Осанка человека определяется: Осанка человека: норма, отклонения, способы коррекции

Содержание

Осанка человека: норма, отклонения, способы коррекции

17 Апреля 2019

Осанка человека: норма, отклонения, способы коррекции

Осанка это не только показатель здоровья человеческого организма. Осанка исполняет существенную роль в состоянии большинства органов. Нарушения, возникающие в работе организма могут сопровождаться болями, аномалиями в работе органов и если вовремя не принять мер, то эти нездоровые явления будут прогрессировать. Рассмотрим подробнее механику образования осанки, определим нормальное строение скелета, познакомимся со способами диагностики, корректировки и предупреждения нарушений осанки.

Какая осанка считается нормальной?  Состояние осанки позволяет получить о человеке множество информации, например, возраст, вид деятельности, его психологическое состояние. В течение жизни, осанка может изменяться, в самом деле, осанка подростка, заметно будет отличаться от осанки пожилого человека.

Нормальная осанка

Медики определяют осанку, как естественное вертикальное положения корпуса человека, который принимает его рефлекторно.

На стадии ее формирования, ещё в младенчестве сказываются индивидуальными чертами скелета и мускулатуры. В ходе ее формирования позвоночник получает определенные изгибы:

  • шейный лордоз;
  • грудной кифоз;
  • поясничный лордоз.

В наши дни людей с нормальной (правильной) осанкой можно встретить достаточно редко. Это обусловлено рядом факторов, к которым можно отнести следующие:

  • низкая физическая активность;
  • малоподвижный режим жизни;
  • неправильно организованное питание.

И это далеко не полный список причин, способствующих нарушению правильной осанки. Отклонения от нормы может определить только доктор при проведении обследования. Между тем, имеются признаки, по которым человек в состоянии понять состояние осанки. Например, угол, образованной линией плеча и шеи должен быть 90 градусов.

Нарушения осанки

Нарушение осанки — это по большей части приобретенное явление. Врожденные дефекты можно встретить гораздо реже. И надо отметить, что этот факт и огорчает

Сохранить нормальное положение позвоночника довольно просто, требуется соблюсти несколько простых правил. На что надо обращать внимание? Если человек заметил некоторую асимметрию тела, относительно вертикали, его постоянно преследует недомогания, слабость, то это означает, что, надо не откладывая обратиться к доктору. После проведенного обследования могут быть определены следующие виды осанки:

  1. Сутулость, спину сутулого человека иногда называют круглой.
  2.  Отсутствие нормальных изгибов позвоночного столба. Про таких людей часто говорят прямой как палка.

Существует и предельно сложное нарушение осанки — вогнуто-круглый позвоночник. То есть у пациента заметен горб и бедра, выдвинутые вперед. Все без исключения нарушения формы осанки требуют принятия профилактических и лечебных мер. Патологии осанки могут привести к развитию таких заболеваний как:

  • сколиоз;
  • остеохондроз и пр.

Способы диагностики нарушений осанки Существуют несколько методов обследования осанки:

  • визуальный осмотр, который проводит специалист;
  • инструментальное исследование с применением рентгеновского аппарата, томографа и пр.

ВАЖНО! САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА НЕДОПУСТИМА. ДИАГНОЗ МОЖЕТ И ДОЛЖЕН ПОСТАВИТЬ ТОЛЬКО ДОКТОР, НА ОСНОВАНИИ ПРОВЕДЕННОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ.

Коррекция осанки

Суть коррекции заключается в следующем — создание нагрузки на мускулатуру, достаточной для поддержания позвоночного столба в правильном положении. К основным методам исправления осанки относят:

  • лечебную физкультуру;
  • корректоры осанки, представляющие собой ортопедические приспособления.

Еще один способ — использование тренажера Древмасс. Он представляет собой конструкцию в состав которой входят ролики. Разработчики приложили максимум усилий к тому, чтобы это изделие стало надежным и простым в эксплуатации. Кстати, эти факторы обусловили и то, что транажеры этой марки стали доступны широкому кругу людей.

К достоинствам этого устройства можно смело отнести:

  1. Универсальность использования.
  2. Его можно использовать при любых заболеваниях спины.
  3. При выполнении упражнений на этом тренажере нет необходимости в приложении больших усилий, а это значит что воспользоваться им может любой человек.

Применение тренажера Древмасс позволяет снять боль и удаляет причины заболевания. Его могут использовать и здоровые люди, которые ведут сидячий образ жизни.


Нарушение осанки

Осанка – привычное положение тела непринужденно стоящего человека.

Правильная осанка характеризуется:

  1. Симметричным расположением частей тела относительно позвоночника.
  2. Одинаковым уровнем надплечий, лопаток.
  3. Равной длинной шейно-плечевых линий (от уха до плечевого сустава).
  4. Глубина треугольников талии (углубление образуемое выемкой талии и свободно опущенной рукой).
  5. Лоб и подбородок на одной вертикальной линии.
  6. Одинаковый рельеф грудной клетки и поясничной области.

Тест:

Стать спиной к стене без плинтуса так, чтобы голова, лопатки, ягодицы, икры, пятки касались стены. Расстояние от шейного и поясничного отдела до стены должно отклоняться на 2-3 пальца.

Нарушение осанки не является заболеванием. Оно связано с функциональным изменением опорно-двигательного аппарата, при котором образуются условно-рефлекторные связи, закрепляющее неправильное положение тела, в результате аналог правильной осанки утрачивается.

Причины формирования дефектов осанки:

  1. 1. Неправильная организация рабочего места.
  2. 2. Гигиенические условия (мягкая кровать, высокая подушка)
  3. 3. Условия внешней среды (постоянно стоим за станком, сидим за партой)
  4. 4.
    Перенесенные заболевания (рахит, туберкулез)
  5. 5. Занятия спортом (вело, хоккей, катание на самокате, игра в теннис, прыжки на одной ноге)
  6. 6. Занятия музыкой (скрипка, флейта)
  7. 7. Недостаточное развитие мышц спины, живота.

Нарушение осанки бывает 2 типов:

В сагиттальной плоскости (шейный и поясничный лордоз, грудной и крестцовый кифоз)

а) с увеличением изгибов

б) с уменьшением изгибов

С увеличением изгибов: (круглая или сутулая спина) характеризуется увеличением грудного кифоза на фоне сглаженного шейного и особенно поясничного лордоза.

Кругловогнутая спина характеризуется увеличением всех изгибов. Увеличивается угол наклона таза, в результате чего поясничная область вогнута вперед, колени максимально разогнуты, мышцы живота ратянуты.

При уменьшении изгибов: (плоская спина) уменьшение всех физиологических изгибов. Грудная клетка смещена вперед, узкая, лопатки чаще крыловидные, мышцы спины расслаблены, утончены. Плосковогнутая спина характеризуется уменьшением грудного кифоза.

Во фронтальной плоскости нарушение характеризуется боковым искривлением позвоночника (сколиотической осанкой). Ассиметричное расположение тела и конечностей относительно позвоночного столба. Лопатки на разных уровнях: на стороне вогнутости – ниже.

Большое внимание в профилактике нарушения осанки уделяется средствам закаливания, таким как обтирание и обливание холодной водой, пребывание летом на воздухе с обнаженным корпусом, умеренное облучение солнцем, купание в реке, прогулки. Так же нужно бороться с вредными привычками детей: посадка при письме и чтении, ходьба сутулясь, с опущенной головой, ношение портфеля в одной руке, стояние на одной ноге, ходьба на слегка согнутых ногах.

Начальные формы нарушения осанки и деформации позвоночника требуют особого внимания. Чем раньше они выявляются, тем успешнее результат лечения.

Большое значение в борьбе с нарушением осанки имеет воспитание у детей привычки держать свое туловище не только когда они стоят, ходят, но и когда сидят за партой, за столом. Это становится возможным только при условии создания естественного мышечного корсета. Наиболее эффективным средством для общего укрепления организма и предупреждения дефектов осанки являются физические упражнения. Корректирующая гимнастика занимает одно из ведущих мест в общем комплексе консервативного лечения пороков осанки и сколиоза у детей.

Очень полезны для профилактики дефектов осанки в школьном возрасте систематические занятия плаванием, лыжами, бальными танцами. Обязательна утренняя гимнастика (зарядка).

Не следует забывать так же и о правильном питании, так как сбалансированная по содержанию кальция, фосфора, магния, белка и витаминная диета имеет важное значение для создания прочности скелета и связочно-мышечного аппарата. Достоверно установлено, что прием кальция с пищей или ежедневное потребление достаточного количества молочных продуктов способствует формированию и сохранению костной минеральной плотности.

Научитесь правильно стоять, сидеть, двигаться и переносить тяжести. Всегда выбирайте правильное положение тела.

Поднимая и перенося тяжести

Тяжелые предметы следует поднимать из положения на корточках с прямой спиной, держа руки как можно ближе к туловищу. Старайтесь не наклоняться в сторону, поднимая тяжести. Распределите вес переносимого груза на обе руки.

Сидя

Выбирайте стул или кресло с высокой спинкой. За рулем автомобиля старайтесь сидеть прямо и дальше от руля, удерживая его вытянутыми руками. Выбирайте автомобиль с жестким сиденьем, соответствующим физиологическим изгибам спины. Если Вам приходится долго стоять или сидеть, через каждый час устраивайте перерыв, делайте разминку. Это необходимо для того чтобы мышцы расслабились и пришли в нормальный тонус.

Выполняя работу

Позвоночник должен оставаться в прямом положении. Не нагибайтесь, станьте на колени или на корточки. При нарушении указанных правил развивается мышечный спазм, ограничивающий движения и вызывающий боль.

Стоя

Правильная осанка – когда живот втянут и грудная клетка выдается вперед. Стоять и ходить следует с прямой спиной, опираясь на обе стопы, равномерно распределяя вес тела между двумя ногами. Если Вам приходится долго стоять, используйте опору или время от времени перемещайте вес тела с одной ноги на другую. Избегайте ношения обуви на каблуках выше 4-5 см.

Лежа

Лежать и спать следует на достаточно жестком матраце. Позвоночник должен находиться в прямом положении. Положите небольшую подушку под шею, а при болях в поясничной области – и под колени. Во время сна в положении лежа на боку, старайтесь держать бедра и колени в согнутом положении.

Полезные статьи

Возможности реклинации при функциональных деформациях позвоночника

Среди весьма многообразных заболеваний опорно-двигательного аппарата человека едва ли существует более тяжкое страдание, чем наличие «горба». С древних времен человечество выделяет «горбунов» из своей среды, приписывая им отличные от обычного человека качества и свойства колдунов, то есть всего того, что по поверьям приносит человеку горе и несчастье. Только по истечению многих столетий стало понятным, что это внешнее отличие возникает вследствие тяжелого заболевания.

По мере накопления знаний и развития медицинской науки стало очевидным, что горб (кифоз) — собирательное понятие в ортопедии. Под этим термином объединяются кифотические деформации позвоночника самой различной этиологии.

Деформация в сагиттальной плоскости может быть едва заметной и иногда ее может определить только опытный специалист. Однако известно, что эти деформации опасны и бурно прогрессируют в детском и пожилом возрасте, вызывая стойкие, практически необратимые, патологические изменения позвоночника: кифоз, кифосколиоз, сколиотическая болезнь, спондилез и другие, дегенеративно-дистрофиеские заболевания.

Каждый хочет видеть своего ребенка здоровым, сильным, жизнерадостным, стройным и красивым. Кто не любовался выправкой военного или спортсмена! Развернутые плечи, строен торс, голова красиво откинута назад. Вот бы всем такую осанку. Однако выработка и закрепление правильной осанки – длительный процесс. У детей правильную осанку необходимо воспитывать с раннего детства и в этом отношении нельзя ослаблять внимание до 18 лет. ОБЛИК НАШЕГО СОВРЕМЕННИКА — стройный человек в любом возрасте!

Осанка – привычная поза непринужденно стоящего человека, определяется способностью без напряжения держать прямо корпус и голову. Зависит осанка от положения позвоночника, который удерживается мышечно-связочным аппаратом в строго вертикальном положении. Бороться за правильность телосложения необходимо не только из эстетических соображений. При неправильной осанке страдает психическое и физическое развитие детей, снижается сопротивляемость организма к заболеваниям.

По литературным данным известно, что 96% из всех отклонений от нормальной осанки у детей школьного возраста связано с дисфункцией и патологическими процессами происходящими в скелетной мускулатуре, и 4 % приходится на долю врожденного сколиоза и кифоза [5].

Если с раннего детства мышцы заставить работать в правильном режиме и организмом «руководить» со знанием дела, то можно не допустить развития многих заболеваний опорно-двигательного аппарата. Исправительная (корригирующая) лечебная гимнастика — это та разновидность медицинской гимнастики, которую применяют при заболеваниях и повреждениях опорно-двигательного аппарата. Целью исправительной гимнастики является коррекция наступающей деформации, стабилизация уже образовавшейся и создание условий для компенсации поврежденных функций позвоночника.

Для поддержки мышц спины, формирования правильной осанки, профилактики и коррекции деформаций в лечебный комплекс обязательно включают различные варианты внешней фиксации — корректоры осанки или реклинаторы, препятствующие развитию и прогрессированию заболеваний позвоночника [1].

Известно, что реклинаторы и корсеты представляют собой механические приспособления для фиксации, поддержки, коррекции и создания необходимого положения позвоночника [3]. Однако выполнение этих функций сопряжено с рядом проблем, так как воздействовать на позвоночник приходиться опосредованно, через окружающие его ткани, что значительно ослабляет эффект. В тоже время усиление воздействия реклинаторов и корсетов может вызвать вторичные нарушения со стороны кожи и другихт мягких тканей, подвергшихся механическому воздействию и вызвать неудобства при их ношении.

Поэтому сила для реклинации позвоночника должна быть точно дозированной и самоконтролируемой, невызывающая нарушений со стороны кровеносных сосудов и периферических нервных волокон.

В зависимости от конструктивных особенностей корректоры разделили на три группы:

1. Корректоры плечевого пояса

Сделанные из эластичной ткани или из плотной материи. Конструкция изделий позволяет разводить и удерживать только плечи, что приводит к приведению лопаток, максимально приближая их к позвоночнику, и ограничивает его пассивное сгибание.

Применяется при сутулости и профилактике кифотической деформации верхне-грудного отдела позвоночника, а так же могут применяться при патологических изменениях грудино-ключичного и акромиально-ключичного сочленений.

Реклинирующий эффект минимальный.

2. Реклинаторы грудного отдела позвоночника

Изготавливаются из эластичной ткани или из плотной материи. По задней поверхности реклинатора имеется широкая матерчатая площадка, в которой расположены жесткие вставки для лучшей фиксации мышц в паравертебральной зоне.

Применяется при сутулости и кифозе верхне-средне-грудного отдела позвоночника.

3. Корректор грудопоясничного отдела позвоночника

имеет широкую матерчатую площадку с корсетными планшетками, распространяющуюся от верхнего края лопатки до поясничной области и широкий эластичный пояс. Данная конструкция позволяет удерживать мышцы спины в грудопоясничном отделе и фиксирует мышцы брюшного пресса, создавая положительное внутрибрюшное давление, усиливая, таким образом, реклинацию позвоночника. Применяется при сутулости, грудопоясничном кифозе и сколиозе 1 – 2 степени.

В зависимости от конструктивных особенностей изделия и возможности его влиять на различные группы мышц врачом-ортопедом назначается тот или иной корректор с учетом индивидуального развития пациента и выраженностью заболевания [2].Однако многие из известных реклинаторов грудного и грудо-поясничного отделов позвоночника (в основном это касается отечественных) громоздки либо грубы, вызывают дискомфорт, а корректоры плечевого пояса малоэффективны [4]. Поэтому пациенты просто не желают их носить в лечебных целях, не говоря уже о профилактической необходимости.

В МНПО «ПАРИЗО» и ФГУП «ЦИТО» совместно с кафедрой травматологии, ортопедии и ВПХ МГМСУ разработаны и широко применяются оригинальные варианты реклинатора «Кипарис» КР1-27 (патент РФ №2119312, патентообладатель МНПО «ПАРИЗО») и грудопоясничного реклинатора КР1- 28 (патент РФ №2205616 патентообладатель МНПО «ПАРИЗО»). Производство их разрешено ФГУ «Главортпомощь» Министерства труда и социального обеспечения (последнее утверждение образцов – эталонов 20. 04.2004 года, протокол №1) и выпускается МНПО «ПАРИЗО». Конструкции награждены золотой медалью Лауреата Всероссийского выставочного центра и серебряной медалью международного салона промышленной собственности «Архимед».

При их создании мы исходили из следующих принципов:

  • Реклинация должна осуществляться строго в сагиттальной плоскости в дорсальном направлении, чтобы добиться разгрузки позвоночника в определенных точках его с вентральной стороны.

  • Функциональная полноценность реклинатора должна достигаться при наиболее благоприятном соотношение между массой и объемом конструкции, с использованием самых лучших с косметической и гигиенической точек зрения материалов.

  • Оптимизация точек воздействия и величины действующей корригирующей силы. Так, при дефекте положения в фазе перехода к выраженным деформациям требуются значительно большие усилия, а, следовательно, необходимы и другие материалы для изготовления реклинатора, чем при нарушении осанки. Важно также то, будут ли силы воздействовать на ограниченный участок туловища или на большую его поверхность.

  • Достижение баланса между устойчивостью материала в отношении сохранения заданной формы и его гибкостью, не вызывая при этом неудобства у больного, что особенно важно для лиц преклонного возраста при наличии заболеваний со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

  • Реклинатор «Кипарис»

    Cостоит из гибкой накладки и лямок с подвижными на них плоскими манжетами. Лямки одними концами пришиты к верхним углам накладки. Другие концы лямок пропущены через двусекционные пряжки, закрепленные внизу на задней поверхности накладки. Одна из лямок па конце имеет зажимную пряжку. Сама накладка имеет вогнутость сверху и по бокам. Внутрь накладки вертикально по средине вшиты пружинящие ребра жесткости.

    Опытные испытания показали, что сила воздействия на позвоночник в сагиттальной плоскости в нем достигает 45 – 110 н в зависимости от мышечной массы и физического состояния исследуемого. При этом сила, необходимая для изменения достигнутого положения позвоночника в реклинаторе, должна быть не менее 50 – 115 н.

    Реклинатор легок, по цвету ничем не отличается от нательного белья, приятен при контакте с кожными покровами, прост при использовании.

    Грудопоясничный реклинатор

    Cостоит из основного пояса и вспомогательной укрепляющей ленты виде двух эластичных полупоясов. К поясу фиксирована паравертебральная накладка, к верхним углам которой пришиты наплечные ремни с подвижными муфтами. В накладку и среднюю часть основного пояса вшиты ребра жесткости из гибких пластиковых планшеток. В основной пояс так же вшиты эластичные сегменты из широкой трикотажной резины и ленты велькро, а в верхнюю часть — пряжки под наплечные ремни. Вдоль концов основного пояса и полупоясов дополнительно нашиты по две соответствующие ленты велькро. Реклинирующее усилие достигает 50-115н в сагиттальной плоскости.

    Реклинатор «Кипарис» применен более чем у 1000 человек, а грудо-поясничный корректор — более 300 у пациентов в возрасте от 5 до 86 лет как с профилактической, так и с лечебной целью при нарушении осанки, начальных формах сколиотической болезнью, кифозе, кифосколиозе, дегенеративно-дистрофических поражениях позвоночника, сенильном остеопорозе. При этом у всех пациентов выявлялась высокая степень мобильности деформации. Выбор того или иного реклинатора зависел от характера и распространенности деформации и степени необходимого усилия реклинации.

    Перед ношением реклинатора пациентам подробно объясняли технику их использования, после чего они самостоятельно первый раз одевали их перед зеркалом. Важным моментом использования является размещение накладок таким образом, чтобы ребра жесткости находились по возможности по вертикали самого позвоночника и паравертебрально. Такое положение позволяет в комфортных условиях добиться максимально возможной коррекции позвоночника, как при отдыхе, так и при профессиональной и бытовой деятельности.

    Эффект от воздействия изучали (клинически и рентгенологически) в момент первого одевания корректора, через 2 – 3 месяца после его ношения и через год. Причем если в момент первого одевания мы смогли изучить результаты в 100% случаев, через 2 – 3 месяца – только у 48% пациентов, то через год – лишь у 30% (390 человек), которые откликнулись на наше приглашение для контрольного обследования. Хотелось бы отметить, что степень коррекции зависела от возраста пациента и теста Риссера. Чем они были меньше, тем эффективность выше.

    Полное восстановление нормального положения отделов позвоночника было достигнуто у 77% обратившихся пациентов с нарушением осанки, начальных формах юношеского кифоза, ювенильного остеохондроза, непосредственно после травм. Больные носили корректор осанки практически все время, кроме занятий физкультурой, спортом, физической работы, сна и гигиенических процедур. Гипотрофии мышц спины и верхнего плечевого пояса выявлено не было.

    У остальных 23% больных со сколиотической болезнью II степени (угол искривления, определенный по спондилограммам, колебался от 10° до 26°), сформировавшемся кифозе вследствие анкилозирующего спондилоартрита, множественных дисцит, ювенильного остеохондроза и синильного остеопороза первоначальное применение корректоров значительно улучшило положение позвоночника и внешний облик пациентов. Однако при изучении результатов через 2 – 3 месяца у пациентов с прогрессирующими формами деформаций удалось удержать достигнутое положение у 74 из 87 обследованных больных, а через год – у 49 из 65 человек. У больных с непрогрессирующими формами деформаций позвоночника положение его не изменилось на всем периоде наблюдения. При этом мышечная гипотрофия также выявлено не было.

    У пациентов с тяжелыми многоплоскостными деформациями позвоночника при попытке улучшить его положение положительного результата достигнуто не было с первого момента одевания даже грудопоясничного реклинатора. Поэтому от их дальнейшего использования у данной категории больных мы отказались, и применяли различные типы жестких корсетов в комплексном лечении.

    Положительный эффект использования разработанных нами реклинаторов у больных с нарушением осанки и начальными формами деформаций позвоночника позволяет их рекомендовать для широкого применения в ортопедической практике в целях профилактики и лечения.

    В заключение хотелось бы отметить о необходимости в современных условиях увеличения комфортности средств и устройств «малой» ортопедии, и своевременности их использования. Уже сегодня, по крайней мере, каждый школьник (это должно быть отражено в программах федерального и регионального здравоохранения), даже при остутствии какого либо нарушения осанки как минимум, во время занятий должен носить реклинатор, если мы хотим вырастить здоровое, стройное и красивое поколение.

ФОК ТГУ — бассейн, соляная комната, солярий, тренажёрный зал, фитнес

Осанка является врожденным свойством человека, она определяется генотипом и конституцией человека. Однако осанку можно усовершенствовать, и в этом очень хорошо помогает плавание, ведь во время плавания:

  • уменьшается статическое напряжение тела, происходит естественная разгрузка позвоночника от давления на него веса тела;
  • укрепляются мышцы позвоночника и всего скелета;
  • улучшается координация движений;
  • исчезает асимметрия в работе межпозвонковых мышц;
  • восстанавливаются условия для нормального роста тел позвонков;
  • формируется чувство правильной осанки.

Плавание формирует красивую гармоничную фигуру за счет того, что независимо от того, какой стиль вы используете, в воде происходит полная проработка всех мышц. Плавание поможет укрепить глубокие мышцы спины и пресса, что очень важно для лечения и профилактики «позвоночных недугов». Позвоночник нуждается в прочном мышечном корсете для нормального выполнения своей опорной функции. Попеременное напряжение и расслабление мышц во время плавания увеличивает их работоспособность и силу. Вода имеет большую плотность, чем воздух, поэтому для того, чтобы преодолеть ее сопротивление, приходится затрачивать больше энергии, концентрации всех двигающихся мышц. В результате такой работы формируются более сильные и эластичные мышцы.

В то же время, находясь в воде, человек не ощущает собственного веса, плавание не даст чрезмерной нагрузки на мышцы и суставы. В воде человек принимает горизонтальное положение, исключается нагрузка всего нашего веса на позвоночник, межпозвоночные диски вытягиваются, и их подпитка становится намного лучше за счет улучшения работы сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Плавание позволяет полностью разгрузить позвоночник. Активное движение ног в воде укрепляет стопы и предупреждает развитие плоскостопия.

Плаванье помогает суставам оставаться гибкими особенно в шее, плечах и бедрах, так как в воде они работают с более высокой амплитудой, чем при выполнении упражнений на суше. То есть при ухудшении подвижности суставов намного легче будет вернуть их к былой работоспособности при помощи плавания в бассейне.

Нарушение осанки у детей | Многопрофильный центр Здоровый ребёнок

В настоящее время складывается ситуация, когда диагноз «Нарушение осанки» имеет практически каждый второй ребенок, при этом отмечается довольно небрежное отношение к данной патологии. Дети осматриваются однократно разными специалистами, нередко не ставиться развернутый диагноз, без которого невозможна выработка дифференцированной программы реабилитации.

Как провести диагностику нарушений осанки, сколиоза, должен знать каждый родитель, чтобы не пропустить первые признаки заболевания. Помните, чем раньше выявлена патология и начато лечение, тем успешнее будут результаты.

Родители – обратите внимание!

  • Ребенок мало играет, быстро устает, вялый, неуклюжий
  • Не любит подвижные игры
  • Жалуется на боли в спине, шее, головные боли
  • Жалуется на боли в ногах, повышенную утомляемость при физической нагрузке
  • Сидит, упираясь руками о сиденье стула
  • Сутулится, не может длительно находиться в одном положении.

Перечисленные выше симптомы должны насторожить. Именно эти незначительные признаки бывают первыми проявлениями нарушений осанки, иногда это первый звоночек к развитию различных заболеваний(сколиотическая болезнь, юношеский остеохондроз и т…д).

Нарушение осанки затрагивает работу внутренних органов, у таких деток снижены физиологические резервы дыхания, кровообращения, нарушены адаптивные реакции. Слабость мышц брюшного пресса приводит к нарушению нормальной деятельности желудочно-кишечного тракта. Нарушение рессорной функции позвоночника отрицательно сказывается на высшей нервной деятельности ребенка. В такой порочный круг попадают наши дети.

Что такое осанка?

Осанка – это привычная поза непринужденно стоящего человека без лишнего напряжения мышц, с небольшими естественными изгибами позвоночника в шейном, поясничном отделах вперед(лордозы) и грудном и кресцовом – назад(кифозы. Именно за привычной позой ребенка надо наблюдать родителям.

Осмотреть осанку и увидеть некоторые нарушения можно и родителям. Для этого необходимо раздеть ребенка до трусиков и осмотреть спереди, сзади и сбоку.

Правильная осанка характеризуется симметричным расположением частей тела относительно позвоночника.

При осмотре спереди определяется

  • Строго вертикальное положение головы(подбородок слегка приподнят, а линия соединяющая нижний край глазниц и козелка ушей – горизонтальна
  • Линия надплечий – горизонтальна
  • Грудная клетка – не имеет западений, выпячиваний, симметрична средней линии, соски на одной линии
  • Углы, образованные боковой поверхностью шеи и надплечий симметричны
  • Треугольники талии(между рукой и туловищем) одинаковы справа и слева
  • Живот симметричен, брюшная стенка вертикальна, пупок по средней линии
  • Обязательно оцените форму ног(прямые, Х-образные) и стоп (уплощение, прогибание внутрь или наружу.

При осмотре сбоку

•  Грудная клетка несколько приподнята, плечи развернуты

•  Живот подтянут у школьников, у дошкольников – допустимо некоторое выпячивание вперед

•  Ноги выпрямлены

•  Физиологические изгибы умеренно выражены

При осмотре сзади

•  Лопатки прижаты к туловищу, расположены на одинаковом расстоянии от позвоночника, их углы на одной горизонтальной линии(у дошкольников допустимо некоторое отхождение, у школьников – прижаты к спине

•  Ягодичные складки, подколенные ямки на одной горизонтальной линии

•  Треугольники талии симметричны

Обязательно осмотрите ребенка в наклоне вперед с выпрямленными в суставах ногами и опущенными вниз расслабленными руками. Ноги должны быть установлены на одной горизонтальной линии, подбородок прижат к груди. Наклоняют ребенка медленно, удерживая его за плечи. Родитель располагается спиной к свету, при достаточном освещении, находится позади ребенка.

Проводя пальцами вдоль позвоночника таким образом можно обнаружить отклонение оси вправо, влево. Наличие реберного горба и мышечного валика.

Затем, повернув ребенка к себе, вновь медленно наклоняем его вперед.

Что такое нарушение осанки? Любое отклонение от нормальной осанки принято считать нарушением.

Это функциональные(нефиксированные — обратимые) изменения осанки, которые занимают промежуточное положение между нормой и патологией. Вариантами нарушения осанки в сагиттальной плоскости являются сутулая, круглая. Плоская, плосковогнутая, кругловогнутая спина.

Хочу заметить, что обнаружив при осмотре ребенка сзади ассиметрию лопаток, плеч, треугольников талии не только родители, но к сожалению и врачи ставят диагноз сколиоз. Это неверно.

Ассиметрия в расположении отдельных частей тела не дает оснований для постановки такого диагноза.

Такой тип нарушений осанки без скручивания (торсии) позвоночника называется ассиметричная осанка. Торсия (реберное выбухание в грудном отделе и мышечный валик в поясничном) является верным признаком сколиотической болезни.

Что делать если после проведенного «домашнего» осмотра вы уловили нарушения осанки?

Обращайтесь к ортопеду, а еще лучше к нейроортопеду. Не тяните время, не откладывайте на потом, не считайте, что ребенок перерастет недуг.
Каждый вариант нарушения осанки требует индивидуального комплексного подхода!

Неофитова М.С.
Врач – нейроортопед центра «Здоровый ребенок»

Правильная осанка школьников: советы и рекомендации |

Осанка – это привычная поза человека, его манера держать себя. Осанка определяется положением всех частей тела человека, но, прежде всего, осанку формирует позвоночник. Здоровый позвоночник делает человека привлекательным внешне и обеспечивает благоприятные условия для нормального функционирования всех его внутренних органов. Здоровая спина – это залог высокого жизненного тонуса и оптимистичного взгляда на мир.

Самым важным периодом в физиологическом развитии позвоночника являются школьные годы. В школе дети вынуждены носить тяжёлые сумки с учебниками и долго сидеть за партой. Если ребёнка сразу же не обучать правильной посадке, то у него формируются губительные привычки, которые наносят непоправимый вред позвоночнику. Очень важно с малых лет приучать детей держать спину прямо, правильно сидеть за рабочим столом, носить школьные принадлежности в портфеле, а не в сумке через плечо, делать небольшую разминку через каждые 30-40 минут учебных занятий и заниматься физкультурой. Забота о формировании здоровой осанки у подрастающего поколения лежит на плечах родителей, но и школьные педагоги должны уделять правильной посадке особое внимание. 

 

Проверка правильности осанки

 

Правильная осанка – это развёрнутые слегка опущенные плечи, голова и туловище, расположенные на одной вертикали, слегка приподнятая грудь, втянутый живот, выпрямленные ноги и стопы с подъёмом со стороны внутреннего свода.

Для того чтобы оценить правильность осанки нужно прислониться спиной к стене: голова, лопатки, ягодицы и пятки должны касаться стены. Если между поясницей и стеной невозможно просунуть ладонь – с осанкой всё в порядке, если же ладонь легко помещается в просвет, то это значит, что осанка нуждается в коррекции.

Важно, чтобы дети время от времени проверяли свою осанку, отстраивали правильное положение тела и стремились его закрепить.

 

Упражнения для правильной осанки

 

Формированию правильной осанки способствует гимнастика. Существуют различные комплексы упражнений, которые позволяют работать над исправлением осанки. Во время учебных занятий полезно в середине урока проводить с детьми небольшую разминку и просить их выполнять несложные, но полезные упражнения для спины. Маленькие дети лучше всего воспринимают упражнения в формате интересных игр. Игры могут проводиться на уроках физкультуры или же в перерывах во время учебных занятий.

Одной из популярных забав, полезных для позвоночника, является, к примеру, ношение книги на голове. Среди детей можно устроить небольшое соревнование, победителем которого станет тот, кто продержится с книгой на голове дольше всех.

 

  Учебное место для правильной осанки

 

Значительную часть дня ребёнок проводит за учебным столом и школьной партой, поэтому очень важно, чтобы учебное место было оборудовано максимально грамотно.

  • Руки, ноги и спина сидящего ребёнка должны иметь опору.
  • Стол должен иметь высоту на 3 см. выше локтя руки ребёнка, находящегося в сидячем положении.
  • Угол наклона столешницы в идеале должен быть таким, чтобы предплечья удобно лежали на столе.
  • Ножки стула не должны быть больше, чем длина голени ребёнка. Ноги должны опираться на пол.
  • Если длина ног слишком мала, то под ноги ребёнку необходимо сделать подставку, таким образом, чтобы колени оказались согнутыми под прямым углом.
  • Спинка стула должна создавать опору для спины таким образом, чтобы сохранялся поясничный прогиб.

Выбор мебели

 

При выборе мебели для школы важно учитывать, что все дети имеют разный возраст, рост, вес и анатомические особенности, поэтому мебель должна регулироваться под все эти параметры. Регулировка также полезна и в том случае, если мебель приобретается для дома, ведь ребёнок растёт и нужно, чтобы стол и стул «росли» вместе с ним.

  • Хорошие стол и стул должны регулироваться по высоте ножек. Лучше, чтобы спинка стула также имела возможность регулировки по высоте. Спинка стула должна доставать до лопаток ребёнка.
  • Удобно, если у стола можно менять угол наклона столешницы. Оптимальными углами являются: 5 градусов при рисовании, 15 градусов – при письме, 30 градусов – при чтении.
  • У стула для наилучшей позы также должны регулироваться углы наклона спинки и сидения. Передний край сидения должен отклоняться на 2 градуса вверх, что обеспечивает свободный кровоток в ногах. Спинка должна немного отклоняться назад для того, чтобы мышцы спины не испытывали слишком сильного напряжения.
  • Спинка стула должна быть прямой, сидение твёрдым и жёстким.

Покупка качественной специализированной мебели – это самое простое, что можно сделать для того, чтобы помочь детям сохранить правильную осанку. Недорогую, практичную и безвредную для здоровья мебель вы можете заказать у производителя ИП Терёшкин. На сайте продавца представлены различные модели столов и стульев, среди которых вы наверняка сможете найти то, что вам нужно.

 

Что ваша поза говорит о вашей личности?

Эксперт по языку тела объясняет более глубокие вещи, которые можно определить по языку тела и осанке человека. Если вы знаете, что ищете.

Оказывается, Ронан Китинг был прав, когда спел «Лучше всего говори, когда ничего не говоришь», потому что невербальное поведение, такое как поза тела и язык тела, может дать отличное представление о человеке от его личности до их настроение и эмоции.

По мнению эксперта по невербальному языку и языку тела Софи Халлидей Заде, невербальное поведение может быть даже более точным, чем произнесение слов при определении этих факторов.

«Подобно тому, как наши выражения лица сигнализируют о нашем эмоциональном состоянии, наш язык тела также может раскрывать наблюдателю массу информации. Это важная часть общения, о которой обычно забывают », — говорит она.

«Глядя на картину в целом, тратя больше времени на наблюдение за нюансами поведения с течением времени, мы можем лучше понять личность. Например, если вы видите, как кто-то постоянно выражает страх, это говорит о том, что он получит высокие баллы по невротизму. Это также может дать нам истинное отражение эмоций.Это потому, что большинство людей не откровенны в своих чувствах, скрывая эмоции и чувства по многим причинам — например, чтобы соответствовать социальным нормам, чтобы защитить себя или защитить других », — объясняет она.

Чтобы облегчить понимание языка тела, Халлидей Заде превращает эмоции в чувства комфорта (положительные эмоции) и дискомфорта (отрицательные эмоции), что, по ее словам, обеспечивает хороший уровень понимания.

«Поведение, связанное с дискомфортом, обычно — это дистанцирование, блокирование и стрессовое поведение (в том числе: откидывание назад или отклонение головы). Такое поведение обычно отсутствует, когда люди чувствуют себя позитивно, уверены в себе и счастливы ».

Но что разные невербальные формы поведения указывают на конкретное эмоциональное состояние или личность человека? body + soul попросили Халлидея Заде сломать его.

Нравится то, что вы видите? Подпишитесь на информационный бюллетень bodyandsoul.com.au , чтобы получать больше подобных историй.

Уверенный

«Уверенный язык тела проявляется в вертикальной вытянутой позе, когда человек занимает больше места, чем его размер.Иногда мы называем это «позой силы» », — объясняет она.

Примеры:

  • Руки открыты (нет блокирующего поведения) или в некоторой степени выдвинуты.
  • Вытянутые вверх руки
  • Голова и грудь, направленные к небу

Неуверенный

Хэллидей Заде говорит: «Противоположностью гордости является универсальный язык тела поражения, когда тело замыкается на себе. Когда мы испытываем негативные эмоции, мы часто чувствуем себя побежденными, и наше тело отражает это. «

Примеры языка тела или позы:

  • Руки вместе или скрещенные на туловище руки в объятиях.
  • Поза слегка наклонена, голова слегка направлена ​​вниз.
  • Голова опущена, руки, туловище и ноги втянуты внутрь.

Беспокоит

Эмоции и выражения беспокойства обычно присутствуют, когда люди не чувствуют себя уверенно, часто это основная причина.

Примеры языка тела или осанки:

  • Поднятые / напряженные плечи и стрессовое поведение.
  • Его также можно увидеть в руках с прямыми и / или сцепленными пальцами.
  • Напряженные пальцы хватаются за что-нибудь, например, за подлокотник стула.

Расслаблен

Человек, который расслаблен, с большей вероятностью покажет, что язык тела будет открытым, без блокирования поведения.

«Пальцы — хорошее место, чтобы проверить, есть ли напряжение или нет. В расслабленном состоянии движения, как правило, будут медленнее и спокойнее, и, конечно же, никаких других негативных проявлений поведения или выражений не будет. »

Неудобно

« Как только мы чувствуем малейший дискомфорт, будь то прохладный воздух кондиционера, мысль о чем-то, в чем мы не справились, или о том, что в комнате есть незнакомец — мы блокировать нашим телом или предметами ».

Обычно такое поведение проявляется вокруг туловища, потому что это область тела, в которой находятся жизненно важные органы.

«Это механизм выживания — организм реагирует на угрозу, которая может быть реальной или предполагаемой.

Халлидей Заде говорит: «При наблюдении блокирующее поведение обычно воспринимается негативно, выглядит холодным, неприветливым и недоступным, поэтому лучше избегать такого поведения самостоятельно. И помните, наблюдая за ними, что вы не обязательно являетесь причиной дискомфорта. Это справедливо для любого невербального поведения, которое вы наблюдаете — просто потому, что вы взаимодействуете с кем-то, когда вы замечаете отрицательную эмоцию, не означает, что она исходит от вас ».

Понимание этих различных примеров невербального общения может быть очень полезным и мощным инструментом.

«Когда вы уделяете время наблюдению за невербальным поведением, вы лучше понимаете других. Это воодушевляет, потому что позволяет вам адаптировать собственное поведение и предлагать более подходящий ответ, чем тот, который принимает слова за чистую монету. Естественно, общение улучшается по мере того, как вы лучше «слушаете» и отвечаете. Сочувствие и эмоциональный интеллект также улучшаются, а взаимодействие и отношения становятся более позитивными ».

Все продукты, представленные в этой статье, выбираются нашими редакторами, которые не являются фаворитами.Если вы что-то купите, мы можем получить скидку. Учить больше.

6 Влияние плохой осанки на тело

Три слова, которые мы наверняка слышали раньше? «Встать прямо.» Осознаем мы это или нет, но многие из нас сутулиться больше, чем следовало бы, чтобы поддерживать здоровье позвоночника. Плохая осанка может иметь несколько негативных последствий для нашего тела; К счастью, физиотерапия может облегчить боль и дискомфорт. Мы намечаем шесть последствий и то, как мы можем помочь.

Кривизна позвоночника

Три основных изгиба правильно выровненного позвоночника образуют S-образную форму.Со временем неправильная осанка может привести к изменению формы этих естественных изгибов, оказывая чрезмерное давление в неправильном положении. Наш позвоночник способен поглощать удары, но неправильная осанка может постепенно ухудшать эту естественную способность, подвергая ваше тело риску более серьезных травм в будущем.

Боль в спине

Одним из наиболее известных побочных эффектов неправильной осанки является нежелательная нагрузка на верхнюю и нижнюю части спины. Ссутуливание вперед создает давление между лопатками и заставляет мышцы спины сжиматься.Если вы заметили боль под шеей и вокруг копчика после долгого рабочего дня, скорее всего, вы не сидите прямо.

Боль в шее и головные боли

Плохая осанка оказывает давление на задние мышцы, что отрицательно сказывается на шее. Независимо от того, согнуты ли ваши плечи вперед или голова направлена ​​вниз, напряжение, вызываемое напряжением этих мышц, может привести к головным болям напряжения.

Плохой сон

Недостаточная осанка может поставить всю вашу мышечную систему в затруднительное положение.Если вы не можете полностью расслабить свое тело ночью, вы можете ворочаться и ворочаться в поисках удобного положения для шеи и спины, что может привести к потере сна несколько часов.

Нарушение пищеварения

Если у вас работа в офисе, которая требует, чтобы вы большую часть дня сидели за столом, плохая осанка может привести к проблемам с пищеварением. Пренебрежение осанкой может вызвать сдавление органов, что замедлит процесс пищеварения и вызовет проблемы с желудком.

Отсутствие мотивации

Когда вы не сидите прямо или не стоите, расправив плечи, это также может отрицательно сказаться на трудовой этике. Вы будете сосредоточены на чувстве дискомфорта, а не на текущей задаче. Согласно психологии здоровья, плохая осанка также связана с низкой самооценкой.

Как PT может помочь улучшить осанку?

Пациенты с болью в шее и пояснице или головными болями могут обратиться к физиотерапевту, чтобы исправить проблемы, вызывающие этот дискомфорт. Мы покажем вам, как уменьшить боль и укрепить слабые мышцы. Когда мышцы окрепнут, мы сможем работать над улучшением диапазона движений. Нам также нравится обучать наших пациентов методам самоконтроля, чтобы снизить вероятность повторения травм. В этом случае правильная техника сидения и стоя.

Если у вас плохая осанка, команда Integrated Rehab поможет вам уверенно вести себя! Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше.

Удивительные и мощные связи между осанкой и настроением

В следующий раз, когда вы почувствуете грусть или депрессию, обратите особое внимание на свою осанку.По мнению ученых-когнитивистов, вы, скорее всего, будете сутулиться, ваша шея и плечи будут выгнуты вперед, а голова будет смотреть вниз.

Верно, что вы сидите так, потому что вам грустно, но верно и то, что вам грустно, потому что вы сидите так. Эта философия, известная как воплощенное познание, заключается в том, что отношения между нашим разумом и телом протекают в обоих направлениях, что означает, что наш разум влияет на то, как наше тело реагирует, но форма нашего тела также запускает наш разум.

Во многом благодаря широко популярному выступлению Эми Кадди на TED 2012 года большинство из нас знает, что две минуты «поз силы» в день могут изменить наше отношение к себе.Это не просто демонстрация уверенности окружающим; Речь идет о фактическом изменении ваших гормонов — повышенном уровне тестостерона и пониженном уровне кортизола, или гормона стресса, в мозге.

Верно, что вы сидите так, потому что вам грустно, но также верно и то, что вам грустно из-за того, что вы сидите так.

«В мозгу есть область, отражающая уверенность, но как только эта область запускается, не имеет значения, как именно она запускается», — говорит Ричард Петти, профессор психологии в Университете штата Огайо.«Может быть трудно отличить настоящую уверенность от уверенности, которая приходит только от того, чтобы просто стоять прямо… эти вещи идут в обоих направлениях, точно так же, как счастье ведет к улыбке, но также и улыбка ведет к счастью».

Когда дело доходит до осанки, Петти объясняет, что то, как мы в конечном итоге себя чувствуем, во многом связано с ассоциациями, которые у нас возникают с тем, что мы выше ростом. Например, если вы возьмете двух человек и поместите одного на стул, который находится над другим человеком, тот, который смотрит вниз, будет ощущаться более сильным, потому что «у нас есть все эти ассоциации» с ростом и силой, которые «срабатывают автоматически при определенных движениях. сделаны », — говорит он.Функция вашего тела говорит вашему мозгу, что вы сильны, что, в свою очередь, влияет на ваше отношение.

то, как мы себя чувствуем, во многом связано с нашими ассоциациями с тем, что мы выше ростом.

В исследовании 2009 года, опубликованном в журнале European Journal of Social Psychology , Петти вместе с другими исследователями проинструктировал 71 студента колледжа либо «сесть прямо» и «вытолкнуть [свою] грудь», либо «сесть, ссутулившись вперед». «Лицо смотрит на [их] колени.«Удерживая заданную позу, студентов попросили перечислить три положительных или отрицательных личных качества, которые, по их мнению, будут способствовать их будущей удовлетворенности работой и профессиональной деятельности. После этого студентов попросили пройти опрос, в котором они оценили себя, насколько хорошо, по их мнению, они будут работать как будущие профессионалы.

Исследователи обнаружили, что то, как студенты оценивали себя, зависело от позы, которую они сохраняли, когда писали положительные или отрицательные черты характера.Те, кто находился в вертикальном положении, верили в положительные и отрицательные черты, которые они записали, в то время как те, кто занимал сутулую позицию, не были убеждены в своих положительных или отрицательных чертах. Другими словами, когда ученики занимали прямое и уверенное положение, они доверяли своим собственным мыслям, независимо от того, были ли они положительными или отрицательными. С другой стороны, когда ученики сидели в беспомощной позе, они не доверяли ничему, что записывали, будь то положительное или отрицательное.

Тем не менее, тем, кто в вертикальном положении, вероятно, было легче думать о «наделяющих полномочиями, положительных» чертах о себе, чтобы записать, в то время как тем, кто в сутулости, вероятно, было легче вспомнить «безнадежные, беспомощные, бессильные и негативные» чувства, по словам Эрика Пепера, профессора психологии Государственного университета Сан-Франциско.

В серии экспериментов Пепер обнаружил, что сидение в подавленном, беспомощном положении облегчает появление негативных мыслей и воспоминаний, а сидение в вертикальном, сильном положении облегчает появление вдохновляющих мыслей и воспоминаний.

Увеличение числа случаев сидения и ходьбы в обморочном состоянии — от сидения перед компьютером до взгляда сверху вниз на наши смартфоны — может сильно повлиять на рост депрессии в последние годы.

«Эмоции и мысли влияют на нашу позу и уровень энергии; и наоборот, поза и энергия влияют на наши эмоции и мысли », — говорится в одном из исследований Пепера, проведенном в 2012 году, и две минуты скакалки по сравнению с ходьбой в сутулой позе могут существенно повлиять на наш энергетический уровень.Как и Кадди, исследования Пепера показывают, что изменение гормонов занимает всего две минуты, а это означает, что вы можете изменить химический состав своего мозга, ожидая, пока пища нагреется в микроволновой печи.

Поскольку осанка так сильно влияет на наше настроение и мысли, учащение случаев сидения и ходьбы в коллапсе — от сидения перед компьютером до взгляда сверху вниз на смартфон — может сильно повлиять на рост депрессии в последние годы. Пепер и его команда исследователей предполагают, что осанка в значительной степени способствует снижению уровня энергии и депрессии.Также известно, что сутулость вызывает частые головные боли, боли в шее и плечах.

После стольких исследований, доказывающих влияние поз на наш разум, Пепер предлагает повесить фотографии людей, которых вы любите, немного выше на стене или над столом, чтобы вам приходилось смотреть вверх. Кроме того, отрегулируйте зеркало заднего вида немного выше, чтобы вам приходилось сидеть выше во время вождения. Если вам нужны напоминания, Петти советует установить напоминания на свой телефон, компьютер или даже на заметку. Когда у вас действительно есть негативные мысли, вместо того, чтобы подтверждать их, наклонившись или наклонив голову, Петти говорит, что вы должны записать их на листе бумаги, а затем выбросить этот лист в мусорное ведро.

«Люди, которые выбрасывают эти негативные мысли в мусорное ведро, меньше страдают от них, чем люди, которые имели те же мысли, но символически кладут их в карман», — говорит он. «Дело в том, что важно не то, что мы думаем; это то, насколько мы доверяем тому, что думаем ».

Положение тела определяется окружающей средой

Абстрактные

Окружающая среда, в которой находится человек, играет важную роль в том, как его тело воспринимается в этом пространстве. Находясь в пространстве, тело реагирует и приспосабливается к пространству в различных позах.Поза тела напрямую связана с конкретной средой. Когда люди думают о позе тела, они автоматически думают о хорошей или плохой осанке, и, хотя это играет роль в влиянии окружающей среды на осанку тела, это не является предметом внимания данного тезиса. Основное внимание в этом тезисе уделяется пониманию того, как положение тела человека напрямую зависит от его окружения. Поскольку архитектура — это человеческое жилище в разных средах, важно понимать, как люди взаимодействуют и реагируют в разных средах.Поза тела — это элемент выражения, который является результатом окружения и чувств человека. Окружающая среда может варьироваться от таких элементов, как физическая стена, до температуры или влажности в помещении. Поза тела может соответствовать различным архитектурным элементам, помещенным в окружающую среду. Под влиянием окружающей среды человеческое тело найдет новые способы обитания в нем. Когда человек находится в пространстве, на него влияет окружающее через свои чувства. Тело — это интерфейс взаимодействия между окружающей средой и человеком.Зрение, звук, запах, вкус и осязание — это рецепторы, которые передают информацию из окружающей среды человеку. Тело — это отдельная сущность, но есть набор отношений, которые оно использует для взаимодействия с окружающим миром. Без тела мы не смогли бы ощущать окружающее, а без окружающей среды телу нечего было бы испытывать. Различные типы пространств по-разному влияют на осанку тела. При проектировании пространства понимание того, как люди реагируют на пространство в зависимости от положения тела, играет важную роль в том, как создается пространство.Дизайнерам важно понимать, что поза тела находится в прямом соответствии с окружающей средой человека.

Определение положения лежа посредством распознавания многоярусных частей тела

В этой статье мы предлагаем алгоритм распознавания положения лежа для отслеживания модели поведения человека, лежащего в постели. Используя датчики FSR (чувствительный к силе резистор), расположенные в виде сетки, идентифицируются три основные части тела, такие как голова , плечо и бедра , и шесть положений лежа определяются на основе этих частей тела.Голова, плечо и бедра находятся под относительно высоким давлением, и их легко отличить из-за малого движения. Кроме того, мы эффективно ограничили пространство поиска, чтобы идентифицировать указанные выше части тела на основе стандартных размеров тела. Результаты экспериментов показывают, что существует корреляция между распределением давления и положением лежа. Результаты этого исследования могут быть применены для мониторинга позы во время сна, а также могут быть использованы в качестве вспомогательного средства для предотвращения несчастных случаев при падении и возникновения пролежней у пожилых пациентов, которые не могут двигаться.

1. Введение

В настоящее время Корея вступила в общество пожилых людей в 2018 году, и количество больниц по уходу за престарелыми быстро растет [1]. Однако сообщается, что 18,2% пожилых пациентов ежегодно падают в таких больницах [2–5]. Кроме того, высока вероятность возникновения пролежней у пожилого пациента, который не может двигаться. Пролежня — это симптом сочетания нагрузки на тело и трения, который вызывает локальное повреждение кожной ткани в месте выступа кости [6].У пожилых пациентов, которые не могут двигаться самостоятельно, лица, осуществляющие уход, должны менять позу не реже одного раза в 90 минут, чтобы предотвратить образование пролежней [6, 7]. Больницы для престарелых быстро растут, но наблюдается абсолютная нехватка медперсонала. Если из-за отсутствия медперсонала пожилые люди не могут должным образом заботиться о них, вполне вероятно, что состояние пожилых пациентов ухудшится из-за падений и пролежней.

Кроме того, поза человека во сне может сильно повлиять на его / ее сон, а также на его / ее общее состояние здоровья. Нарушение режима сна может вызвать множество заболеваний. Цель этого исследования — проанализировать характер поведения во сне путем отслеживания позы человека, лежащего в постели, в режиме реального времени. Он также определяет, как пожилой пациент, который не может двигаться, ведет себя в постели. Его цель — повысить эффективность сестринского дела за счет заблаговременного информирования медперсонала о риске падения и возможности возникновения пролежней.

С этой целью в данной статье мы предлагаем метод размещения датчиков давления в виде сетки для определения положения лежа человека независимо от физических условий.Мы также представляем многоуровневый алгоритм для эффективного распознавания положения лежа. Уровень -1 определяется как область, где давление в части тела высокое и оно постоянно поддерживается из-за низкой частоты движений. Части тела, относящиеся к уровню 1: голова , плечо и бедра . В некоторых типичных позах лежа эти части тела сохраняют прямую линию. Исходя из этого, можно различить, лежит ли человек в вертикальном положении (Рисунок 2 (b)), в левой позе (Рисунок 2 (a)) или в правой позе (Рисунок 2 (c)).

В постели можно принимать разные позы: лежа на боку, с прямым или согнутым телом вперед или назад. Ключевая идея предлагаемого здесь метода — определение положения лежа на основе верхней части тела. В целом вес верхней части тела человека эквивалентен 75% веса тела [8]. Кроме того, общий вес головы, плеч и бедер, относящихся к уровню 1, составляет 48% от веса тела [8]. Другими словами, выгодно различать на основе верхней части тела при распознавании положений лежа с использованием измеряемого давления.Например, предположим, что человек лежит в вертикальном положении, и мы обнаружили части тела, принадлежащие к уровню 1, как показано на рисунке 1. Чтобы определить положение лежа, область, соответствующая плечу, может быть расширена как в вертикальные направления. Затем мы можем проверить, включает ли расширенная область голову и бедра.



Исходя из приведенных выше критериев, можно легко определить три основных положения: вертикальное, , левое, и правое, положение, как показано на рисунке 2.Кривые распределения давления для них, показанные справа на Рисунке 2, очень похожи, потому что совокупная сумма значений давления для каждой позиции почти одинакова. На кривой распределения давления число на оси x соответствует столбцу в структуре сетки. Кроме того, значение оси Y представляет совокупную сумму значений давления, принадлежащих соответствующему столбцу. Обратите внимание, что распределение давления — это образец, измеренный в момент времени t .

Чтобы определить другие положения лежа, а не базовые, необходимо проанализировать распределение давления.Как показано на Рисунке 3, когда человек лежит в согнутой позе, кривая распределения давления несколько отличается от таковых для основных поз на Рисунке 2. Кроме того, когда человек лежит в согнутой позе, совокупная сумма давления Значения уменьшаются, потому что площадь, находящаяся под давлением, уменьшается по сравнению с основными позами.


В отличие от частей тела, относящихся к 1-му уровню, руки, ступни и т. Д. Имеют относительно низкое давление, но высокую частоту движений [9]. Существует вероятность того, что части тела, соответствующие уровню 2 или 3, могут не быть найдены при измерении значения давления в заранее заданном интервале времени.Следовательно, это более эффективно для определения согнутой позы на основе распределения давления.

В этой статье мы предлагаем алгоритм для различения шести положений лежа, включая положение лежа, на основе модели уровня 1. Вклад метода, который будет представлен, заключается в том, что он использует только три основные части верхней части тела для определения положения лежа. Также считается, что распределение давления повышает точность определения положения лежа. Несмотря на то, что вместо массивов датчиков используется только ограниченное количество датчиков давления, точность предложенного метода составляет 90% при определении положения лежа с использованием пяти последовательных распределений давления. Алгоритм, предложенный в этой статье, может быть использован для наблюдения за позой во время сна как пожилых людей, так и обычных людей.

Остальная часть этого документа организована следующим образом. Раздел 2 обобщает связанные работы. В разделе 3 мы объясняем конфигурацию системы. В разделе 4 описаны многоуровневые алгоритмы распознавания положения лежа, а в разделе 5 представлены экспериментальные результаты. В разделе 6 представлены выводы.

2. Связанные работы

Сеть беспроводных датчиков тела (BSN) — это особый тип WSN (сети беспроводных датчиков), применяемый для мониторинга человеческого тела [10, 11].Ключевым преимуществом этой технологии является возможность непрерывного и неинвазивного мониторинга жизненно важных и физиологических показателей. По мере того, как носимая сеть становится все более сложной, слияние данных из нескольких потенциально неоднородных источников датчиков становится нетривиальной задачей, которая напрямую влияет на производительность приложений для мониторинга активности. R. Gravina et. al. [10] обсуждают современные методы мультисенсорного слияния в области исследований BSN.

G. Fortino et. al. [11] анализируют требования к эффективной программной среде BSN.Они также представляют среду программирования с открытым исходным кодом, называемую SPINE (обработка сигналов в среде узлов), предназначенную для поддержки быстрого и гибкого создания прототипов и управления приложениями BSN.

S. Lokavee et. al. [12] предложили систему мониторинга сна и распознавания жестов пациента на основе полисомнографии. В этой системе сенсорных подушек используется матрица сенсоров 3×3 из FSR (резистор , чувствительный к усилию, ) на основе полимерного толстопленочного устройства для классификации и распознавания положения во время сна.Однако эта работа полезна только для приложений по месту оказания медицинской помощи.

E. J. Pino et. al. [13] реализовали систему неинвазивного мониторинга сна с использованием матрицы датчиков давления в постели. Система обнаруживает изменения контактного давления между субъектом и кроватью и способна автоматически выбирать датчик с наилучшим респираторным сигналом, определять частоту дыхания, подсчитывать количество апноэ во сне и подсчитывать изменения положения тела в течение ночи. Эта работа аналогична нашему подходу, за исключением меньшей области восприятия 300 мм × 900 мм .Однако они не различали, в какой позе лежит человек.

Л. Лин. et. al. [14] создали высокочувствительный и быстро реагирующий датчик давления с автономным питанием на основе трибоэлектрического эффекта. Диапазон измерения давления трибоэлектрического активного датчика (TEAS) можно регулировать, что означает возможность как щадящего определения давления, так и крупномасштабного измерения давления. Благодаря интеграции нескольких блоков TEAS в матрицу датчиков готовая матрица TEAS была способна отслеживать и отображать локальное распределение давления, приложенного к устройству, с различимыми пространственными профилями. Ожидается, что эти активные датчики на основе наногенераторов заменят датчики FSR в будущих приложениях.

Ли [9] изготовил хлопковый матрас для реализации системы определения состояния сна, которая включает 64 датчика давления и датчика температуры. Он пытался обнаружить неправедную позу во сне, которая мешает крепкому сну. Он показал, что давление на бедро, талию и голову со временем меняется незначительно. Напротив, в ногах и руках не только относительно низкое давление, но и большие изменения.К сожалению, он не предложил метод определения позы, мешающих комфортному сну.

Следующие две статьи посвящены определению сидячей позы. C. Ma et. al. [15] предложили систему распознавания осанки на основе подушек для обработки сигналов датчиков давления для определения положения пользователя в инвалидной коляске. Они сравнили пять различных подходов к машинному обучению. Они оценили семь различных классификаторов, чтобы распознать пять сидячих поз. Нам интересно, что они решают проблему оптимального размещения датчиков. Они исследовали вклад каждого отдельного датчика в точность распознавания и определили наилучшее развертывание датчика, используя метод обратного выбора.

Они [16] также предложили метод классификации активности и оценки уровня активности с использованием умной подушки для распознавания сидячего поведения. Для реализации подушки используются два типа датчиков: шесть датчиков давления и 9-осевой инерциальный измерительный блок. Они рассчитали две характеристики, стандартное отклонение и приблизительную энтропию, чтобы распознать 5 видов сидячей активности и 3 уровня сидячей активности.

3. Конфигурация системы
3.1. Датчики FSR

Датчики FSR — это устройства, которые позволяют измерять статические и динамические силы, приложенные к контактной поверхности [17]. Их заданное время задержки переключения составляло 1 мс . Датчик FSR 406 на Рисунке 4 [18] более чувствителен к силам меньшей величины, так как способен отчетливо реагировать на силы всего лишь 20 г [19]. Учитывая дешевый и надежный датчик силы, он может быть подходящим кандидатом для измерения силы во время взаимодействия [17].


В этой статье датчик FSR 406 используется для измерения давления. Как показано на рисунке 4, он имеет квадратную форму и размер 45 мм × 45 мм . Когда к нему прикладывается давление, он возвращает значение сопротивления, обратно пропорциональное давлению. Диапазон давления, который может быть измерен датчиком FSR 406, составляет от 0,1 Н до 10 Н . Значение давления, измеренное датчиком FSR, сохраняется как цифровое значение от 0 до 1023.

3.2. Интеллектуальный коврик и архитектура системы

Прототип интеллектуального коврика был изготовлен для эффективного определения положения лежа. Как показано слева на Рисунке 5, всего 128 датчиков FSR размещены в сетке 16×8. Расстояние между датчиками FSR составляет 8 см как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении, чтобы реализовать прототип системы с меньшим количеством датчиков давления. Это дает преимущества с точки зрения экономической стоимости и энергопотребления.Чем уже расстояние между датчиками, тем точнее будет возможно измерение давления. Чтобы подтвердить это, был проведен сравнительный эксперимент с изготовлением дополнительного интеллектуального мата с шагом 6 см . Результаты экспериментов показывают, что количество датчиков FSR, измеряющих давление, увеличено на 13% по сравнению со случаем, когда они были расположены на расстоянии 8 см . Взаимосвязь между расстоянием между датчиками и характеристиками определения положения лежа будет проведена в будущем исследовании.


Интеллектуальный коврик помещается между простыней и матрасом. Он рассчитан на размер больничной койки, поэтому его размер составляет 189,9 см x 90,9 см . Он разделен на четыре секции, каждая из которых состоит всего из 32 (4 строки x 8 столбцов) датчиков FSR. Эти четыре секции управляются соответствующими четырьмя независимыми контроллерами, реализованными на платах Arduino Mega. Эти контроллеры жестко подключены к концентратору, реализованному на плате Raspberry pi 3 [20, 21].Он служит буфером для временного хранения собранных данных зондирования и через регулярные промежутки времени передает их по беспроводной сети в систему мониторинга долгосрочного ухода (LCMS). LCMS использует MySQL в качестве СУБД [22]. В системе-прототипе беспроводная локальная сеть (IEEE 802.11b) используется для простоты реализации, но протокол беспроводной передачи может быть изменен в соответствии с назначением приложения. На рисунке 6 показана последовательность операций предлагаемой системы интеллектуальной помощи.


3.3. Классификация частей тела

Чтобы определить положение лежа с помощью ограниченного количества датчиков FSR, необходимо решить, какая часть тела должна быть идентифицирована в первую очередь.Некоторые части тела часто двигаются, поэтому давление не измеряется должным образом. Например, руки и футов имеют низкую интенсивность давления и короткую продолжительность нажатия. Чем короче продолжительность давления, тем больше колебание значения давления, что затрудняет идентификацию части тела. Однако головы , плечи и бедра являются выступающими частями, и давление в этих частях измеряется сильнее, чем в других частях. Кроме того, они испытывают длительное давление из-за меньшего количества движений.

Основываясь на величине давления и продолжительности, части тела можно разделить на три уровня, как показано в таблице 1. Части тела, принадлежащие к уровню 1, относительно легко распознать и могут предложить способ определения положения лежа. на их основе.


уровень порог продолжительность части корпуса

голова, плечи, бедро
2 200 ~ 600 1 ~ 5 минут бедро, икра
3 100 ~ 499 <1 минуты руки, руки, ноги, ступни

В таблице 1 перечислены части тела в соответствии с критериями классификации, порогом и продолжительностью . Обратите внимание, что эти значения получены в результате экспериментов. В экспериментах период выборки был установлен равным 1 минуте. В реальных ситуациях давление может варьироваться в зависимости от того, насколько близко часть тела находится к датчикам FSR.

Стандартные размеры тела помогают более эффективно определять части тела. Определения размеров корпуса, упомянутые в этом документе, показаны на Рисунке 7.


3.4. Отображение данных и период выборки

Данные, отправленные в систему LCMS, отображаются один к одному в двумерном массиве, идентичном структуре сетки интеллектуального коврика.То есть позиция (-я строка, -й столбец) датчика FSR соответствует индексу массива. Интервал измерения давления интеллектуального коврика, называемый периодом отбора проб, изначально установлен на одну минуту. Однако период выборки может варьироваться в зависимости от скорости изменения значения давления. Если количество датчиков FSR, значения которых изменяются, меньше 10% (т. Е. Количество датчиков равно 12), оно увеличивается на 30 секунд. Максимальный период выборки составляет 5 минут.Период выборки можно регулировать в соответствии с индивидуальным режимом сна.

4. Алгоритм распознавания позы лежа в постели

Алгоритм распознавания позы, предлагаемый в этой статье, определяет позу лежа на основе частей тела, соответствующих уровню 1. Чтобы найти их, он применит фильтр разного размера для каждой части тела. Размер фильтра определяется с учетом распределения давления идентифицируемой части тела. Фильтр используется для вычисления кумулятивной суммы давления датчиков FSR в занимаемой области.Пространство поиска может быть правильно ограничено с учетом физических характеристик части тела. Совокупные суммы получаются путем последовательного перемещения фильтра в заданном пространстве поиска. Площадь фильтра, имеющая наибольшее значение, определяется как соответствующая часть тела. В зависимости от положения найденных частей тела 1-го уровня и наложенных друг на друга узоров между ними он определяет позу человека в постели.

4.1. Определение размера фильтра в соответствии с характеристиками Tier-1 Body Part

Датчик FSR-406 квадратной формы с длиной стороны называется ячейкой .Пусть и будет горизонтальным и вертикальным интервалом между ячейками, соответственно, как показано слева на рисунке 8. Размер фильтра определяется количеством ячеек, содержащихся в строке и столбце фильтра. Когда применяется фильтр 3×2, как показано справа на рисунке 8, измеряемое физическое пространство становится 3 ( r + w ) x 2 ( r + h ). Для w = h = 8 см , r = 4,5 см, измеряемая площадь при применении фильтра 3×2 составляет 37,5 см x 25.0см.


Фильтры для распознавания частей тела, принадлежащих к уровню 1, показаны в таблице 2. Размер фильтра был определен путем анализа корейских размеров тела [23] и распределения давления, полученного в ходе экспериментов. Например, в случае бедра ширина, которую можно измерить фильтром, немного меньше, чем фактический размер тела, но давление на обоих концах бедра измеряется ниже. Вес может быть назначен с учетом индивидуальных характеристик тела.В этой статье все веса установлены равными 1.


2×2

часть корпуса уровня 1 размер фильтра Измеряемая длина корпуса средний)

плечо 3×2 375 (ширина) длина задней части плеча
370 (женщины) ~ 421 (мужчины)
250 (ширина) ширина бедра
326 (женщины) ~ 329 (мужчины)

головка 1×1 125 151 151 ширина головы (женщины) ~ 159 (мужчины)

4.2. Алгоритм распознавания позы лежа

Блок-схема алгоритма распознавания позы лежа показана на рисунке 9. Обратите внимание, что состояние сидения на кровати или сидения на одной стороне кровати не включается в распознавание позы, поскольку оно может легко отличить только по распределению давления. На основании распределения давления за определенный период времени подтверждается, лежит ли человек на кровати, и с этого момента применяется алгоритм распознавания положения лежа.


В первую очередь предлагаемый алгоритм находит части тела, принадлежащие к tier-1. Последовательность найденных частей тела: плечо → бедра → голова.

Шаг 1. Найдите плечо с помощью фильтра 3×2.

Шаг 2. Найдите бедра с помощью фильтра 2×2.

Шаг 3. Найдите головку с помощью фильтра 1×1.

Причина, по которой в первую очередь следует искать плечо, заключается в том, что оно имеет самую широкую площадь и наибольшую продолжительность давления, поэтому их относительно легко различить.Различать бедро выгодно, потому что оно имеет большую область давления и большую продолжительность давления. То есть вероятность неверной оценки части тела относительно низка. Найдя плечо и бедра, он может найти голову, ограничив пространство поиска в направлении, противоположном бедру.

На следующем этапе определяется, лежит ли человек в позе лежа или нет. В позе лежа совокупная сумма давлений в области бедер меньше, чем в позах без лежа.После этого он определяет позу лежа, учитывая, перекрываются ли три части тела. Судить о позе интуитивно понятно, когда расширенная область плеч не перекрывается ни с бедром, ни с головой, как показано на рисунке 2. Однако, если расширенная область перекрывается с обоими, как показано на рисунке 3, необходимо, чтобы определить позы лежа на основе распределения давления.

Накопленная сумма четырех левых столбцов и совокупная сумма четырех правых столбцов используются в качестве информации для определения позы.означает, что верхняя часть тела указывает влево, а означает, что она указывает вправо. С другой стороны, если человек лежит в вертикальном положении, разница между и находится в пределах порогового значения. Обратите внимание, что пороговое значение будет определено эмпирически.

4.2.1. Дискриминация плеча

Предлагаемый алгоритм применяет фильтр 3×2 в соответствии с таблицей 2 для распознавания плеча. на рисунке 10 — значение давления, измеренное в ячейке (), которое имеет значение от 0 до 1023.Фильтр на рисунке 10 может быть выражен как, где и указывают строку и столбец интеллектуального коврика, соответственно. В фильтре ссылочной ячейкой является ячейка ().


Для всех ячеек в фильтре он вычисляет совокупную сумму давления, умноженного на вес. Обратите внимание, что все веса установлены равными 1. Накопленная сумма фильтра получается на основе опорной ячейки.

Если количество строк и количество столбцов для поиска равны и, соответственно, а размер фильтра равен, то значение совокупной суммы, полученной путем применения фильтра, равно.Тогда можно получить фильтр, имеющий максимальное значение.

Чтобы определить пространство поиска для применения фильтра 3×2, мы используем высоту сидения и высоту локтя сидя размера тела, как показано в таблице 3. То есть есть плечевая часть в области, где Высота в положении сидя вычитается из высоты до локтя в положении сидя ing, что меньше 613 мм (в среднем женщины) до 663 мм (в среднем мужчины).Следовательно, достаточно выполнить поиск только в шести строках (125 мм x 6 ячеек = 750 мм ) интеллектуального мата. Когда лежа в вертикальном положении, давление в каждой ячейке ощущается, как показано на рисунке 11. Есть две области поиска для поиска плечевой части: [R1: C1, R5: C8] и [R12: C1, R16: C8 ]. Поскольку мы не знаем, в каком направлении лежит человек, мы должны включить их в область поиска.

02 903 903 903 903 902 903 женщины

размер корпуса средний (возраст от 16 до 69)

866

высота локтя — сидя мужчины 264
женщины 253
3

9019 9019 903 903 903 применения фильтра 3×2 к вышеуказанным пространствам поиска. Область с максимальным значением в результате применения фильтра 3×2 равна [R4: C3, R5: C5]. Область обозначена как плечо .

(а)


6813
3 1

1 16 412 748 733 338 3
2 16
903 903 9031 4
16 903 2
3 334 890 1442 1305 751 201
4 338 1411 2313
5 11 624 1083 1083 625 155

(б)


1
2
2
2

11 0 0 0 598 598 598
12 0
4413 4413 4413
0 0 0 0 0 903
13 0 0 0 697 697 697
14 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

4.
2.2. Дискриминация бедер

Пространство поиска бедер может быть эффективно ограничено вертикальной длиной туловища (мужчины 690,6 мм , женщины 621 мм ). Поскольку уступ уже занимает две ячейки (25 мм ), фактическое пространство поиска может быть ограничено до пяти ячеек (625 мм ). Как и в случае с распознаванием плеча, две верхние и нижние области нужно искать независимо. Могут применяться критерии минимального расстояния, поскольку при поиске бедер выделяются плечи.То есть минимальная длина — это расстояние, полученное путем вычитания вертикальной длины бедра (называемой подъем тела , 231 мм (женщины) до 261 мм (мужчины)) из вертикальной длины туловища . Другими словами, минимальное расстояние составляет от 390 мм до 429 мм и должно составлять более 3 ячеек (375 мм ). Следовательно, есть две области поиска плечевой части: и.

В таблице 5 показан результат применения фильтра 2×2 к вышеуказанным пространствам поиска. В результате применения фильтра 2×2 область, имеющая максимальное значение, составляет [R7: C4, R8: C5]. Область обозначается как бедра .

(а)


903 6 7

1 0 16 412 732 337 2 2 2 2
0 688 337 1 1

(б)

3 9 0302 7
4 5 6 7

271 502 1821 2464 1145 0 315
8 271 503 1303 9013 12 302
9 0 0 0 0 0 0 0

4.
2.3. Дискриминация головы

Голова находится на расстоянии не менее длины шеи от плеча. Следовательно, строку, которая находится по крайней мере на 1 ячейку от плеча, найденного выше, можно искать с помощью фильтра 1×1. Кроме того, поскольку плечо и бедра различаются, пространство поиска для нахождения головы может быть ограничено одним направлением. Алгоритм ищет пространство в направлении, противоположном бедрам, чтобы найти голову. Если, то пространство поиска становится, а если пространство поиска становится.

В случае, показанном на Рисунке 8, область поиска для распознавания головы — [R2: C1, R2: C8]. В таблице 6 показан результат применения фильтра 1×1 к вышеуказанным пространствам поиска. В результате применения фильтра 1×1 область, имеющая максимальное значение, составляет [R2: C4]. Область обозначена как голова .

3

1 2 3
4 4 4 4
1 0 0 16 352 336 1
1
0
4.
2.4. Определение положения лежа

На рисунке 12 показано распределение давления в четырех разных позах в положении лежа. Алгоритм распознавания частей тела, описанный выше, применяется для поиска плеч, бедер и головы, а результаты различения соответствующих частей тела показаны на рисунке 13.


Основная идея алгоритма определения позы состоит в том, чтобы идентифицировать прямая поза, если голова, плечи и бедра находятся на прямой линии.То есть, если область плеч (3×2) полностью включает область бедер (2×2) и область головы (1×1), как показано на рисунке 13 (e), алгоритм определяет, что человек находится в вертикальном положении. Если область плеч не полностью покрывает бедра и область головы, об этом судят по положению лежа на спине. Если правая часть области бедра перекрывает область плеча, считается, что это либо правильная поза (рис. 13 (b)), либо положение, лежащее вправо (рис. 13 (c)). Если левая часть области бедер перекрывается с областью плеч, считается, что это либо левая поза (рис. 13 (а)), либо левая (рис. 13 (d)).

Однако, как показано на Рисунке 13 (b), даже в положении лежа прямо, но с поворотом влево или вправо, плечевая зона полностью покрывает голову и бедра. Трудно определить точную позу, просто определяя положение лежа только по плечевой области, включая две области тела.

Для этого он вычисляет совокупную сумму давлений в каждом столбце. Совокупная сумма левых четырех столбцов и кумулятивная сумма правых четырех столбцов используются в качестве информации для определения позы.Метод определения положения лежа с использованием этих двух значений уже был описан выше. Обратите внимание, что типичное значение порога равно 500. Как видно из Таблицы 7, можно видеть, что разница между и тесно связана с положением лежа.


вертикальное положение левая поза левая поза правая поза левая 903 4408 -2620 +2729 -804

На рисунке 14 показан снимок распределения суммы совокупного давления каждого столбца интеллектуального коврика для каждой позы лежа. Распределение давления явно разное для каждого положения лежа.


4.2.5. Различие между вертикальной позой и позой лежа

На рисунке 15 показано распределение давления в положении лежа на животе. Наиболее заметное различие между вертикальной позой и позой лежа состоит в том, что совокупная сумма давления бедра ниже контрольного значения (типичное значение — 1000). Обратите внимание, что область бедра, которую нужно найти, определяется как.В других позах лежа совокупная сумма давления на бедра больше 1000, но меньше 1000 в положении лежа. Следовательно, после исследования включения плечевой зоны проверяется, меньше ли совокупная сумма давления на бедренную зону 1000 или больше, чтобы определить, является ли это положением вертикальным или лежа.


4.2.6. Дискриминация других частей тела

Когда пятка находится в фиксированной позе и находится в положении датчиков FSR, давление ощущается относительно высоким.Зная площадь головы и пятки, мы можем оценить рост лежащего человека. Однако сразу отличить пятку непросто, потому что она часто двигается. Следовательно, необходимо получить как минимум три последовательных распределения давления, чтобы различить пятку. Это приводит к задержке распознавания пятки по сравнению с другими частями тела. Фильтр 1×1 можно использовать для распознавания пятки.

Давление на руки можно измерить аналогично пятке. Ноги и руки похожи на пятку и кисть. Поскольку они также часто перемещаются, их можно идентифицировать, непрерывно анализируя как минимум три распределения давления. Большинство частей тела, не принадлежащих к уровню 1, имеют высокую частоту движения, и в зависимости от того, где они расположены, датчики FSR могут не обнаруживать какое-либо давление. Поэтому измерения следует проводить несколько раз за определенный период времени. В этой статье мы не будем подробно обсуждать определение других частей тела, потому что это не оказывает серьезного влияния на определение позы.

5. Результаты экспериментов
5.
1. Экспериментальная установка

Хотя расстояние между датчиками FSR оказывает существенное влияние на определение положения, горизонтальное и вертикальное расстояние между датчиками составляет 8 см для простоты реализации. Интервал отбора проб для получения распределения давления от интеллектуального коврика составляет от 1 минуты до 5 минут. Его можно регулировать в зависимости от частоты движений лежащего человека.Для повышения точности определения позы используется среднее значение распределений давления, взятых не менее трех раз. Следовательно, время, необходимое для распознавания позы, определяется интервалом отбора проб и количеством раз, когда используется распределение давления. В большинстве экспериментов положение определялось с использованием всего трех распределений давления с интервалом отбора проб в 1 минуту. В этом случае оценка положения лежа занимала примерно 3 минуты.

Как показано на рисунке 16, пять цветов отображаются для визуализации давления, и порог может быть указан для цветового кодирования. В эксперименте цвета были разделены на 5 областей, таких как 50 ~ 149, 150 ~ 249, 250 ~ 349, 350 ~ 449, 450 или более в зависимости от значений давления. Конфигурация экрана реализованной системы показана на рисунке 16.


Предлагаемый алгоритм идентифицирует шесть поз: вертикальное положение , положение слева, положение, право, положение , лежа слева, , , лежа на животе. положение справа и лежа . Распознавание позы начинается через 5 минут ( регулируется, ) с момента, когда распределение давления концентрируется, а затем распределяется.Алгоритм останавливает распознавание позы, когда распределение давления сосредоточено в одном месте.

5.2. Уровень распознавания по количеству выборок

Шесть мужчин (возраст 23-67, рост 162-175 см, вес 58-75 кг) и одна женщина (возраст 63 года, рост 155 см, вес 47 кг) были измерены для 3 человек. часы. Положение испытуемых проверялось путем фиксации лживых образов во время распознавания. Среднее количество поз, принимаемых субъектом во время каждого измерения, составляло 40, и было около 13 поз в час.

Распределение давления, полученное в результате однократного отбора проб, показывает, что давление в частях тела не измеряется должным образом. Однако увеличение числа отборов проб позволяет измерить давление в частях тела, которые не были обнаружены. То есть увеличение количества образцов и получение среднего значения для каждой ячейки придает постоянную форму кривой распределения давления.

На рис. 17 показано, как распределение давления изменяется в зависимости от количества образцов в правильной и вертикальной позе.Мы установили интервал выборки 60 секунд, чтобы эффективно контролировать объем собираемых и обрабатываемых данных, поскольку во время сна тело мало двигается. Таким образом, на рисунке 17 0, 60 секунд , 120 секунд , 180 секунд и 240 секунд относятся к одиночной выборке, двойной выборке, трехкратной выборке, четырехкратной выборке и пятикратной выборке. выборка соответственно. Кривая для каждой выборки представляет собой среднее значение для выборки. Обратите внимание, что C1, C2,…, C8 на Рисунке 14 относятся к каждой строке интеллектуального коврика.Как показано на рисунке 14, подход к выборке более высокого порядка показывает, что вариация на графике уменьшается.


Как показано в Таблице 8, всего было предпринято 258 попыток определения положения тела. Уровень распознавания составил около 90% при использовании пяти выборок. , и — количество раз успешного определения позы с одной, тремя и пятью выборками, соответственно.

905

позы с Общее количество позы с образцами
Соотношение (%) Отношение (%) Отношение (%)

прямо 72302 729 67 93,1 68 95,8

лежачее положение 49 35 71,4
83,72 903 903 902 9030 сумма2 (средн. )
положение лежа 51 35 68,6 43 84,3 45 88,2

слева слева слева 7 27 81,8 29 87,9

вправо 39 27 69,2 84 332 903
положение лежа на животе 14 13 92,9 14 100,0 14 100,0

225 87,9 (средн.) 231 90,4 (средн.)

Нарушение распознавания происходило в основном в левой позе, лежа на левом , правильная поза и лежа в правильной позе. Это связано с тем, что изменение распределения давления из-за движения в процессе смены позы увеличилось. Точность различения позы становится очень высокой, когда одна поза сохраняется в течение длительного времени.Скорость распознавания улучшится, если расстояние между датчиками FSR будет сужено.

На рисунках 18 и 19 показаны изменения значений совокупного давления для каждой колонны при лежании в вертикальном и правом положении в течение 5 минут. Как видно на рисунке 18, человек лежал в столбцах C1, C2 и C3 в вертикальном положении. По прошествии времени позу переместили в столбец C4. Можно видеть, что совокупное значение столбца C3 сохраняет очень большое значение.Однако, когда вы лежите в правильной позе, значения всех столбцов, кроме C7 и C8, значительно изменяются, как показано на рисунке 19. Ожидается, что характеристики изменения давления в зависимости от положения тела будут полезны, когда в ближайшем будущем будет внедрен метод машинного обучения. .



6. Выводы

Мы внедрили систему «умная кровать» для определения положения человека в положении лежа с помощью датчиков FSR, расположенных в виде сетки. Мы определяем голова , плечо и бедра как уровень 1, которые имеют низкий уровень подвижности и большой диапазон давления в частях человеческого тела.Мы исследовали соотношение этих частей тела, относящихся к 1-му уровню, и предложили алгоритм определения положения лежа. Кроме того, распределение давления в областях левой половины и правой половины интеллектуальной кровати отражается в процессе распознавания позы, чтобы повысить точность распознавания. Поскольку давление измеряется только тогда, когда часть тела помещается в положение, в котором расположен датчик FSR, точность распознавания может быть улучшена путем увеличения количества выборок распределения давления.

Результаты экспериментов показывают, что точность распознавания позы достигала 90%, когда позу определяли с интервалом в пять минут путем увеличения количества образцов до пяти. Большинство ошибок распознавания позы происходили в процессе изменения положения лежа, например, положение лежа слева на положение слева .

Когда расстояние между датчиками FSR уменьшается, ожидается, что точность распознавания будет улучшена, поскольку может быть получено более подробное распределение давления.Кроме того, анализ распределения давления по каждой колонке интеллектуального мата показал, что для каждой позы были выделены различные характеристики. Ожидается, что набор измеренных данных из этого исследования может быть использован в качестве обучающего набора для достижения улучшенных результатов путем применения методов машинного обучения. Эта система может использоваться для мониторинга состояния сна или мониторинга поведения.

Доступность данных

Данные JSON или CSV, за исключением личной информации, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Благодарности

Эта работа поддержана грантом 2013 г. Инчхонского национального университета.

Что такое осанка? — Определение из WorkplaceTesting

Что означает поза тела?

Поза тела означает положение тела человека. Разные позы определяются разными именами, и все они представляют собой разные позы тела.Эти определенные позы используются в эргономике и для определения требований работы и других видов деятельности. Например, на некоторых работах может потребоваться поза стоя, на других — сидя.

Поза тела определяется путем идентификации устанавливаемой части тела и ее положения. Например, прямой, скрученный и сутулый — все это определяет разные позы спины. При определении положения рук используются такие термины, как «ниже плеча» или «над головой». Понятия позы ног включают сидение, стояние, ползание или ходьбу.

Задания, требующие от человека принять неудобную позу, могут привести к ранней утомляемости. Со временем поддержание неправильной осанки может вызвать нарушения опорно-двигательного аппарата, такие как поражение нервов или синдром плодолистного канала.

Тестирование на рабочем месте для выяснения осанки

При создании анализа физических требований (PAD) для конкретной работы необходимо определить каждое положение тела, необходимое для выполнения работы.Используя эту информацию, работодатель может идентифицировать тех сотрудников, которые физически способны выполнять рабочие задачи, и выполнять соответствующие задания. Например, работа, требующая постоянного положения, может быть неподходящей для сотрудника, который физически ограничен сидячей работой. Следует определить задачу, которая требует достижения уровня выше плеча, чтобы можно было принять надлежащие меры для предотвращения травм плеча.

В качестве альтернативы, информация относительно поз, необходимых для работы, может быть использована для определения того, можно ли сделать разумные приспособления или улучшить эргономику.Если работа может быть изменена таким образом, что положение не является существенным для ее выполнения, тогда сотрудник с физическими ограничениями может претендовать на эту работу.

Кроме того, осанка является важным фактором при проектировании работы. При оценке эргономики рабочего места или рабочего процесса следует тщательно оценивать осанку. Задачи, оборудование и рабочий процесс должны быть спроектированы так, чтобы обеспечивать гибкость позы тела и избегать неудобных поз. Неудобное положение тела должно быть сведено к минимуму при любом дизайне работы.Включение нейтральных поз тела в дизайн работы помогает сотрудникам работать более продуктивно и избегать травм.

Удобно ли сидишь: миф о хорошей осанке | Здоровье и благополучие

Вы сутулитесь над экраном компьютера? Встаньте, наклонив бедра вперед и выпрямив живот? Люди говорят вам «сесть прямо, иначе у вас заболит спина»? Более 2,5 миллионов человек в Великобритании испытывают боли в спине каждый день, что обходится в 22 миллиарда фунтов стерлингов в год — так что, должны ли мы все сидеть немного прямее?

«Если вы спросите большинство людей, как предотвратить боль в спине, они скажут:« Сядьте прямо и берегите мою спину », потому что наши родители внушили нам это», — говорит Киран О ‘Салливан, старший преподаватель Университета Лимерика. и ведущий физиотерапевт в спортивном центре позвоночника в больнице Аспетар, Катар.По словам О’Салливана, мы почти параноики по поводу осанки. Однако доказательства связи осанки и боли в спине на удивление несущественны.

Всемирно известная клиника Кливленда определяет осанку как положение, в котором вы удерживаете свое тело в вертикальном положении против силы тяжести, стоя или лежа. Слово происходит от латинского ponere , что означает положить или разместить. И поза имела значение для римлян — во времена правления Тиберия, когда женщинам наконец разрешили отказаться от вертикальной позы и возлежать во время еды, комментаторы предупреждали об упадке морали.Фактически, жесткость спины появилась только в 19 веке. До этого аристократическая мода предпочитала томную сутулость.

Так действительно ли существует такая вещь, как хорошая осанка? «Широкая публика сказала бы, что есть, — говорит О’Салливан. «Он сидит прямо. На работе это подкрепляется эргономичными программами по предотвращению болей в спине. Обычно это связано с осмотром стула, высоты монитора и расположения клавиатуры и мыши с мыслью, что если все будет выровнено определенным образом — обычно прямо, — вы почувствуете меньше боли в шее и спине.Спина естественно изогнута — сбоку она S-образная, шея слегка вогнута, грудная клетка (область груди) слегка выпуклая, а затем возвращается к вогнутой впадине в нижней части спины (поясничная область). Под хорошей осанкой обычно подразумевается плавное выпрямление некоторых из этих кривых.

Но не существует согласованного золотого стандарта хорошей осанки. Исследование 295 физиотерапевтов из четырех европейских стран попросило их выбрать идеальную осанку из девяти вариантов — от сутулого до вертикального.Хотя 85% выбрали одну из двух поз, они сильно различались: одна из них имела меньший изгиб поясницы, чем другие, и более прямую верхнюю часть спины. Исследователи предупредили, что такая поза потребует более высокого уровня мышечной активности и может вызвать большую усталость и дискомфорт. У другого фаворита был больший поясничный изгиб, но исследователи сказали, что нет никаких доказательств того, что он уменьшит риск боли в спине. На самом деле разные позы подходят разным людям — например, женщины, как правило, имеют большую впадину в пояснице.

Учителя балета более последовательны в том, что они считают хорошей осанкой. «Мы называем это выравниванием. Это один из ключевых принципов современного танца или балетного танца », — говорит Анна Хелсби, преподаватель Лондонской школы современного танца при отеле The Place. «Танцевать очень сложно, и многое зависит от осанки. Мы не хотим, чтобы сгорбленные плечи или таз откидывались назад, потому что тогда вы не задействуете мышцы живота. Мы используем образы: плечи выровнены по верхней части таза, таз — до колен, а колени — до щиколоток, так что все находится на прямой линии.Мы думаем о отвесе, проходящем через тело ».

О’Салливан говорит, что вместо того, чтобы сосредоточиться на правильной позе, может быть более важна способность изменять ее и легко перемещаться: «Хотя приятно думать, что если вы сядете прямо, у вас не будет боли в спине, но это не так. не поддерживается крупными исследованиями во многих странах ». Действительно, хотя многие веб-сайты клянутся, что плохая осанка (обычно определяемая как сутулость, наклон вперед или стояние с выпуклым животом) вызывает все, от боли в спине до варикозного расширения вен и несварения желудка, нет никаких доказательств того, что она вызывает общие проблемы со здоровьем.В Америке 19-го и 20-го веков за плохую осанку возлагали все, от мастурбации до чрезмерного написания писем, и говорили, что она сжимает легкие. Социальный реформатор и защитник здоровья доктор Эдмунд Шефтсбери высказал мнение, что из-за неправильной осанки грудная клетка опускалась, так что сердце, почки и печень были настолько сжаты, что не могли работать независимо, и вплоть до 1930-х годов подросткам предлагали лечь на спину, чтобы родители могли проверить, что их позвоночник прямой. Тело было машиной, которая нуждалась в перестройке осанки.

«Это подводит нас к вопросу, почему кто-то решил исправить свою осанку», — говорит доктор Эяль Ледерман, остеопат и почетный старший преподаватель Института ортопедии и опорно-двигательного аппарата Лондонского университетского колледжа. «На сегодняшний день все исследования показали, что нет никакой связи между какими-либо постуральными факторами, включая форму и изгибы спины, асимметрии и даже то, как мы используем позвоночник, с развитием боли в спине. Нет никакой связи между сидением и развитием боли в спине.Да, если у вас уже есть боль в спине, вы можете почувствовать ее сильнее, когда сидите; но это не причина боли в спине ». Ледерман утверждает, что мы эволюционировали, чтобы иметь возможность сгибаться и поднимать тяжести: «Эти естественные занятия безопасны и полезны для здоровья нашего позвоночника; мы должны перестать их бояться ».

Совет О’Салливана столь же прямолинеен. «Если у вас нет болей в спине, не задумывайтесь о своей позе ни секунды — подумайте о том, чтобы быть здоровым. Недосыпание и стресс важнее, чем то, что вы делаете.Стресс играет сильную воспалительную роль; это может сделать мышцы напряженными. Большинство людей не понимают, что их спина может заболеть, если они недосыпают ».

Однако верно, что если у вас возникла боль в спине, ваша осанка действительно может повлиять на нее.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *