کافی برای استقرار تجهیزات و در پاره‌ای موارد اتصال لوازم جانبی به بیمار دارد که در حرکت بیمار محدودیت ایجاد می‌کند. هدف از این تحقیق استفاده از روشی غیرتهاجمی با هزینه کم و امکان آزادی عمل زیاد برای بیمار به همراه نتایجی کیفی و کمی با دقت بالا و هم‌زمان در دو حالت ایستایی و حرکتی است. مواد و روش کار: در این تحقیق از ابزاری غیرتهاجمی مشتمل بر 16 حسگر FSR و ارسال اطلاعات بی‌سیم با ماژول RF بر روی بیماران ACL استفاده گردید. جامعه مورد مطالعه 18 مرد بالغ در 3 گروه شامل 6 فرد سالم به عنوان گروه کنترل، 6 فرد دارای بیماری ACL پای راست و 6 فرد دارای بیماری ACL پای چپ بود. پس از پوشیدن کفش حاوی حسگرهای FSR توسط افراد، اطلاعات حسگرها در نقاط فشاری کف پای آن‌ها در حالت ایستایی و حرکتی به یک پردازشگر و سپس به صورت بی‌سیم به کامپیوتر منتقل گردید. اطلاعات دریافتی به نرم‌افزار طراحی‌شده با CSharp منتقل و پس از پردازش در آن، رنگ‌بندی نواحی فشار مشخص‌شده در تصویر کف پای راست و چپ ایجاد شده بر روی صفحه نمایشگر، متناسب با میزان فشار اعمالی بر حسگرها تغییر نموده و بعد از گذشت 5 ثانیه تغییرات رنگی مربوط به هر یک از حسگرهای دو پای راست و چپ به صورت نمودار به تصویر درآمد. یافته‌ها: نتایج حاصل نشان داد که از لحاظ آماری هیچ اختلاف معنی‌داری بین میانگین فشارهای پای راست و چپ گروه کنترل در حالت ایستایی و حرکتی وجود ندارد (0.05 P>). از طرفی با مقایسه میانگین فشاری حسگرهای نظیربه‌نظیر پای راست و چپ در دو گروه بیماران ACL پای چپ و بیماران ACLپای راست و نیز مقایسه میانگین فشاری پای راست و چپ آن‌ها در حالت ایستایی و حرکتی اختلاف معناداری مشاهده شد ( 05/0P<). هم‌چنین با مقایسه میانگین فشاری پای چپ دو گروه بیماران ACL پای چپ و کنترل و نیز مقایسه میانگین فشاری پای راست دو گروه بیماران ACL پای راست و کنترل در حالت ایستایی و حرکتی اختلاف معناداری مشاهده گردید (05/0P<).بحث و نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج به دست آمده چنین به‌نظر می‌رسد که با استفاده از ابزار فوق بتوان بیماری ACL را به طور غیرتهاجمی با هزینه کم و آزادی عمل زیاد بیمار از طریق نمایش نتایج و اطلاعات دقیق به صورت لحظه به لحظه و تحلیل هم‌زمان مورد ارزیابی قرار داد. Received: 14 Apr, 2013 Accepted: 13 Jun, 2013Abstract Background & Aims: One of the methods for abnormalities motion is the gait analysis using the analysis of plantar pressure distribution. This method is not only very costly but also it needs the adequate space to locate the equipment in some cases connection of the accessories to the patient leads to the limitation of the patient’s motions. The aim of this study was to recognize the ACL disease using a non-invasive and cost-efficient method with less limitation for the patient. This method can also provide accurate qualitative and quantitative results for both static and moving conditions. Materials & Methods: In this research, a non-invasive device with 16 FSR sensors and the capability of wireless transmission of data via RF module was applied on the ACL patients. The study was carried out on 18 mature males in 3 group including: 6 healthy persons as the control group, 6 patients with ACL in right leg, and 6 patients with ACL in the left leg. After wearing the shoes equipped with FSR sensors the data from sensors under pressure points of patients soles in static and moving conditions were transmitted to a processor and then to the wireless computer. Received data were sent to the software developed by C Sharp and then processed. The color of under pressure areas on the images of the right and left legs sole illustrated on the monitor were changed according to the applied pressure on the sensors. After 5 seconds, the color changed for each one of the sensors in the right and left legs were plotted in the form of a graph.Results: The results showed that there was no statistically significant difference between the average pressures of the right and left legs in the control group in both static and motion conditions (P>0.05). However comparing the average pressure of the corresponding sensors in the left and right legs for two categories of ACL patients and the average pressure of right and left legs in static and moving conditions, a significant difference was detected (P<0.05). In addition, comparing the average pressure of the left legs in left Leg ACL patients and control category and the average pressure of the right legs in right leg ACL patients and control category in static and motion conditions a significant difference was detected (P<0.05).Conclusions: Considering the results, it seems that this device is able to evaluate the ACL disease with a non-invasive and cost-efficient method with less limitation for the patient through real-time and simultaneous illustration of the results and accurate information. FSR، میکروکنترلر، آنتن RF، توزیع فشار کف پا، ACL FSR, microcontroller, RF antenna, Plantar pressure, ACL 208 302 http://umj.umsu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-582-358&slc_lang=fa&sid=1 Behzad Yasrebi بهزاد یثربی mebyas@yahoo.com 370031947532846007406 370031947532846007406 Yes Department of Biomedical Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran دانشگاه آزاداسلامی واحد تبریز ( Ali Reza Andalib علی‌رضا عندلیب 370031947532846007407 370031947532846007407 No Department of Electrical Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran دانشگاه آزاداسلامی واحد تبریز Nasim Seifi نسیم سیفی 370031947532846007408 370031947532846007408 No MSc student of Mechatronic Engineering, Islamic Azad University, Ahar Branch, Ahar, Iran دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر Fateme Afshari فاطمه افشاری 370031947532846007409 370031947532846007409 No Department of Anatomy and Histopathology, Islamic Azad University, Tabriz Branch, Tabriz, Iran دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز