Search academic texts

Information × Registration Number 0823U101918, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 15-02-2024 popup.evolution o Title Improvement of the baropodometric method of determination of biomechanical parameters of the foot Author Valentyn Tsapenko, popup.head Mykola Tereshchenko popup.opponent Kostiantyn Serhiienko popup.opponent Serhii Pavlov popup.review Tetiana Klotchko popup.review Mykhailo Bezuglyi Description Дисертація присвячена розширенню функціональних можливостей бароподометричного методу визначення біомеханічних параметрів стопи шляхом комбінованого оцінювання опорно-ресорних властивостей стопи та циклу кроку для підвищення інформативності вимірювань. Дослідження спрямоване на покращення можливостей вимірювань, що дозволить більш детально аналізувати та зрозуміти біомеханічні характеристики стопи людини. Проблема ранньої діагностики ушкоджень та захворювань стопи є дуже актуальною в контексті вибору методів профілактики, лікування, ортезування та контролю їх ефективності. Зокрема, порушення формування склепінь стопи становлять значну частину всієї ортопедичної патології та досягають до 81,5% серед усіх деформацій нижніх кінцівок у дітей. Проведений аналіз наукових джерел показує, що дослідження розподілу навантаження по стопі протягом повного циклу кроку недостатньо досліджено. Традиційні методи діагностики не дозволяють точно виявити реальні функціональні зміни стопи, що відбуваються під час зміни динамічних навантажень в процесі перекату, а також не оцінюють індивідуальні фізіологічні особливості нижніх кінцівок, що обмежує їх ефективність. Не визначеним досі залишається об’єктивний взаємозв’язок опорної та ресорної функцій в статиці та динаміці і їх комплексний вплив на параметри деформації стоп. Тому метою дисертаційної роботи є розширення функціональних можливостей бароподометричного методу визначення біомеханічних параметрів стопи шляхом комбінованого вимірювання опорно-ресорних властивостей стопи та складових циклу кроку для підвищення інформативності вимірювань. З метою підвищення точності дослідження біомеханічних параметрів стопи необхідно врахувати вплив реальних динамічних навантажень, які відрізняються від статичних тим, що при визначенні напружень слід враховувати сили інерції. Проаналізовано складові повного циклу кроку, періоди кожної фази перекату визначені у відсотковому співвідношенні відносно загального періоду опори певної кінцівки. Запропоновано принципово нову біомеханічну модель, яка досить добре візуалізує чутливість до асиметричних навантажень, які призводять до неефективного використання опорно-ресорних властивостей стопи. Дана модель показує, яким чином взаємопов’язані між собою статичні та динамічні характеристики опорно-ресорної функції стопи. За допомогою отриманої моделі можна комплексно оцінити вплив різновидів навантажень на функціональний стан стопи, зокрема, було встановлено, що величина деформацій та напружень викликаних динамічними навантаженнями, залежить від жорсткості та повздовжніх розмірів пружної системи. На основі цієї моделі проаналізовано та визначено критерії оцінки опорної та ресорної функцій стопи, з врахуванням статичних та динамічних навантажень. Розроблено методику біомеханічного аналізу стопи, яка дозволяє ідентифікувати функціональні порушення стопи. Виконано статистичну обробку експериментальних даних, встановлено закон розподілу та виконано перевірку на наявність надмірних похибок в групах спостережень, з застосуванням критерію Діксона. Розраховані критерії опорного навантаження стопи та виконано якісний аналіз отриманих результатів. Статистичний аналіз результатів дослідження за допомогою методу дисперсійного аналізу вказує на те, що фактор критеріїв опорної сили (статична та динамічна складова) може бути використаний як інтегральний діагностичний показник, який впливає на визначення деформацій стопи. Однак важливо враховувати, що цей фактор не є єдиним визначальним чинником деформації стопи. Враховуючи розроблену узагальнену біомеханічну модель, проведено дослідження пружних характеристик стопи. Встановлено, що статична та динамічна складова модуля пружності мають подібний закон розподілу в кожній розглянутій групі. Проведено кореляційний аналіз, результати якого вказують на високий рівень взаємозалежності складових модуля пружності в кожній досліджуваній групі. На основі цього, розроблено чіткі математичні моделі визначення опорно-ресорних властивостей, які пояснюють не встановлений раніше взаємозв'язок опорної та ресорної функцій стопи, враховуючи їх статичні та динамічні компоненти, для кожної досліджуваної групи. Виконано розрахунок невизначеності, згідно міжнародним правилам оцінювання результатів дослідження. Також, розглянуто питання контролю ефекту розвантаження стопи в процесі ортезування. Встановлено, що коєфіцієнт перенавантаження визначає співвідношення сил пружності та опори, які забезпечують необхідне значення розвантаження та виявлено інтервали значень, яких він може набувати в залежності від типу порушення функцій стопи. Проведено експериментальні дослідження контролю ефекту розвантаження стопи та оцінені графіки розподілу коєфіцієнта перенавантаження в процесі ортезування. Встановлено, що значення даного коєфіцієнта до ортезування знаходиться в межах розрахованих інтервалів відповідно до типу порушення функцій стопи (0,5..1 – плоска стопа, 1,5..2,2 – порожниста) , після – прямує до інтервалу нормальних значень (1..1,5). Registration Date 2023-12-20 popup.nrat_date 2024-02-16 Close