Để có thể hỗ trợ quá trình kiểm tia tiến độ phục hỏi chức năng, tôi đã tiến hành thực hiện “Nghiên cứu phút miễn hệ thông theo dõi chuyén dong ca thé, ng đụng trong cơ sinh” đề có thể g
Trang 1DẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Nghiên cứu phát triển hệ thống theo dõi chuyển động cơ thể,
ung dung trong cơ sinh
TRAN DUC SON
Son.TD212138M@sis.hust.edu.vn
Ngành Kỹ thuật y sinh
Giảng viên hưởng dẫn: TS Phạm Thành Công
Trưởng: Điện — Điện tử
HA NOI, 2023
Trang 2PAT HOC BACH KHOA HA NOT
LUAN VAN THAC Si
Nghiên cứu phát triển hệ thông theo dõi chuyên động cơ thé,
ứng dụng trong cơ sinh
Trang 3CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIET NAM
Độc lập — Tự do— Hạnh phúc
BẢN XÁC NIIẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ
Tọ và tên tác giả luận van: Trần Dức Sơn
Để tải luận văn: Nghiên cứu phát triển hệ thống theo đối chuyển động
cơ thể, ứng dựng trong cơ sinh
Ngành: Kỹ thuật Y sinh
Mã số SV: 20212138M
'Tác giá, Người hướng đẩn khoa học va 116i đồng chẩm luận vẫn xác nhận táo giả đã sửa chữa, bố sưng hiện văn theo biển ban hợp Hội đồng ngày
17/10/2023 với các nội dụng sau:
- Bề sung thêm tổng quan, cơ sở vẻ tâm vận động khớp
- Bồ sung thêm cơ sở lý thuyết về phương pháp tính góc vận động
- Ré sung thémn phan code phan mém vào phần phụ lục
Ngày tháng năm
Giáo viên hướng dẫn Tác giá luận văn
TS Nguyễn Thanh Công ‘Trin Đức Sưn
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
PGS.TS Vũ Duy Hải
Trang 4LỜI CÁM ƠN
Tôi xin gửi lời cản ơn châu thành tới Tiến sĩ Phạm Thành Công vì sự hướng
dẫn và hỗ trợ quý bảu của thấy trong luận văn này Chuyên môn của thấy trong lĩnh vực cơ sinh đã đóng một vai trò quan trọng trong việc định hình các ý tưởng
và phương pháp tiếp cân của tôi
Hà Nội ngày - thẳng năm 2023
Tac gid
Trần Đức Son
Trang 5TÓM TẮT LUẬN VĂN
Ngày nay, việc ứng dụng cơ sinh vào cáo lĩnh vục của cuộc sống như luyện tập thể dục thể thao, tốt trị hoá pác động tác nhằm đặt kết quả cao trong lập luyên cũng như thi dâu, hỗ trợ phục hỏi chức năng sau chân thương là một phản khỏng thê thiểu và đóng góp một phản rất quan trọng, đặc biệt là trong lĩnh vực điều trị, phục hồi chức năng
Để có thể hỗ trợ quá trình kiểm tia tiến độ phục hỏi chức năng, tôi đã tiến
hành thực hiện “Nghiên cứu phút miễn hệ thông theo dõi chuyén dong ca thé,
ng đụng trong cơ sinh” đề có thể góp phần giúp cho quá trình kiểm tra, phục hồi chức năng của bệnh nhân được theo dõi một cách trực quan hơn
Ngoài ra, những vận động viên, người hoạt động thế đục thế thao cũng có thế
sử dựng hệ thống đề đánh giá được quá trình luyện tập, phát triển của bản thân
Luận vấn này tập trung vào quá trình nghiên cứu thiết kế một thiết bị đeo nhằm hỗ trợ bệnh nhân đột quy trong quá trình nhục hỏi chỉ đưới, từ ý tưởng đến thử nghiệm nguyễn mẫu Thiết kế nảy kết hợp nhiều cảm biến và cơ chế phân hội
để cung cắp cho bệnh nhân và nhà cưng, cập địch vụ chăm sóc sức khỏe của họ đữ liêu theo thời gian thực Báo cáo cũng đẻ cập đến những thách thức gap phai trong quá trình thiết kế và dễ xuất các giải pháp tiém năng Tỏi hy vong rằng bảo cáo
nay 38 cung cấp những hiểu biết có giá trị về sự phát triển của các thiết bị y tế có
thê đeo, đặc biệt dành cho bệnh nhân bị chân thương, đang được phục hải chức
năng chỉ dưới.
Trang 6DANH MUC BANG
CHƯƠNG 1: TONG QUAN
1.1.1 Cái thiện hiệu suất is nen iecczccec wd
1.1.2 Ngăn ngửa và hỗ trợ diễu trị chân thương, 4
ðI sổ ông nghệ theo đối chuyển động cơ thể
bọ 2.3 Tam van động khớp và ý nghĩa của tằm vận động khớp - a1
3.2.4 Phương pháp tỉnh góc qua vector trong hệ trục toạ độ x y Z 23
CHUONG 3: THIET KE
3.1 Mục tiêu
Trang 8DANH MUC KY HIEU VA CHU VIET TAT
ToMT (internet of Medical Things): Tnternet van vat trong y té
KOA(Knee Osteoarthritis): Viém xuong khop dau edi
TMU(nerlial measurement units): Bon vi de quan Linh
DMP (Digital motion proccssor): Bộ xử lý chuyển dộng kỹ thuật số ADC(Analog-to-digital converter): B6 chuyén déi trong or sang sé
Trang 9DANH MỤC HÌNH
Hình 2.2 Theo đối chuyên déng trong phục hỏi chức nắng se 14 Hình 2.3 Theo đöi chuyển động trong thẻ thao - 15 Hinh 2.4 Theo déi chuyén động trong giám sát công cộng
Hình 2.5 Theo đối chuyền động trong phỏng thí nghiệm chuyên ngành 16
Hình 2.6 Theo đối chuyền dộng sử dạng, tâm lực ¬-‹ Tinh 2.2 Theo đối chuyển động sử đụng tín hiệu điện cơ 18 Tình 2.8 Theo đối chuyển động bằng cách chap chuyển động 19 Tinh 2.9 Theo đời chuyển động dựa trên thị giác máy tính `
Tlinh 3.9 So d6 mat trén ctia mach PCB 33 Hình 3.10 VỊ trí Irưng lap - ~ - 35
Tlinh 3.11, Gée dau gai
Tình 3.12 Giao điện phần mềm - - - 36
Trang 10DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Lựa chon vi điêu khiến
Bang 3.2 Dữ liệu thu thập
bà a
x
Trang 11CHUONG 1: TONG QUAN
amd 14 chuyén dong va
có thể tạo ra chuyển động, là tác nhân kích thích lãnh mạnh cho sự tăng trưởng va 'phát triển hoặc làm quá tải các mô, gây thương tích Cơ sinh cưng cấp cáo công cụ khải niệm và toán học cần thiết đã hiểu cách các sinh vật sống, di chuyển và cach
Nói chúng, cơ sinh quan tâm đến việc ứng đụng cơ học cỗ điển vào các vẫn
để sinh học kháo nhau Cơ sinh kết hợp lĩnh vực cơ học kỹ thuật với lĩnh vực sinh
học và sinh lý học Về cơ bản, cơ sinh liên quan đến cơ thể con người Trong cơ sinh, các nguyên tắc cơ học được áp dụng vào việc hình thánh, thiết kế, phát triển
và phân tích các thiết bị và hệ thống trong sinh học vá y học Về bản chất, cơ sinh:
Thủ te chân đoán và điều trị y tế Nó đã cùng cấp các phương tiện để thiết kế và
sản xuất thiết bị, đụng cụ và dung cu y tế, thiết bi công nghệ hỗ trợ cho người
Trang 12khuyết lật cũng như các tết bị thay thế ghứp nhân tạo Nó dã góp phần thúc đấy phái triển các phương tiện để cải thiện hiệu suất của con người lại nơi lâm việc và trong thị đâu thế thao
Cáo khía cạnh khác nhau của cơ sinh sứ dụng các khải niệm và phương, pháp
cơ học ứng dụng khác nhau Ví dụ, các nguyên lý tĩnh học được dp dụng dễ xác định độ lớn và tính chat của các lục liên quan đến các khớp và cơ khác nhau của thể cơ xương Các nguyên lý động lực học được sử đựng đề mồ tả chuyển động va
có nhiều ng đựng trong cơ học thể thao Các nguyên lý cơ học của cáo vật thể biến dạng cung cấp các công cụ cản thiết để phát triển trường va cac phuong trink cầu thành cho các vật liệu và hệ thống sinh học, từ đó dược sử đụng dé đánh giá hành vị chức răng của chúng trong các điều kiện khác nhau Các nguyên lý cơ học chất lồng được sử dụng để nghiên cứu lưu hượng máu trong hệ tuần hoan eta con người và luỗng không khí trong phổi
Cac img dụng của cơ sinh vào chuyển động của con người có thể được phân thành bai lĩnh vực chinh: cài thiện hiệu suất vá giảm hoặc điều trị chân thương,
1.1.1 Câi thiện hiệu suất
Iiệu suất chuyển động của con người có thể được tăng cường theo nhiều,
giải phẫu, kỹ năng thân kinh
cơ, năng lực sinh lý và khả năng tâm lý cũng như nhận thức Hấu hết các chuyên
cách Chuyển động hiệu quả liên quan dén cae yéu
gia về vận động học đều quy định những thay đối về kỹ thuật và đưa ra hưởng dẫn
cho phép một người cải thiện hiệu suất Cơ sinh hữu ích nhất trong việc cải thiện
thành tích trong thể thao hoặc các hoạt động mà kỹ thuật là yếu tổ chỉ phỏi hon la cầu trúc thẻ chất hoặc năng lực sinh lý Kinh nghiệm của huần luyện viên cho anh
ta biết rằng vận dông viên này dủ khóc để thực liên kỹ năng nảy, nhưng họ phải quyết định xem vận động viên thể đục nên lập trung vào phần nào để đại được thành tích tốt nhát Huấn luyện viên sử dựng kiến thức của mình về cơ sinh đề piúp phân tích định tỉnh tình huỗng này
Nghiên cứu cơ sinh về kỹ thuật thế tháo đôi khi có sư hướng tụt hậu so với
những thay đổi đang diễn ra mệt cách tự nhiên trong thê thao Các vận động viên
và huấn luyện viên luôn thứ nghiệm các kỹ thuật mới Sinh viên cơ sinh có thể ngạc nhiên khi thấy rằng khoa học cơ sinh về kỹ thuật chuyển dộng thưởng han
2
Trang 13
cơ sinh là yêu tổ chính dóng góp cho một trong những kỹ năng quan trọng nhật của các chuyên gia về vận động học: phân tịch định tỉnh về chuyển động của cơn người
Số lượng lớn các kỳ thuật, các biển thể của chúng cũng như tý lệ thay dỗi và dỗi mới cao có xu hướng vượt xa các nguồn lực nghiên cứu cơ sinh
Mặc dử kỹ thuật luôn cỏ liên quan đến sự chuyển động cửa con người, nhưng, trong một số hoạt động, các yếu tổ tâm lý, giải phẫu hoặc sinh lý có bên quan chặt chế hơn dén thành công Chay là một vỉ dụ diễn hình của loại chuyển động mày
Gó ất nhiều nghiên cứu về cơ chế sinh học của hoạt động chay để huần luyện viên
có thể tỉnh chỉnh kỹ thuật của vận động viên chạy cho phú hợp với đặc điểm của những vận động viên chạy ưu tú Mặc dù những điều chỉnh kỹ thuật nảy tao ra những cải thiện nhỏ vẻ thành tích nhang lâu hết thành tích chạy dêu liên quan dén khả năng sinh lý và quả trình luyện tập của họ Điều nảy cho thấy rằng các huấn luyện viên điền kinh có thể sử đụng cơ chế sinh học để tình chỉnh kỹ thuật chạy, nhưng họ chỉ nên mong đợi những thay đối nhỏ vẻ thành tích từ những sửa đếi nay
Hiệu suất của cơn người cũng có thẻ dược nâng cao nhờ những cải tiến trong,
thiết kế thiết bị Nhiễn
én trong số mày liền quan đến vật liệu mới và thiết
*kỹ thuật Khi những thay đổi này được tích hợp với thông tin về người vận hành,
chúng ta có thể nói rằng những cải tiến của thiết bị là dựa trên cơ sở sinh học
Có nhiêu ví dụ về việc ứng dựng cơ sinh trong việc thay đối thiết kế thiết bị
đã cãi thiện thành tích thể thao như thế nào Các nhà nghiên cứu cơ sinh là một
trong những người đầu tiền kêu gọi vợt tennis nhỏ hơn để phù hợp hơn với sức
mạnh cơ bắp của các tay vợt trẻ
Một cách khác để nghiên cứu cơ sinh cải thiên hiệu suất là những tiễn bộ
trang các chương trình tập thé duc và điểu hòa Các nghiên cứu co sinh về các
động tác tập thể đục và thiết bị tập thể dục nhằm xác định cách tập luyện hiệu quả nhất dễ cải thiện thành tích Nghiên cửu cơ sinh vẻ tập thể dục thưởng dược so sánh với nghiên cứu về mión thể tao hoặc hoại đồng tập trung vào lập thể dục Các chuyên gia về sức mạnh và thể lực có thẻ áp đụng tôi hơn các nguyên lắc cụ thể khi sử dụng nghiên cứu cơ sinh đề phát triển các chương trình đào tạo, Máy
Trang 14tập thể dục và kiểm tra được diều khiển bằng máy tỉnh là một ví dụ khác về cách
1.1.2 Ngăn ngừa và hỗ trợ điểm trị chấn thưởng
Ait toàn di chuyển, hay phòng ngữa/điều trị chân thương, là một lĩnh vực chỉnh khác nuả cơ sinh có thể được áp dụng, Các chuyên gia y hoe thé thao theo
truyền thống đã nghiên cứu đữ liệu chắn thương đề cổ gắng xác định nguyên nhân
tiêm ẫn của bệnh tật hoặc chân thương (dịch tễ học) Nghiền cứu co sinh là một đồng mình đắc lực trong nhiệm vụ y học thể thao nhằm ngăn ngừa vả điều trị chấn thương Nghiên cứu cơ sinh giúp ngần ngừa thương tích bằng cách cung cấp thông, tia về tính chất co học của mô, tải trọng cơ học trong quả trình vân động và các liệu pháp phòng ngừa hoặc phục hồi chức năng Các nghiên cứn cơ sinh cưng cẤp
\c nhận các cơ chế chân thương tiểm ấn được cáo báo sĩ y
dữ liệu quan trọng đề
học thể thao vả các nghiên cửu dịch tế học đưa ra giá thuyết Sự tham gia ngày cảng tăng của trẻ em gái và phụ nữ vào thể thao đã cho thấy rõ rằng phụ nữ có niguy co bi chan thương đây chẳng chéo trước (ACT,) cao hơn tia giới do ruột số yếu tổ cơ sinh
Các kỹ sư và nhả trị liệu nghề nghiệp sử dụng cơ sinh dễ thiết kế các nhiệm
vụ công việc và thiết bị hỗ trợ rửiằm ngăn ngừa thương tích đo sử dụng quá miức liên quan đến công việc oụ thẻ
Nghiên cửu cơ sinh vẻ tai nạn ỏ tô dã dựa ra các biện pháp do lường mức độ nghiêm trọng của chấn thương đều, dược áp dụng trong thứ nghiệm cơ sinh và thiết kế nhiều loại mũ bảo hiểm để ngăn ngừa chân hương đâu Khi tai nan din đến phải cắt cụt chỉ, chân tay giả hoặc chân tay giả có thể được thiết kế để phủ hợp với đặc tính cơ học của chỉ bị mắt Ngăn ngừa chấn thương cấp tỉnh cũng là một lĩnh vực khác của nghiên cửu cơ sinh Cơ sinh pháp y liên quan đến việc tải tạo lại các nguyên nhân gây thương tích có thẻ xảy ra từ các phúp do tai nạn và lời khai của nhân chứng.
Trang 15Cơ sinh giúp nhà trị liệu vật lý chỉ dịnh các bài tập phục hỏi chức năng, thiết
bị hỗ trợ hoặc dụng cụ chính hình Dụng cụ chỉnh hình là các vật dụng/nẹp hỗ trợ giúp điều chỉnh các biến đạng hoặc định vị khớp, trong khi cáo thiết bị hỗ trợ lá những công cụ lớn giứp bệnh nhân hoạt động như gậy hoặc khung tập đi Phản tích định tỉnh về đáng đi (đi bộ) cũng giúp nhà trị liệu quyết định xen liệu sức mạnh
cơ bap và khả năng kiểm soát đã được lấy lai đủ dễ cho phép dị lại an toàn hay Đình thường về mắt thâm mỹ hay không Huân luyện viên thể thao có thể quan sáL
kiểu đi bộ để tìm đấu hiệu đau và/hoặc phạm vi chuyến động hạn chế ä vận động
viên đang tập hưyện lâu đài điều kiện đề trở lại hiện trường trong tương lai
Một huấn luyện viên thể thao có thể sử dụng phân tích dịnh tỉnh tương tự về các hoại đông khôi động của cùng muội vận động viễn vải tuần sau đó để đánh giá nức độ sẵn sàng luyện tập hoặc thi đấu của họ Nhiéu nha cơ chế sinh học làm việc trong bệnh viện cưng cấp các đánh giá định lượng về chức năng dáng đi đễ ghi lại hiệu quá của liệu pháp
Các nghiên cứu cơ sinh có thế đánh giá các chiến lược ngăn ngủa tế ngã và gãy xương ở nguời cao tuổi Các mô hình máy tính cơ sinh có thể được sử dựng
để mô phóng hiệu quả của các ca phẫu thuật chính hình khác nhau hoặc để giao đục bằng hoạt hoạ trên máy tỉnh Một số nhà cơ chế sinh học dã phát triển phần
uểm dùng để điều chỉnh đữ hệu động học chuyên động của con người để hoại hoa
trỏ chơi trên máy tính trông piỏng chuyền động thực sự của oon người, nhưng với tốc độ cao khiển trò chơi trở nên thú vị Một số người sử dụng cơ sinh đề thực hiện khám nghiệm pháp y Việc tái hiện lại các sự kiện từ cáo phép đo vật lý tại hiện
trường được kết hợp với bằng chứng y tế và các bằng chứng khác dễ xác định
nguyên nhân có thê gây ra nhiều loại tai nạn
1.1.3 Phân tích định tính và định lượng
Cơ sinh cung cấp thông tín cho nhiều ngành nghề vận động học khác nhau
đề phân tích chuyên động của cơn người nhằm nâng cao hiệu quả hoặc giảm nguy
cơ chân thương, Cách thức phân tích chuyên động nằm trong sự liên tục giữa phân tích dinh tính và phân tích định lượng, Phân tích định lượng liên quan dén việc do các biến số cơ ginh và thường yêu cầu máy tính thự hiển các phép tính số lượng
lớn Ngay cả những chuyển động ngắn cũng sẽ có hàng nghìn mẫu dữ liệu được
Trang 16thu thập, chúa tỷ lệ và xử lý bằng số Ngược lại, phân tích định tính dược định nghĩa
la “quan sat co hệ thống và đánh giá nội tâm vẻ chất lượng chuyển động cia con người nhằm mục đích đưa ra biện pháp can thiệp phủ hợp nhất đề cái thiện hiệu svat”
Phan tích trong cả bồi cảnh định lượng và dịnh tính có nghĩa là xác dịmh các yêu tổ ảnh lưởng, đến hiệu suải đi chuyến của cou người, sau đó được giải thích bảng cách sử đựng sác cập đồ tư duy cao hơn khác như tổng hợp, đánh gia trong việc ấp dụng thông tin vào hoạt động đi chuyên ma ho quan tâm Giải quyết các vẫn để trong, sự di chuyển của con người đỏi hỏi mức độ cao của tư duy phê phản
và cách tiếp cận liên ngảnh, tích hợp nhiều ngành khoa học vận động, học
Ưu điểm của phép do định lượng bằng số sơ với phân tích định tình là độ chính xác, tình nhất quán vả dộ chỉnh xác cao hon Hau hết các phân tích cơ sinh định lượng, được thực hiện Irong môi tường nghiên cửu; tuy rửiên, ngày cảng có nhiều thiết bị thương trại có thể đo lường xnột số tin liệu số ea sinh (vi du: radar, đên đo thời gian, thảm đo thời gian, hệ thống quay phim định lượng)
1.1.4 Tẳng kết
Vận động học là nghiên cứu học thuật về chuyển động của con người Một
môn khoa học cót lõi trong ngành học thuật về vận động học là cơ sinh Cơ sinh
trong vận động học là nghiên cứu về chuyển động và nguyên nhằm cửa nó trong
chuyến động của cơn người Lĩnh vục cơ sinh còn lương đổi mới và chỉ cỏ một số
nguyên tắc và định luật có thể được sử đụng để cung cấp thông tin cho hoạt động
chuyên môn Các chuyên gia vận động học thường sứ dụng kiến thức cơ sinh trong
phân tích dịnh tính chuyển dộng của son người để quyết dịnh cách can thiệp nhằm cải thiên chuyển dòng và ngăn ng ra hoặc khắc phục châu thương
Ap dung co sinh trong phân tích định tính là hiệu quả nhất khi một chuyên
gia tich hop kiến thức cơ sinh với kinh nghiệm chuyên môn va các phân ngành khác của vận động học Kiểu thức về cơ sinh được tìm thấy trên rất nhiều tạp chỉ
vi co nhiều lĩnh vực học thuật và chuyên môn quan tâm đến sự chuyển động của
cáo sinh vật sông Sinh viên nghiên cứu cơ sinh cửa con người có thế tìm thấy kiến
thửc cơ sinh có liên quan trong sách vả tạp chí vẻ vật lý ứng dung, sinh học, kỹ
thuật, công thái học, y học, sinh lý học và cơ sinh
Trang 171.2 Tầng quan chung về lĩnh vực phục hỗi chức năng:
Thục hồi chức năng là biện pháp hồi phục lại các chức năng bị giảm hoặc bị
mat
do chan thương, tai nạn, đột quy, bại não gây ra Quá trinh nảy thường dược thục hiện song song với phòng và chữa bệnh nhằm ruang lại kết quả chữa tri cao nhật, giúp người bệnh mau chóng lây lại sức khỏe tốt và có hệ xương khớp chắc khỏe
1.21 Giới thiệu về mãng phục hãi chức năng trong y tỄ
Phục hỏi chức năng là một trong 3 thuật ngữ được sử dụng rất phổ biển trong, ảnh y khoa, bao gồnn phòng bệnh, chữa bệnh, phục hồi chức năng Đây là một chuyên ngành trong y học, có chức năng nghiên cứu và ứng dụng nhiều biện pháp
*háo nhau đề giứp tỉnh trạng bệnh lý thuyên giảm hoặc phục hỏi lại chức năng một
sổ cơ quan sau điều trị, chữa bênh
“Thông thường khi bị bệnh hoặc gặp chấn thương, nhiều người vẫn hay nghĩ đến các biện pháp điều trị nhanh khỏi bệnh và tránh gặp nguy hiếm Thê nhưng ho
lại ít nghĩ đến vẫn đề duy tri sức khỏe lâu đải, ốn định, làm thé ndo đề hòa nhập lại
với cuộc sống, sống có ich và có thê tham gia nhiều hoạt động xã hội
Chính vì thế, phục hải chức năng sẽ là biện pháp nhằm cải thiện và hỏi phục
các cơ quan, bộ phận gặp vấn đẻ, trả lại khả năng hoạt động hiệu quả, giảm thiểu
tỉnh trạng tải phát bệnh sau điều trị, hỗ trợ phỏng bệnh để tránh gây liệt, tàn phê
Co thé higu don giản, phục hồi chức năng là một mắng Tớn, kết hợp rất nhiều biện pháp khác nhau từ y học cho đến xã hội học, tâm lý học, kinh tế, giáo đục, hướng nghiệp, giao tiếp, để hồi phục các bộ phận bị tổn thương, nhằm giúp người bệnh luôn có sức khỏe tết, sống vui về và có ich cho xã hội
1.22 Mục đích của phục hỗi chức năng
Phục hồi chúc nắng cần thực hiện đi đôi với phỏng bệnh và chữa bệnh, lựa chọn một hoặc nhiều phương pháp khác nhau đề tác động như vật lý trị liệu, đựng
cụ trợ giúp, tạo tâm ly thoái mái cho người bệnh, cái thiện môi trường sống va sinh
hoạt, chọn công việc phủ hợp, Trên thực tế, raụe dích chính của biện pháp này
là
Trang 18- Hỗ trợ hiệu quả cho người bênh phục hỏi lại chức năng của các cơ quan, bộ
phân tổn thương trơng và sau quá trình điều trị, phẫu thuật
- Giúp người bệnh thích nghĩ tốt với môi tường sống, sống tự lập không nhờ
sự trợ giúp của người khác, không trở thành gảnh nặng cho gia dinh và xã hội
- Ngăn ngừa và phòng chồng tình trạng tái phát bệnh sau điều trị, đuy trì sức khỏe lầu dải, ổn định, sống vui khóe với gia định vả những người xung quanh
- Tác động Lich cực vào suy nghĩ của người bệnh, giúp họ có cách nhìn nhận
xã hồi tốt hơn, tỉnh thân thoải mái và dễ chịu, hạn chê các đầu hiệu cing thắng, stress trong công việc và cuộc sống
1.33 Các bệnh cần phục hãi chức năng
Phuc hồi chức răng là quá trình thường chỉ ấp dung cho những người có vận
để về tâm lý, chân thương thân kinh cột sông — co xương khớn, người khuyết tật,
cụ thể như sau:
- Bệnh nhân bị thoát vị đĩa dệm nhẹ và vừa, sai khớp, trật khớp, dau nhức
tưng, viêm gột sống chưa đỉnh khớp, vẹo cội sống, có thế sử dụng máy kéo giãn
giảm áp cột sống DT8 đề h trợ điều trị và phục hồi chúc năng
- Người bị dau khớp, viêm khớp, căng cơ, hội chứng ỏng cỗ tay, sau khi
chơi thể thao, lao động nặng nhọc hoặc gặp chân thương, có thể đúng phương pháp chiêu tỉa Laser để điều trị Ngoài ra, một số cách giảm đau khác như chiều hẳng ngoại IR, điện xung, sóng xưng kích, cũng cỏ thể áp đụng tủy từng trường hợp
cụ thể
- Người bị thoái hóa khớp, đau nhức xương khớp do tuổi cao hoặc gặp chân: thương, cũng có thể áp dụng một số biện pháp giảm đau để điều trị và phục héi
chức rằng cơ xương khớp
- Trể em bị các triệu chứng như chậm nói, nởi ngọng, tut ky, cham phát triển
trí não, bàn chân bọt, có thể áp dung một số biện pháp vật lý trị liệu đề phục hồi
chức năng
~ Bênh nhân
ân thục hiện một số biện pháp phục lồi chức nẵng sau các ca
phẫu thuật chấn thương sợ não, thay dây chẳng gối, thay khớp, thần kinh cột sống,
Trang 19~ Người có tâm ly réi loạn, bi stress do làm việc quả sức, am cam, tự kỹ, cũng có thể áp dụng các biện pháp phục hồi chúc năng dé Lính thần thoải mái và thư giãn hơn
- Mất ngủ, ngủ không ngon giấc, dau nửa dâu về dêm, hoặc một sở chứng, bệnh muãn lính kháo trong cơ thể như đái thảo đường, tăng huyết áp, có thể áp
dụng quang Irị hiệu
1.2.4 Cúc hình thừc phục hội chức năng
"Trên thực tế, cò 3 hình thức chủ yếu để phục hỏi chức năng, đỏ là thực hiện tại phòng khám, tại nhà và trong công đồng Tại mỗi nơi thưởng cỏ các biên pháp tiển hành khác nhau, tuy nhiên thông thường sẽ kết hợp nhiêu phương pháp nhằm mang Jai hiệu quả cao nhật
- Vật lý trị liệt: Mục địch của biện pháp này là giúp các cơ quan, bộ phận tổn thương có thể phục hỏi chức năng bằng cách áp dụng một số kỹ thuật có tác dụng giảm đau, chẳng sưng và kích thích khả năng tự phục hỗi đựa vào quả trình sinh hóa của cơ thế
~ Vận động trị hiệu: Đây là phương pháp rãi quan trong trong quá trình phòng bệnh — chữa bệnh — phục hồi chức năng Bá:
sẽ giúp bệnh nhân Iục liệu rnội
số bải tập vận động, nắn chỉnh xương khớp bằng tay hoặc đựa vào một số loại máy móc chuyên dụng để các cơ — xương — khớp phục hỏi khả năng hoạt động, tránh
bại liệt, tan phé
~ Tâm lý trị liệu: Đây là biện pháp giúp người bệnh loại bỏ các suy nghĩ liêu
cực, lấy lại su thư giãn, thoải mái, đầu óe tỉnh táo và làm việc có hiệu quả hơn
'Việc này sẽ làm quá trình phục hẻi chức năng có tỷ lệ thành công cao hơn
- Hoạt động trị liệu: Đây là phương pháp nhăm hã trợ và giúp người bệnh
phục hếi sức khỏe tốt, có thể tụ chăm sóc bản thân, tìm được công việc thích hợp,
tham gia tích cực vào các hoạt động thể thao tốt cho sức khe, nhằm ngăn ngừa bệnh tải phát, Biện pháp nảy có thê thực hiện tại nhà hoặc bên ngoài cộng đồng
- Ngôn ngữ trị liệu: I.a biện pháp giúp người bệnh (rẽ em, người bị tai biển)
ti rõ rằng, nói rành mạch nêu gặp tình trạng chậm nói, nói ngọng, Trong một sổ
trường hợp có thẻ hỗ trợ tập viết, sử dụng tay dễ thực hiện thủ ngữ (bé bị khuyết
Trang 20lật câm điếc hoặc biển chứng sau tại biển), dạy chữ nồi cho người khiếm Ub nhằm phục liỗi khã năng giao tiếp bi mat
1.25 Ting két
hư vậy, có thể nói, phục hỏi chức năng là một mảng khá đa đạng chứ khẳng
giống khái niệm phục hỏi về mặt cơ xương khớp như nhiều người đang hiểu Tưy nhiên, trong giới hạn luận văn nảy, hướng thiết kế chế tạo một thiết bị hỗ trợ phục tiỗi chức năng cho bệnh nhân sẽ dược xây tụng theo hướng do kiểm đánh giá tốc
độ phục hồi về mặt cơ xương khớp Hay nói cách khác, ý tưởng của luận văn là
thiết kế một hệ thông theo dõi quá trình phục hỏi chức năng của bệnh nhãn cơ
xương khớp để giúp bác sĩ có thể theo đối được quá trình phục hỏi chức năng của bệnh nhân một cách định lượng để từ đó bác sĩ có thể điều chỉnh các bải tập phục hồi chức năng cho bệnh nhàn một cách hợp lý, nâng cao hiệu qua didu trị cho bệnh:
Trang 21CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CÔ
NGHỆ THEO DÕI
CHUYỂN ĐỘNG CƠ THẺ
2.1 Hiện trạng tại Việt Nam
"heo thống, kê tại Việt Nam có khoáng 7,8% dân số tương đương với 6,Ì triệu
người lả những người bị khuyết tật về một chức năng nào dõ như vận động, thị
ố người bị khuyếi tật về chức năng vận động,
giác, thính giác, ngôn ngữ Trong đỏ,
chiêm tỷ lệ cao nhất lên đến 35,5% Đội ngũ chuyên gia phục hồi chức năng của
ta côn chưa đủ, trang thiết bị tập luyện còn rất thiểu thần, chủ yêu là các thiết bị
tập luyện cỗ điển, thông thường,
Để cá thể tạo nên kết quả phục hồi toản điện, thiết bị trợ giúp người bệnh tập khớp gối dạng ngồi trong quá trình phục hỏi chức năng là một phan không thể thiểu Tại Việt Nam hiện nay, tất cả các bệnh viện đa khoa tuyển tỉnh đều đã cỏ khoa Phục hỏi chức năng, 240 quận/lruyện, 2500 phường xã dã triển khai phục hồi chức năng Tuy vậy, phục hồi chức năng nhất là chức năng vận động cho bệnh nhân sau phẫu thuật khép gồi côn đang là vẫn đề mới đối với chúng ta Chúng ta chữa có đủ các trang thiết bị chuyên môn đùng cho chuyên khoa nảy
Ngoài ra, phục hổi chức năng dựa vào công dông lỏng ghép vào hệ thông,
chăm sóc sứo khỏe ban đầu của ngành y tế hiện đang là buớc đi chính và là biên
pháp chiên lược đề giải quyết vấn để khuyết tật tại Việt Nam Như vậy, nhu cầu
thiết bị trợ giúp phục hỏi chúc năng vận động nói chưng và phục hồi chức năng
khớp gỗi nói riêng lả rất lớn
Đã có một số công †y trong nước sản xuất cdc dung cụ trợ giúp chức năng
khớp gồi Tuy nhiên, các dụng cụ này khá đơn giản, không có tính tùy biển cao
Khi tập luyện, các bệnh nhân phải dùng, sức của hai cánh tay đề tạo lực đưa chân lên Như vậy lực, góc và thời gian tác động lên khớp gối hoàn toàn là cằm tỉnh,
phụ thuộc vào bệnh nhân Điều này gây ra hiệu quả của hoại động phục hỏi chức năng không cao, để gây chấn thương do khép gối sau khi phẫu thuật rất yếu Thời
gian cân thiết đề phục hồi chức năng che bệnh nhân sẽ bị kéo đài Các thiết bị của
nước ngoài thì nhỏ có cơ câu hỗ trợ lục động tử bên ngoài nên lực, góc và thời
gian tác dộng lên khớp gối hoàn toản có thể điều chính được Nhờ dé khá năng
11
Trang 22phục hỏi của bênh nhân cao hơn và thời gian phục hỏi cũng nhanh hơn (iời gian tập luyện phục hỗi rút ngắn được 304) Tuy nhiên giá thành một thiết bị ngoại nhập là khá đất
Như vậy, việc ừng dụng các tiến bộ mới của công nghệ thông tin, diện tử, diều khiển tự dộng, cơ khí vào nghiên cứu, chế tạo thiết bị trợ giúp phục hội chúc từng khớp gối cho bệnh nhân sau phẫu thuật là rãi cân thiết Thiết bị sau khi chế tạo thành công có thê được ứng dụng không những tại các phỏng Phue hồi chúc năng mà côn có thể được sử dụng tại nhà dưới sự chỉ dẫn chỉ tiết, tỉ mi của bác sỹ Nhờ đó lảm giảm suất đầu tư thiết bị của các bệnh viện, tung tâm chăm sóc sức khỏc, giảm nhập siêu, dòng thời góp phan phat triển một ngành kinh tế kỹ thuật chuyên dung có khẽ năng xuất khẩu
2.2 Các công nghệ hiện nay ứng dụng trong theo đõi chuyển động cơ thể
221 Theo déi chuyén dong
Theo doi chuyên động của on người lá một khái niệm rộng Trước khi định nghữa theo dõi chuyển động ta cân nắm được khải niệm về ước tính tư thế, từ các dang tư thể sẽ theo đối dược các chuyển dộng Có thể hiểu ước tính tư thế là quá
được tước tính bảng, dữ liệu đầu vào của các
thiết bị đo Khi tư thê được ước tỉnh liên tục theo thời gian, ta gọi là theo đối trình câu hình lại các bộ phân cơ Ú
chuyến động
Theo đối chuyển dộng của cơ thể có thể chúa làm ba nhóm chính, bao gồm:
“Theo đối chuyển động liền quan đến các bộ phân cơ thể người, theo đối một rời đang chuyên động, và nhận biết các hoạt động của cơn người từ chuỗi hình ảnh
Theo đồi chuyên động của các hộ phận cơ thể người bao gém việc phản đoạn cơ
thé người ở múc độ tháp thành các đoạn được kết nối bằng các khớp và khôi phục cầu trúc ba chiều của cơ thê người bằng cách sử dụng, các phép chiếu hải chiều của
nó lrên tội chuối hình ảnh,
Trang 23
Hình 2.1 Theo đối chuyển động
Những nghiên cửu ban đầu vẻ theo dõi chuyển động của con người được thực
hiện vào đầu thể kỷ 17, dựa trên các nguyên tắc cơ học của Newton Với sự phát
triển của các thiết bị đo điện cơ vả khoa học máy tỉnh, hiện nay Theo dõi dáng đi
đã trở thành một công cụ lâm sảng hữu ích trong việc quản lý các vẫn đẻ liên quan
tới vận động cho những bệnh nhân mắc các bệnh lý vẻ thản kinh và chân thương,
chỉnh hình Việc đo lường chính xác các tham số động học như góc khớp, góc thà
hông, và các thông số đảng đi trong không gian ba chiều là cơ sở quan trọng giúp
y bác sĩ xác định được các bắt thường hoặc khuyết tật chức năng của cơ thẻ Những
bắt thường vẻ dáng đi có thể do bệnh tật hoặc chân thương ở hông, lưng, cổ, bản
chân, đầu gối hoặc mắt cá chân Theo dõi đảng đi có thẻ hồ trợ bác sĩ trong các
quả trình
¢ Xác định nguồn gốc của các vấn đẻ vẻ cơ, thản kinh hoặc xương
«ˆ Dự đoán nguồn gốc cơn đau của bệnh nhân khi đứng hoặc đi bô
© H6tro chan doan di tat xuong hoặc sai lệch xương
e Ho tro phát hiện rôi loạn chức năng cơ hoặc thân kinh
© Kiểm tra sự tiễn triển của các bệnh như viêm khớp hoặc chứng loạn dưỡng
cơ
13
Trang 24
Hình 2.2 Theo đõi chuyên động trong phục hồi chức năng
Các thông số thu được trong Theo đối chuyên động được sử dụng rộng rãi
trong lĩnh vực thẻ thao Các thông số động học này được sử dụng đẻ xác định các
thực nghiệm mô tả kỹ thuật thẻ thao, cung cấp các giải thích vẻ mặt cơ sinh, về các
dạng chuyển đông trong thẻ thao Các giải thích, mô tả vẻ mặt cơ sinh được sử
dụng đề cải thiên và nâng cao quả trình giảng day các kỹ thuật thé thao Hon nữa,
kết quả Theo đối chuyển động lả cơ sở quan trọng giúp cho việc tối ưu hỏa kỹ
thuật chuyên động được thực hiện một cách hiệu quả Do đỏ, Theo dõi chuyển
động góp phần cải thiện thành tich một cách đáng kẻ cho các vận động viên Trong
một số môn thẻ thao cản tốc đô, sự nhanh nhẹn như bóng đá, điển kinh, các vận
động viên thường tham gia vả các chuyên động nhanh hoặc cần thay đổi hướng,
đột ngột, đề dân tới chân thương chỉ dưới Theo dõi dáng đi giúp phát hiện, đánh
giá, và theo đối các chân thương nhằm đưa ra các phương án phục hồi phủ hợp
14
Trang 25
Hình 2.3 Theo đõi chuyển động trong thể thao
Thông qua Theo đối chuyển động, một số thông tin như thời gian sải chân,
độ dải sải chân, sự nhịp nhàng của cơ thể khi di chuyển được ghi nhận Các đặc điểm này được gọi chung là sinh trắc học dáng đi Sinh trắc học dáng đi là đặc điểm sinh trắc duy nhất của cơ thẻ có thể được nhận biết từ khoảng cách xa, có thẻ
Trang 262.2.2 Một số công nghệ theo dõi chuyên động cơ thể
Việc theo đõi chuyên động của con người trong quá trình vận động có thể thực hiện bằng phương pháp quan sát trực tiếp người thực hiện, hoặc sử dụng các
trang thiết bị đo vận đồng vả chuyển động cơ học của cơ thể và hoạt động của các
cơ Các đánh giá cơ bản vẻ đáng đi trên lâm sang chủ yếu dựa trên quan sát tóc độ
và dáng đi Phương pháp nảy thích hợp để đánh giả, theo dõi tình trạng chức năng,
và sức khỏe tổng thẻ của một nhỏm đối tượng Tuy nhiên, phương pháp này thiếu độ chính xác, số lượng dữ liệu định lượng thu được rất hạn chẻ, gây khó khăn cho việc Theo đõi chuyên động một cách chỉ tiết và toàn điện Do đó, các phương, pháp theo dõi chuyên động sử dụng các thiết bi đo vận động ngày càng phát triển
Theo dõi chuyên động trong thực hành lâm sàng
Hình 2.5 Theo đõi chuyển động trong phòng thí nghiệm chuyên ngành
Trong thực hành lâm sảng, dáng đi của người bệnh thường được quan sat va
đánh giả bởi các y bác sĩ hoặc nhân viên điều dưỡng Các kết quả Theo déi được
mang tinh chủ quan cao, phụ thuộc vào kinh nghiệm vả cách giải thích của người quan sát Do đó, việc phát triển các phương pháp Theo dõi dáng đi một cách khách
quan và định lượng đã thu hút rất nhiều nhà khoa học trong nhiều thập kỷ qua
Hiện nay, Theo đối dáng đi có thể được thực hiện bằng một số phương pháp như:
sit dung tam đo áp lực, sử dụng thiết bị đo điện cơ, sử dụng điện kẻ, sử dụng gia
toc ké va con quay hỏi chuyên, sử dụng hệ thông chụp chuyền động
16
Trang 27Theo đối chuyên động sử dụng tắm lực đo áp lực
Tam luc do áp lực là hệ thông bao gồm nhiều cảm biến cơ học được thiết kế nhằm mục đỉch đo đạc các lực khi chân tiếp xúc với mặt đắt trong các giai đoạn
của tư thế đi Các tắm lực thường sử dụng các cảm biến áp điện Khi có lực tác
dụng lên tâm, các cảm biến nảy biến đổi áp suất thành điện tích, các thay đổi điện
áp tỷ lệ với các lực tác dụng
Hình 2.6 Theo đõi chuyển động sử dụng tắm lực
Theo dõi chuyên động sử dụng tín hiệu điện cơ
Tin hiệu điện cơ thường được sử dụng nhằm mục đích theo đối hoạt động
của cơ bắp trong quá trinh vận động Phương pháp này sử dụng các điện cực đán
trên bê mặt da de đo cường độ hoạt động của các cơ theo thời gian Kết quả đo điện cơ được sử dụng để phát hiện các hoạt động và dáng đi bắt thường, đánh giá khả năng kiểm soát thân kinh cơ của bệnh nhân Tân số của tín hiệu điện cơ cũng được sử dụng đề phát hiện tình trang mỏi cơ, từ đó phát hiện các chân thương tiêm
ân
Trang 28
Hình 2.7 Theo dõi chuyển động sử dụng tín hiệu điện cơ
Công nghệ chụp chuyên động (Sử dụng điêm đánh dẫu)
Công nghệ chụp chuyển động là phương pháp phổ biển nhất hiện nay trong
theo đõi đảng đi Phương pháp này sử dụng hệ thống quang học hoặc điện từ đẻ ehủ lại các chuyển động của cơ thẻ Chuyển động của cơ thẻ được ghi lại bằng cách
theo dõi liên tục các điểm đánh dẫu được gắn trên cơ thẻ Các điểm đánh dâu nảy
có thể được chế tạo bằng các vật liệu phản quang, phản ánh sáng hỏng ngoại, hoặc bằng các vật liệu tự phát quang như đèn led Thông qua hệ thống chụp chuyên đông, tọa độ trong không gian ba chiêu của các điểm đánh dâu được xác định Từ
các tọa độ nảy, vận tóc và gia tóc chuyên động có thẻ được tỉnh toán thông qua
các công thức toán học
18
Trang 29
Hình 2.8 Theo đõi chuyển động bằng cách chụp chuyển động
Phương pháp Theo dõi chuyển động sử dụng thị giác máy tính (Sử dụng ma
nguồn mở OpenCL và Mediapipe) MediaPipe là một khung mã nguồn mở đề xây dựng các quy trình nhằm thực hiện suy luận thị giác máy tính đối với đữ liệu câm giác tùy ý như video hoặc âm thanh Bằng cách sử dụng MediaPipe, quy trình nhận thức như vậy cỏ thẻ được
xây dựng dưới dạng biểu đỗ của các thành phẩn mé-dun
OpenCV (Thư viện thị giác máy tính nguồn mở) là thư viện các chức năng lập trình chủ yêu dánh cho thị giác máy tỉnh theo thời gian thực
Theo dõi chuyên động sử dụng thị giác máy tính là phương pháp sử dụng camera đề ghi lại các chuyển động của một đối tượng sau đỏ so sánh với dữ liệu
mẫu đã có và xử lý trên máy tỉnh
19
Trang 30
'Hình 2.9 Theo dõi chuyển động dựa trên thị giác máy tính
Theo dõi chuyển động sử dụng gia tốc kế và con quay hồi chuyển
Gia tốc kể vả con quay hôi chuyên kết hợp với nhau tạo thành thiết bị cảm biển đeo được sử dụng trong quá trình ghỉ đo chuyên động của cơ thẻ Gia tốc kế
là cảm biến quản tỉnh có thê đo trực tiếp gia tốc theo một hoặc nhiêu trục Con quay hồi chuyên là cảm biến tốc độ, đo trực tiếp vận tốc góc Trong ghi đo dang
đi, việc kết hợp với con quay hỏi chuyên cỏ tác dụng làm tăng thêm tiện ích của gia tốc kế Phương pháp này có thẻ ghi dữ liệu đo liên tục trong khoảng thời gian
dai
Nhìn chung, tất cả những phương pháp trên đều có độ nhạy cao và đưa ra kết
quả Theo đõi đáng tin cậy Tuy nhiên, các tắm đo lực thường cỏ kich thước vừa
hoặc tương đổi nhỏ Việc sử dụng các tâm lực trong Theo dõi dáng đi thường gặp phải một số hạn chế như: vị trí đặt chân không đủ rộng, các yếu tố tâm lý ảnh hưởng có thẻ gây ra các kết quả sai lệch trong quả trình kiểm tra Tín hiệu điện cơ
thưởng bị ảnh hưởng bởi nhiều do một số nguyên nhân như: sự tương tác giữa các nhỏm cơ, nhiều điện từ cỏ nguồn gốc từ các thiết bị bên ngoài, hoặc nhiều từ các
thiết bị khuếch đại tin hiệu Việc xử lý tin hiệu điện cơ sau khi đo được cũng là
một trong những van đề cần được lưu ý trong Theo dõi dảng đi Việc đán các điện
cực của điện kế vào đa thường không phủ hợp khi quá trình đo kéo dài Để Theo
20
Trang 31đối đáng di ương thời gian dài, cần phải sử dụng các móc hoặc day bude vong dé
có đình điện kế Các phụ kiên này có thể gây khó chịu cho bệnh nhân, làm ảnh thưởng tới quá trình thực hiện chuyển đông Sử đụng chụp chuyên đông trong Theo đối đáng đi có ưu điểm dang kể như: có thể ghỉ lại những chưyển động phúc tạp với chất lượng tốt nhật, không yêu câu gắn các thiết bị đo lường trên cơ thể, cho phép Theo déi đữ Hệu trong thời gian đài và không gây tâm lý khó chịu cho người thục hiện Tuy nhiên, hệ thống chụp chuyển động thường yêu cầu các thiết bị
chuyên đụng, có giá thành cao
"Tử những thông tin đã nghiên cửu tôi quyết định thực hiện dự ản dựa trên phương pháp theo dõi chuyển dộng sử dụng gia tốc ké và con quay héi chuyên
3.3.3 Tâm vận động khóp và ý nghĩa của tầm vận động khóp
Co thé con người được tao thành từ một hệ thông phúc tạp gồm xương, cơ,
gân và dây chẳng, tất cả đều phối hợp với nhau để mang lại cho chúng ta khả năng, vận động và lĩnh hoạt Một yếu tổ quan trọng trong khả năng di chuyển của chúng
ta là phạm vĩ chuyển động của các khớp Khúp là nơi bai hoặc nhiều xương kết
ni với nhau, cho phép cử động và lình hoại Các loại khớp chỉnh ong cơ thể là
khép cảu, khớp bản lề, khớp xoay, khớp trượt và khớp yên Mi loại khớp này tạo
điều kiện cho một phạm vĩ chuyển động khác nhau
Các khớp bóng và ỗ cắm, giống như các khớp ở vai và hông, có phạm vi chuyển động lớn nhất trong tất cả các loại khớp Điều này là đo chúng cho phép chuyển động theo hau hết mọi hướng - gấp, đuổi, đang, khép, xoay trong và xoay ngoài Đặc biệt, khớp vai có phạm vi hoạt động rất lớn, giúp chúng ta có thể giơ tay lên trên dầu hoặc vươn tay ra sau hưng
Các khớp băn lễ, giêng như các khớp ở đầu gối và khượu tay, chủ yêu cho
phép khớp gdp và duối, uốn cong vả duối thẳng khớp Khớp gối có thể uốn cong
"hơn 90 độ trong khi mở rộng hoàn toàn tới 180 độ Khuỷu tay có thể uốn cong hơn
145 độ và mỡ rộng dẫn 180 độ Chuyển động bản lễ qua lợi này cho chúng ta khà xăng đi, chạy, quỳ, với và nắm bắt,
Các khớp xoay có phạm vi han chế hơn nhưng tạo điều kiện xoay đễ dàng hơn Xương quay ở cẳng tay xoay ở khuyu tay, cho phép xoay cảng tay dễ thực