جلد 21، شماره 9 - ( 9-1401 )                   جلد 21 شماره 9 صفحات 922-911 | برگشت به فهرست نسخه ها

Ethics code: IR.LUMS.REC.1399.386


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Beyranvand R, Hosseini S M, Mirnasouri R, Abdipour Monfared M H. Designing, Fabricating, and Testing the Validity and Reliability of the Digital Headband for Cervical Proprioception Assessment: A Descriptive Study. JRUMS 2022; 21 (9) :911-922
URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-6714-fa.html
بیرانوند رامین، حسینی سید محمد، میرنصوری رحیم، عبدی پور منفرد محمد حسین. طراحی، ساخت و تعیین روایی و پایایی هدبند دیجیتال ارزیابی حس عمقی گردن: مطالعه توصیفی. مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان. 1401; 21 (9) :911-922

URL: http://journal.rums.ac.ir/article-1-6714-fa.html


دانشگاه لرستان
متن کامل [PDF 357 kb]   (332 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (562 مشاهده)
متن کامل:   (329 مشاهده)
مقاله پژوهشی
مجله دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان
دوره 21، آذر 1401، 922-911

طراحی، ساخت و تعیین روایی و پایایی هدبند دیجیتال ارزیابی حس عمقی گردن:
مطالعه توصیفی

رامین بیرانوند[1]، سید محمد حسینی[2]، رحیم میرنصوری[3]، محمدحسین عبدی­پور منفرد[4]

دریافت مقاله: 06/07/1401 ارسال مقاله به نویسنده جهت اصلاح: 17/08/1401 دریافت اصلاحیه از نویسنده: 16/09/1401 پذیرش مقاله: 19/09/1401


چکیده
زمینه و هدف: دقت اطلاعات حس عمقی نقش بسیار مهمی در کنترل حرکات سر و گردن بر عهده دارد. تاکنون از روش­های متعددی به منظور ارزیابی دقت اطلاعات حس عمقی به­عنوان عاملی جهت پیش­گیری از بروز آسیب و یا بازتوانی ناحیه گردنی استفاده شده است. هدف از مطالعه حاضر معرفی ابزاری جدید جهت ارزیابی دقت اطلاعات حس عمقی گردن به همراه تعیین روایی و پایایی آن می­باشد.
مواد و روش­ها: در این مطالعه توصیفی، تعداد 40 نفر از مردان 60-18 سال بر اساس معیارهای ورود و خروج از تحقیق به­عنوان آزمودنی انتخاب شدند و خطای بازسازی زوایای گردنی آن­ها به وسیله هدبند دیجیتال و دستگاه کروم (Cervical Range of Motion; CROM) به­عنوان یک استاندارد طلایی در سنجش زوایای گردنی مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از جمع‌آوری اطلاعات مورد نیاز از ضریب همبستگی Pearson به منظور تعیین روایی هم­زمان و از ضریب همبستگی درون­طبقه‌ای (Intra-class correlation coefficient; ICC) برای تعیین پایایی درون­آزمونگر و بین­آزمونگر استفاده شد.
یافته­ها: نتایج به­دست آمده از تحقیق حاضر نشان داد که دستگاه هدبند دیجیتال از روایی بسیار بالا (89/0-84/0:r) و هم­چنین پایایی درون­آزمونگر و بین­آزمونگر بسیار بالایی (به ترتیب 94/0-89/۰:ICC و 93/0-87/۰:ICC) در ارزیابی دقت حس عمقی گردن برخوردار می­باشد (۰۵/۰>P).
نتیجه­گیری: دستگاه هدبند دیجیتال به­عنوان یک ابزار دقیق، مقرون به صرفه و با کاربری آسان، اطلاعات مربوط به دقت حس عمقی گردن را در کمترین زمان برای آزمونگر فراهم می­کند و می­تواند جایگزین مناسبی برای سایر روش­های ارزیابی حس عمقی گردن باشد.
واژه­های کلیدی: هدبند دیجیتال، حس عمقی، گردن، روایی، پایایی
 
مقدمه
حس عمقی یک زیرمجموعه از سیستم حسی پیکری به شمار می­رود که نقش عملکردی مهمی در کنترل حرکات هدفمند بر عهده دارد [1]. مطالعات نشان می­دهند که قبل از شروع حرکت، اطلاعاتی که از طریق حس عمقی در مورد وضعیت بدن و اندام­ها نسبت به هدف حرکت فراهم می­شود، می­تواند به­عنوان پایه و اساس برنامه­ریزی دستورات حرکتی مورد استفاده قرار بگیرد [2]. در همین راستا گزارش شده است که عملکرد مناسب سیستم حس عمقی در ناحیه سرویکوسفالیک نقش بسیار مهمی در احساس حرکات و همچنین توانایی ایجاد و حفظ وضعیت صحیح سر و گردن بر عهده دارد [2]. از طرفی عدم ارسال اطلاعات صحیح از حس عمقی گردن موجب بروز خطا در قرارگیری موقعیت فضایی سر بر روی ستون فقرات می­شود که پیامدهایی از جمله ابتلاء به ناهنجاری‌های ناحیه گردن، بروز درد و هم‌چنین ناتوانی در اجرای حرکات را به دنبال دارد [3].
تاکنون از ابزار و روش­های مختلفی برای ارزیابی دقت حس عمقی در ناحیه سر و گردن استفاده شده است که از آن جمله می­توان به استفاده از دستگاه کروم (Cervical Range of Motion; CROM) [3]، روش عکس­برداری [4]، دستگاه شیب­سنج [6-5]، استفاده از لیزر [7، 2]، سیستم آنالیز حرکت [10-8] و یا تکنولوژی واقعیت مجازی [11] اشاره کرد.
به­طور کلی، بررسی گزارشات پیشین نشان می­دهد که هر کدام از ابزار و روش­های مذکور با وجود این­که امکان ارزیابی حس عمقی گردن را فراهم می­سازند، اما برخی محدودیت­ها را نیز برای ارزیابی به همراه دارند. به­عنوان مثال در اغلب این روش­ها به منظور ارزیابی دقت حس عمقی گردن از آزمودنی خواسته می­شود که پس از بازسازی زاویه هدف از واژه­ای مثل "رسیدم" استفاده کند تا آزمونگر بتواند زاویه بازسازی شده را ثبت کند؛ چنان­چه این امکان وجود می‌داشت که آزمودنی دقیقاً در لحظه­ای که احساس می­کند به زاویه هدف رسیده است خودش می­توانست با استفاده از یک ریموت آن زاویه را ثبت کند، اطلاعات به سادگی و با دقت بالاتری جمع­آوری شده و سرعت عمل یا دقت آزمونگر هیچ‌گونه تأثیری بر نتایج آزمون نمی­گذاشت. این در حالی است که اغلب ابزار موجود از این قابلیت بی­بهره هستند و بر همین اساس در فاصله زمانی که بین احساس رسیدن به زاویه هدف (توسط آزمودنی) و ثبت آن زاویه (توسط آزمونگر) وجود دارد ممکن است تغییراتی در زاویه بازسازی شده صورت بگیرد که نتایج آزمون را تا حدودی با خطا همراه می­سازد.
هم­چنین، در اکثر روش­های موجود پس از اجرای هر آزمون می­بایست از محاسبات ریاضی به منظور دست­یابی به نتایج ارزیابی استفاده شود. به­عنوان مثال می­بایست هر بار تفاضل زاویه بازسازی شده و زاویه هدف مورد محاسبه قرار بگیرد تا میزان دقت حس عمقی گردن گزارش شود. البته در برخی از این روش­ها مانند عکس­برداری یا استفاده از لیزر، داده­های حاصل از ارزیابی حتی می­بایست مورد آنالیزهای بیشتری نیز قرار بگیرد تا دقت حس عمقی گردن بر اساس تحلیل­های ریاضی که بعد از اجرای آزمون صورت می­گیرند محاسبه شود [8، 4]. مسلم است که در چنین شرایطی امکان دسترسی سریع به نتایج آزمون امکان­پذیر نخواهد بود. لازم به ذکر است که استفاده از برخی تجهیزات پیشرفته مانند دستگاه­های ایزوکینتیک، سیستم آنالیز حرکت و یا تکنولوژی واقعیت مجازی قادر به پوشش برخی از محدودیت­های ذکر شده میباشند [13، 11-9]، اما هزینه بالای استفاده از این ابزار به­عنوان محدودیتی به شمار می‌رود که اکثر محققین را از قابلیت دسترسی به آن‌ها محروم می­سازد.
با توجه به مواردی که در بالا ذکر شد، ضرورت ساخت ابزاری که بتواند ضمن کاهش هزینه­ها در سنجش حس عمقی گردن، دقت و سرعت اجرای ارزیابی را نیز به حداکثر برساند احساس می­شود. از همین روی محققین بر آن شدند تا با طراحی و ساخت "هدبند دیجیتال ارزیابی حس عمقی گردن"، نقاط ضعف این آزمون با استفاده از روش­های پیشین را پوشش دهند. لذا هدف از تحقیق حاضر تعیین روایی همزمان دستگاه هدبند دیجیتال به­صورت بررسی همبستگی نتایج آن با ابزار CROM به­عنوان یک استاندارد طلایی در ارزیابی زوایای گردن [14] و هم­چنین تعیین پایایی درونآزمونگر و بینآزمونگر آن میباشد.
مواد و روش­ها
تحقیق حاضر از نوع توصیفی می­باشد که جامعه مورد بررسی آن را مردان 18 تا 60 ساله شهرستان خرم­آباد در سال 1400 تشکیل می­داد. با توجه به فراخوان عمومی که از طریق شبکه­های اجتماعی صورت گرفته بود تعداد 80 نفر از افراد واجد شرایط به­صورت داوطلبانه برای شرکت در تحقیق حاضر اعلام آمادگی کردند که این افراد به­عنوان جامعه آماری تحقیق در نظر گرفته شدند. در ابتدا تمامی افراد نسبت به تکمیل فرم رضایت­نامه و هم­چنین پرسش­نامه ثبت اطلاعات فردی مربوط به تحقیق اقدام کردند. این مطالعه دارای کد اخلاق از دانشگاه علوم پزشکی لرستان به شماره ثبتی IR.LUMS.REC.1399.386 می‌باشد.
معیارهای ورود به تحقیق حاضر شامل مرد بودن و قرار داشتن در محدوده سنی 18 تا 60 سال بود. از طرفی وجود گردن درد حاد، سابقه آسیب تروماتیک گردن، رادیکولوپاتی یا میلوپاتی گردن، مشکلات نورولوژیک، اختلال در سیستم وستیبولار و هم­چنین ناهنجاری­های گردنی به­عنوان معیارهای خروج از تحقیق در نظر گرفته شد [15، 1]. برای تعیین حجم نمونه از نتایج مطالعات مشابه قبلی و همچنین فرمول آماری زیر استفاده شد [16]:
n =1 + 2 (Zα+ Zβ)2 kIn  C02 (k-1)
لازم به توضیح است که در ابتدا از فرمول زیر جهت محاسبه C0 استفاده شد:
 C0= 1+k (R01- R0)1+k (R11- R1)
که در این­ رابطه، 55/0=R0 بیانگر حداقل پایایی پذیرفتنی بر اساس تحقیقات پیشین [7]، 80/0=R1 پایایی مورد انتظار بر اساس طرح پایلوت (که پیش از اجرای این تحقیق انجام گرفت)، 2=k نیز بیانگر تعداد آزمونگر می­باشد و بر طبق فرمول بالا 38/0=C0 محاسبه گردید. به این ترتیب با در نظر گرفتن خطای آلفای 5 درصد و توان 80 درصد در نهایت تعداد 40 نفر آزمودنی به­عنوان حجم نمونه در نظر گرفته شد. بر همین اساس با توجه به اطلاعات جمع‌آوری شده و هم­چنین پس از در نظر گرفتن معیارهای ورود و خروج از تحقیق، تعداد 40 نفر از بین افراد داوطلب و بر اساس لیست اسامی این افراد به­صورت تصادفی انتخاب شدند و به­عنوان آزمودنی مورد ارزیابی­های بعدی قرار گرفتند.
در ادامه به منظور ارزیابی دقت حس عمقی گردن از ارزیابی میزان خطای آزمودنی­ها در بازسازی وضعیت­های خم شدن و باز شدن گردن، خم کردن جانبی گردن به هر دو طرف و هم­چنین چرخش سر به سمت چپ و راست استفاده شد. به این ترتیب در ابتدا جهت ارزیابی روایی دستگاه طراحی شده توسط محققین، کلیه آزمودنی­ها یک بار حرکات مختلف ناحیه سر و گردن را با استفاده از دستگاه هدبند دیجیتال و یک بار نیز با استفاده از دستگاه CROM به­عنوان یک استاندارد طلایی در ارزیابی زوایای گردن انجام دادند [14]. لازم به ذکر است که ترتیب ارزیابی با دو دستگاه به­صورت تصادفی تعیین می­شد تا ترتیب انجام آزمون تأثیری بر نتایج تحقیق نداشته باشد.
ارزیابی حس عمقی گردن با استفاده از هدبند دیجیتال: این دستگاه متشکل از یک سیستم ریزپردازنده، سنسور جایروسکوپ و هم­چنین هدبند قابل تنظیم (به منظور قرار گرفتن نمایش­گر دیجیتال بر روی پیشانی) می‌باشد که در حین اجرای حرکات سر و گردن امکان ارزیابی تغییرات مربوط به زوایای گردنی را فراهم می­سازد. در طراحی این دستگاه از یک ماژول بلوتوث HC05 نیز استفاده شده است که قابلیت اتصال هدبند دیجیتال به گوشی­های هوشمند را امکان­پذیر می­کند؛ به این ترتیب این دستگاه قادر است که اطلاعات حاصل از ارزیابی را به­صورت لحظه­ای به نمایشگر موبایل انتقال داده و هم‌چنین امکان ثبت این اطلاعات در حافظه اپلیکیشن مربوطه را نیز دارا می­باشد. لازم به ذکر است که طراحی و ساخت این دستگاه توسط محققین حاضر صورت گرفته و با شماره پتنت ١0٦443 در مرکز مالکیت معنوی سازمان ثبت اسناد و املاک کشور به ثبت رسیده است (شکل 1).

شکل 1- نمای شماتیک از هدبند دیجیتال ارزیابی حس عمقی گردن (a: استرپ قابل تنظیم، b: کلید پاور، c: نمایش­گر الکترونیکی)
به منظور ارزیابی دقت حس عمقی گردن با استفاده از هدبند دیجیتال در ابتدا می­بایست قسمت سخت افزاری دستگاه با استفاده از هدبند تعبیه شده بر روی پیشانی آزمودنی قرار گیرد. این هدبند قابلیت تغییر سایز داشته و به خوبی روی سر افراد فیکس می­شود. پس از بستن آن میبایست آزمودنی در وضعیت نشسته بر روی صندلی قرار گرفته و گوشی هوشمندی که اپلیکیشن مربوطه روی آن نصب شده را در دست بگیرد. در چنین شرایطی می­بایست زانوها در وضعیت 90 درجه خم شدن، کف پاها بر روی زمین و ستون فقرات آزمودنی­ها نیز با پشتی صندلی در تماس می­بود. در ادامه دامنه حرکتی گردن در هر یک از جهات حرکتی (خم کردن گردن به جلو و عقب، خم کردن جانبی گردن به طرفین و هم­چنین چرخش به سمت چپ و راست) مورد ارزیابی قرار می­گرفت و 50% از کل دامنه حرکتی هر یک از این جهات به­عنوان زاویه هدف در نظر گرفته می­شد [17].
در ادامه چشم­های آزمودنی با استفاده از چشم بند بسته شده و از او خواسته می­شد که سر را در وضعیت قائم نگه دارد. زمانی که آزمودنی در وضعیت ثابت قرار گرفت می‌بایست روی صفحه گوشی کلیک می­کرد تا دستگاه کالیبره شده و این وضعیت به­عنوان وضعیت مرجع در حافظه دستگاه ثبت شود. در ادامه تنظیمات دستگاه را از طریق اپلیکیشن مربوطه، روی وضعیت یکی از سطوح ارزیابی (ساجیتال، فرونتال یا هوریزونتال) قرار داده و از آزمودنی خواسته می­شد زاویه­ای که به­عنوان زاویه هدف بر روی آن سطح مشخص کرده بودیم را بازسازی کند. هنگامی که شخص با کمک راهنمایی­های آزمونگر به زاویه مورد نظر رسید از وی خواسته می­شد ضمن کلیک بر روی صفحه گوشی (که موجب ثبت این زاویه بهعنوان زاویه هدف در حافظه دستگاه می­شد) سعی کند آن زاویه را به خاطر بسپارد. سپس از آزمودنی خواسته می­شد سر را به وضعیت مرجع برگرداند و سعی کند زاویه هدف را بازسازی کند. آزمودنی دقیقاً در لحظه­ای که احساس می­کند به زاویه هدف رسیده است روی صفحه گوشی کلیک کرده و زاویه بازسازی شده را ثبت می­کند. لازم به ذکر است که زاویه نمایش شده روی مانیتور این دستگاه که بر روی پیشانی قرار دارد در حقیقت بیانگر تفاضل زاویه بازسازی شده و زاویه هدف می‌باشد که علاوه بر ثبت شدن در حافظه دستگاه، به­صورت فریز شده روی این نمایش­گر نیز قرار گرفته تا آزمونگر در صورت نیاز آن را ثبت کند. در ادامه مجدداً از آزمودنی خواسته می­شد روی صفحه گوشی کلیک کرده تا عدد ثبت شده روی مانیتور از حالت فریز خارج شده و آماده تکرار این آزمون شود. با توجه به این تنظیمات می­توان هر زاویه هدف را چندین مرتبه مورد ارزیابی قرار داد و در عین حال تمامی اطلاعات ارزیابی به­صورت ذخیره در حافظه دستگاه نیز ثبت شود. در ادامه تنظیمات سطح مورد ارزیابی را تغییر داده و اندازه­گیری­ها را به ترتیبی که در بالا توضیح داده شد برای سایر سطوح و محورهای حرکتی سر و گردن نیز اجرا می‌کنیم. به این ترتیب تمامی اعداد به­دست آمده (که بیانگر خطای بازسازی زوایای گردنی هستند) به­عنوان میزان دقت اطلاعات حس عمقی گردن ثبت شده و در اختیار آزمونگر قرار می­گیرد.
ارزیابی حس عمقی گردن با استفاده از دستگاه CROM: ابزاری که به­عنوان معیار در تحقیق حاضر مورد استفاده قرار گرفت شامل دستگاه CROM مدل Basic ساخت شرکت Performance Attainment Associates کشور آمریکا بود. این ابزار از دقت بالایی در ارزیابی زوایای گردنی برخوردار بوده (2/1-9/0 درجه) و تکرارپذیری نتایج آن در حدود 77/0-71/۰:ICC (Intra-class correlation coefficient، ضریب همبستگی درونطبقه­ای) گزارش شده است [3، 7]. این دستگاه دارای سه عقربه می­باشد که در سه سطح و محور مختلف به منظور ارزیابی زوایای حرکتی در جهات خم کردن سر و گردن به جلو و عقب، خم کردن جانبی و هم­چنین چرخش به سمت چپ و راست تعبیه شده­اند.
در این­جا نیز به منظور اندازه­گیری حس عمقی گردن ابتدا از آزمودنی خواسته می­شد روی صندلی نشسته و دستگاه CROM را به نحوی روی سر قرار دهد که به خوبی روی آن جاسازی شود. سپس با حذف اطلاعات بینایی با استفاده از چشم بند از آزمودنی خواسته می­شد سر را در زاویه هدف قرار داده و سعی کند آن را در حافظه خود ثبت کند. پس از آموزش زاویه هدف می­بایست سر به وضعیت خنثی برگشته و این بار زاویه هدف بدون راهنمایی آزمونگر بازسازی می‌شد. در همین راستا پس از آن­که آزمودنی احساس می‌کرد زاویه هدف را بازسازی کرده است از واژه "رسیدم" استفاده می­کرد تا آزمونگر نسبت به ثبت زاویه مذکور به­عنوان زاویه بازسازی اقدام کند. در این­جا هم به منظور محاسبات آماری، از تفاضل زاویه هدف و زاویه بازسازی شده توسط آزمودنی­ها استفاده شد و این تفاضل به­عنوان خطای مطلق بازسازی در نظر گرفته شد [1].
به منظور افزایش دقت اندازه­گیری در تحقیق حاضر، هر کدام از زوایای هدف 3 مرتبه مورد ارزیابی قرار می­گرفت و میانگین مقادیر اندازه­گیری شده در این 3 تکرار به­عنوان رکورد افراد مورد ارزیابی­های بعدی قرار می­گرفت. لازم به ذکر است که پس از هر تکرار حدود 30 ثانیه زمان استراحت برای آزمودنی­ها در نظر گرفته می­شد. هم­چنین، برای ایجاد شرایط یکسان برای آزمودنی­ها تمامی اندازه­گیری­ها در شرایط زمانی مشابه (ساعت 9 الی 12 ظهر) صورت می‌گرفت [18].
در نهایت اطلاعات خام به‌دست ‌آمده از متغیرهای تحقیق حاضر با استفاده از نرم‌افزار SPSS نسخه 22 مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفتند. بدین ترتیب پس از تأیید نرمال بودن داده­ها با استفاده از آزمون Shapiro-Wilk (05/0<P)، از ضریب همبستگی Pearson برای محاسبه روایی هم‌زمان هدبند دیجیتال و از ضریب همبستگی درون طبقه­ای (ICC) نیز برای محاسبه پایایی دستگاه استفاده شد. لازم به ذکر است که هر یک از آزمودنی­ها در 3 جلسه به فاصله 7 روز مورد ارزیابی قرار گرفتند، به­طوری­که جهت ارزیابی پایایی درون آزمونگر (Intra-tester)، جلسه اول و دوم اندازه­گیری توسط یک ارزیاب انجام گرفت و برای ارزیابی پایایی بین آزمونگر (Inter-tester) نیز جلسه سوم ارزیابی توسط آزمونگر دیگری صورت پذیرفت ]19[. سطح معنی­داری در آزمون­ها 05/0 در نظر گرفته شد.
نتایج
نمونه­های تحقیق حاضر شامل 40 نفر از مردان ساکن در شهرستان خرم­آباد با دامنه سنی 18-60 سال و میانگین و انحراف معیار سنی 78/8 ± 28/36 سال بودند. هم­چنین، میانگین و انحراف معیار متغیرهای قد و وزن این افراد به ترتیب 10/6 ± 57/173 سانتی­متر و 55/5 ± 02/68 کیلوگرم بود.
جهت ارزیابی روایی هم­زمان هدبند دیجیتال و دستگاه CROM از آزمون همبستگی Pearson استفاده شد که اطلاعات مربوط به آن در جدول 1 گزارش شده است. همانطور که مشاهده می­شود این مقادیر بیانگر همبستگی بسیار بالا در تمامی سطوح مورد ارزیابی می­باشند (89/0-84/0:r).
 

جدول 1- روایی هم­زمان دستگاه هدبند دیجیتال با استفاده از آزمون همبستگی Pearson
حرکات گردن مقادیر خطای بازسازی بر حسب درجه ضریب همبستگی (r)
CROM
(روز اول)
انحراف معیار ± میانگین
هدبند دیجیتال
(روز اول)
انحراف معیار ± میانگین
خم شدن 27/1 ± 30/2 99/0 ± 18/2 *877/0
باز شدن 45/1 ± 05/3 28/1 ± 20/3 *853/0
خم شدن به راست 04/1 ± 51/1 88/0 ± 73/1 *867/0
خم شدن به چپ 89/0 ± 81/1 13/1 ± 65/1 *892/0
چرخش به راست 31/1 ± 56/2 86/0 ± 36/2 *841/0
چرخش به چپ 36/1 ± 71/2 17/1 ± 48/2 *881/0

         * 001/0>P
 
در ادامه از آزمون ضریب همبستگی درون طبقه­ای جهت محاسبه پایایی درون­آزمونگر و بین­آزمونگر دستگاه هدبند دیجیتال استفاده شد. بر این اساس نتایج حاصل از اندازهگیری­های مکرر نشان داد که ثبات و پایایی بسیار خوبی در اطلاعات حاصل از هدبند دیجیتال وجود دارد و همان­طور که در جدول 2 مشاهده میشود، پایایی درون ارزیاب این ابزار بسیار خوب (94/0-89/۰:ICC) گزارش شده است. از طرفی نتایج به دست آمده از این آزمون هم­چنین نشان داد که دستگاه هدبند دیجیتال دارای پایایی بین آزمونگر بسیار بالایی (93/0-87/۰:ICC) نیز می­باشد که نتایج آن در جدول 2  قابل مشاهده است.
 

جدول2- نتایج آزمون ضریب همبستگی درون طبقه­ای (ICC) به منظور ارزیابی پایایی درون­آزمونگر و بین­آزمونگر دستگاه هدبند دیجیتال
حرکات گردن مقادیر خطای بازسازی بر حسب درجه ICC
درون آزمونگر
(روز اول و روز دوم)
ICC
بین آزمونگر
(روز اول و روز سوم)
روز اول
انحراف معیار ± میانگین
روز دوم
انحراف معیار ± میانگین
روز سوم
انحراف معیار ± میانگین
خم شدن 99/0 ± 18/2 15/1 ± 91/1 92/0 ± 98/1 *915/0 *913/0
باز شدن 28/1 ± 20/3 11/1 ± 88/2 08/1 ± 01/3 *892/0 *898/0
خم شدن به راست 88/0 ± 73/1 91/0 ± 66/1 76/0 ± 61/1 *941/0 *925/0
خم شدن به چپ 13/1 ± 65/1 26/1 ± 86/1 11/1 ± 50/1 *917/0 *908/0
چرخش به راست 86/0 ± 36/2 04/1 ± 21/2 20/1 ± 51/2 *929/0 *879/0
چرخش به چپ 17/1 ± 48/2 42/1 ± 65/2 35/ 1± 56/2 *909/0 *934/0

* 001/0>P
 

بحث
نتایج تحقیق حاضر نشان داد که بین اطلاعات ثبت شده توسط ابزار هدبند دیجیتال و هم­چنین دستگاه CROM در تمامی زوایای مورد بررسی همبستگی معنی­داری وجود دارد. در همین راستا همان­طور که در جدول 1 مشاهده می­شود، ضریب همبستگی Pearson بین نتایج حاصل از دو دستگاه مذکور 89/0-84/0:r گزارش شده است که با توجه به منابع این مقادیر نشان دهنده همبستگی بسیار قوی بین این دو ابزار در ارزیابی دقت حس عمقی گردن می­باشد [20]. با توجه به این نتایج به نظر می­رسد ابزار هدبند دیجیتال دارای روایی مناسبی جهت ارزیابی دقت حس عمقی گردن بوده و می­تواند اطلاعاتی را مشابه با دستگاه CROM در اختیار کاربران قرار دهد.
نتایج هم­چنین نشان داد که اطلاعات به دست آمده از دستگاه هدبند دیجیتال دارای پایایی درون آزمونگر بسیار خوبی در ارزیابی تمامی حرکات مورد بررسی می­باشد (94/0-89/۰:ICC). این یافته­ها حاکی از بالا بودن میزان پایایی، دقت و حساسیت دستگاه هدبند دیجیتال در مقایسه با دستگاه CROM می­باشد. در تأیید این ادعا می­توان به یافته­های Reddy و همکاران اشاره کرد که طی تحقیقی به بررسی تکرارپذیری اطلاعات به دست آمده از دستگاه CROM پرداختند و در نهایت این ابزار را به­عنوان روشی مناسب جهت ارزیابی حس عمقی گردن معرفی کردند [12]. مقایسه نتایج تحقیق مذکور با یافته­های تحقیق حاضر نشان می­دهد که مقادیر پایایی برای دستگاه هدبند دیجیتال در تمامی سطوح مورد بررسی تا حدودی بالاتر از دستگاه CROM گزارش شده است. به نظر می­رسد از آن­جا که دقت اندازه­گیری­های هدبند دیجیتال در حد 1/0 درجه بوده و آزمونگر هیچ مداخله دستی در ثبت اندازه تکرارها ندارد و از طرفی با توجه به این­که تمام رکوردهای ثبت شده پس از ذخیره شدن در حافظه دستگاه به سادگی قابل دسترسی می­باشد کسب چنین نتایجی دور از انتظار نمی­باشد. مسلماً هر چقدر ابزار اندازه­گیری دقیق­تر و حساس­تر باشد و از طرفی برخی عوامل مداخله­گر مانند خطاهای آزمونگر به شکل مؤثرتری کنترل شود میزان پایایی دستگاه نیز به حد بالاتری خواهد رسید.
در خصوص پایایی بین آزمونگر نیز بر اساس نتایج به دست آمده از تحقیق حاضر به نظر می­رسد که دستگاه هدبند دیجیتال دارای پایایی بین آزمونگر مناسب­تری (93/0-87/۰:ICC) در مقایسه با دیگر روش­های ارزیابی می­باشد. در همین راستا می­توان به نتایج تحقیق Burke و همکاران اشاره کرد که طی تحقیقی گزارش کرده­اند دستگاه CROM دارای پایایی بین آزمونگر نسبتاً بالایی (77/0-71/۰:ICC) در ارزیابی حس عمقی گردن می­باشد [7]. هم­چنین، بررسی دقت حس عمقی گردن با استفاده از دستگاه لیزر حاکی از آن بود که پایایی بین آزمونگر آن حدود 75/0-58/۰:ICC میباشد که مقادیر پایین­تری در مقایسه با دستگاه معرفی شده در تحقیق حاضر می­باشد [7].
دلیل این اختلاف احتمالاً تفاوت در نحوه ثبت رکوردها میباشد. در حقیقت همان­طور که پیش از این هم اشاره شد، در اکثر ابزار پیشین به منظور ارزیابی دقت حس عمقی گردن از آزمودنی خواسته می­شد که پس از بازسازی زاویه هدف از واژه­ای مثل "رسیدم" استفاده کند تا آزمونگر بتواند زاویه بازسازی شده را ثبت کند. از آن­جا که یک فاصله زمانی بین احساس رسیدن به زاویه هدف (توسط آزمودنی) و ثبت آن زاویه (توسط آزمونگر) وجود دارد ممکن است تغییراتی در زاویه بازسازی شده صورت بگیرد که نتایج آزمون را تا حدودی با خطا همراه کند. این در حالی است که در ارزیابی حس عمقی توسط هدبند دیجیتال، آزمودنی دقیقا در لحظه­ای که احساس می­کند به زاویه هدف رسیده است خودش با کلیک بر روی صفحه گوشی آن زاویه را در حافظه دستگاه ثبت کرده و سرعت عمل یا دقت آزمونگر تأثیری بر نتیجه آزمون نخواهد داشت.
البته می­بایست مجدداً به این نکته اشاره شود که نحوه ارزیابی در برخی از تحقیقات پیشین تا حدودی مشابه با تحقیق حاضر بوده و برخی از محدودیت­های موجود در ابزار پیشین را پوشش می­دهند. از طرفی نیز با توجه به این­که میزان خطای اندازه­گیری در برخی از ابزار مورد استفاده در این تحقیقات کمتر از 1/0 درجه گزارش شده است، دست­یابی به اطلاعات دقیق و حتی پایاتر از تحقیق حاضر نیز برای آن­ها دور از انتظار نمی­باشد. با این وجود از آن­جا که ابزار مورد استفاده در این تحقیقات جزء ابزار آزمایشگاهی پر هزینه و عمدتاً گران­قیمت محسوب می­شود، دسترسی به آن­ها برای اکثر افراد به سادگی امکان­پذیر نمی­باشد
 [13، 11-9]. این در حالی است که دستگاه حاضر ضمن مقرون به صرفه­ بودن از نظر اقتصادی، دقت و پایایی مشابهی را در ارائه نتایج به همراه داشته است که می­تواند قابلیت استفاده از آن را نسبت به ابزار مشابه برتری بخشد.
علاوه بر موارد فوق، دستگاه هدبند دیجیتال در مقایسه با سایر روش­های ذکر شده سرعت به مراتب بالاتری در اجرا و هم‌چنین تجزیه و تحلیل نتایج به همراه دارد به نحوی که با اجرای سیستمیک محاسبات ریاضی، تفاضل زاویه بازسازی شده و زاویه هدف را هر بار به­صورت لحظه­ای محاسبه کرده و با ثبت آن در حافظه دستگاه امکان دسترسی سریع­تر به نتایج آزمون را امکان پذیر میسازد.
شایان ذکر است که به منظور استفاده از نتایج به دست آمده از این تحقیق می­بایست به محدودیت­های آن نیز توجه ویژه داشت. یکی از محدودیت­ها این بود که تمامی آزمودنیهای این تحقیق از ناحیه گردنی سالم بودند و از آن­جا که فرآیندهای التهابی و یا آسیب­ها ممکن است اطلاعات خروجی را تحت تأثیر قرار دهد، باید درخصوص تعمیم یافتههای به دست آمده از تحقیق حاضر به جمعیت­های آسیب ­دیده احتیاط نمود. در همین راستا پیشنهاد می­شود که تحقیق مشابهی بر روی افراد مبتلا به اختلالات گردنی هم انجام شود تا قابلیت تعمیم اطلاعات حاصل از هدبند دیجینال به این افراد نیز مورد بررسی قرار بگیرد. هم­چنین، با توجه به این­که طرح مطالعه حاضر از نوع توصیفی بود، پیشنهاد میشود که در پژوهش­های آتی و در قالب تحقیقات مداخله­ای از هدبند دیجیتال برای ارزیابی دقت حس عمقی گردن و تغییرات آن پس از اِعمال برنامه­های آموزشی یا توان­بخشی مختلف استفاده شود.
نتیجهگیری
به­طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که دستگاه هدبند دیجیتال از روایی و پایایی مطلوبی در ارزیابی دقت حس عمقی گردن در تمامی سطوح حرکتی برخوردار می­باشد. از این رو با توجه به نقشی که دقت حس عمقی گردن در سلامت سیستم اسکلتی-عضلانی و هم­چنین پیش­گیری از بروز دردهایی ناحیه گردنی دارد، می­توان از دستگاه هدبند دیجیتال به­عنوان ابزاری مناسب جهت شناسایی افراد مبتلا به اختلالات حس عمقی در ناحیه سر و گردن استفاده کرد.
تشکر و قدردانی
به این ­وسیله از تمامی آزمودنی­های شرکت کننده در این مطالعه به‌خاطر همکاری ارزنده‌شان و هم­چنین از دانشگاه لرستان بابت حمایت مالی از این پژوهش نهایت قدردانی را داریم.
 


References

 
  1. Choromzadeh M, Ahmadi A, Marufi N, Rajabi R. Comparison of cervical repositioning error between basketball and badminton players and control group. J Mod Rehabil 2015; 9(1): 17-22. [Farsi]
  2. Alvandi F, Letafatkar A. The effect of Respiratory Exercises on Pain Disability Proprioception and Forward Head Angle in Female patients with chronic neck pain. J Anesth Pain 2018; 3(8): 44-54. [Farsi]
  3. Audette I, Dumas JP, Côté JN, De Serres SJ. Validity and between-day reliability of the cervical range of motion (CROM) device. J Orthop Sports Physl Ther 2010; 40(5): 318-23.
  4. Alshahrani A, Aly SM, Abdrabo MS, Asiri FY. Impact of smartphone usage on cervical proprioception and balance in healthy adults. Biomed Res 2018; 29(12): 2547-52.
  5. Tousignant-Laflamme Y, Boutin N, Dion AM, Vallée CA. Reliability and criterion validity of two applications of the iPhone™ to measure cervical range of motion in healthy participants. J Neuroeng Rehabil 2013; 10(1): 1-9.
  6. Alahmari K, Reddy RS, Silvian P, Ahmad I, Nagaraj V, Mahtab M. Intra-and inter-rater reliability of neutral head position and target head position tests in patients with and without neck pain. Braz J Phys Ther 2017; 21(4): 259-67.
  7. Burke S, Lynch K, Moghul Z, Young C, Saviola K, Schenk R. The reliability of the cervical relocation test on people with and without a history of neck pain. J Man Manip Ther 2016; 24(4): 210-4.
  8. Roren A, Mayoux-Benhamou MA, Fayad F, Poiraudeau S, Lantz D, Revel M. Comparison of visual and ultrasound based techniques to measure head repositioning in healthy and neck-pain subjects. Man Ther 2009; 14(3): 270-7.
  9. Shaghayegh-Fard B, Ahmadi A, Maroufi N, Sarrafzadeh J. The evaluation of cervical position sense in forward head posture subjects and its comparison with normal subjects. Rehabilitation 2015; 16(1): 48-57. [Farsi]
  10. Nagai T, Clark NC, Abt JP, Sell TC, Heebner NR, Smalley BW, et al. The effect of target position on the accuracy of cervical-spine-rotation active joint-position sense. J Sport Rehabil 2016; 25(1): 58-63.
  11. Lopomo NF, Mosna P, Lenzi SE, Standoli CE, Perego P, Negrini S, et al. A Reliable and Inexpensive Integration of Virtual Reality and Digital Human Modelling to Estimate Cervical Spine Function. InInternational Conference on Human-Computer Interaction. Springer Cham; 2020: 178-93.
  12. Reddy RS, Alahmari KA, Silvian PS. Test-retest reliability of assessing cervical proprioception using cervical range of motion device. Saudi J Sports Med 2016; 16(2): 118-23.
  13. Artz NJ, Adams MA, Dolan P. Sensorimotor function of the cervical spine in healthy volunteers. Clin Biomech 2015; 30(3): 260-8.
  14. Rodríguez-Sanz J, Carrasco-Uribarren A, Cabanillas-Barea S, Hidalgo-García C, Fanlo-Mazas P, Lucha-López MO, et al. Validity and reliability of two Smartphone applications to measure the lower and upper cervical spine range of motion in subjects with chronic cervical pain. J Back Musculoskelet Rehabil 2019; 32(4): 619-27.
  15. Raoofi Z, Ahmadi A, Maroufi N, Sarrafzadeh J. Comparison of cervical repositioning error in individuals with forward head posture with and without neck pain. JMUMS 2016; 26(139): 73-83. [Farsi]
  16. Bujang MA, Baharum N. A simplified guide to determination of sample size requirements for estimating the value of intraclass correlation coefficient: a review. Arch Orofac Sci 2017; 12(1): 1-11.
  17. Clark NC, Röijezon U, Treleaven J. Proprioception in musculoskeletal rehabilitation. Part 2: Clinical assessment and intervention. Man Ther 2015; 20(3): 378-87.
  18. Yadollahi M, Ahmadi A, Sarafzadeh J, Maarufi N, Rajabi R, Mousavi S, et al. Comparison of craniocervical region repositioning error between wrestlers, taekwondo players and non-athlete subjects. J Mod Rehabil 2016; 9(5): 21-9.
  19. Chaves TC, Nagamine HM, Belli JF, De Hannai MC, Bevilaqua-Grossi D, De Oliveira AS. Reliability of fleximetry and goniometry for assessing cervical range of motion among children. Braz J Phys Ther 2008; 12(4): 283-9.
[20] Pallant J. SPSS survival manual: A step by step guide to data analysis using IBM SPSS. 6th ed, NY, Mc Graw Hill. 2020; p: 89.


Designing, Fabricating, and Testing the Validity and Reliability of the Digital Headband for Cervical Proprioception Assessment: A Descriptive Study

Ramin Beyranvand[5], Seyed Mohammad Hosseini[6], Rahim Mirnasouri[7], Mohammad Hossein Abdipour Monfared[8]


Received: 28/09/22 Sent for Revision: 08/11/22 Received Revised Manuscript: 07/12/22 Accepted: 10/12/22


Background and Objectives: Accuracy of proprioceptive input plays an important role in cervical motor control. Several methods have been used to evaluate the accuracy of proprioceptive input as a factor of cervical injury prevention or rehabilitation. The aim of this study was to introduce a new tool for evaluating the accuracy of cervical proprioception and determine its validity and reliability.
Materials and Methods: In this descriptive study, 40 men aged 18-60 years were selected as subjects based on inclusion and exclusion criteria, and their cervical repositioning errors were evaluated by using Digital Headband and Cervical Range of Motion (CROM) device as a gold standard in measuring cervical angles. After collecting the required information, Pearson’s correlation coefficient and intra-class correlation coefficient (ICC) were used in order to determine the validity and intra-rater and inter-rater reliability, respectively.
Results: The results showed that Digital Headband has a very high validity (r: 0.84-0.89) and great intra-rater and inter-rater reliability (ICC: 0.89-0.94 and ICC: 0.87-0.93, respectively) for assessing the accuracy of cervical proprioception (p<0.05).
Conclusion: Digital Headband as an accurate, cost-effective, and easy-to-use tool, providing cervical proprioceptive information in the shortest time, can be a good alternative to other methods of cervical proprioception assessment.
Key words: Digital Headband, Proprioception, Neck, Validity, Reliability

Funding: This study was funded by Lorestan University of Medical Sciences.
Conflict of interest: None declared.
Ethical approval: The Ethics Committee of Lorestan University of Medical Sciences approved the study (IR.LUMS.REC.1399.386).
How to cite this article: Beyranvand Ramin, Hosseini Seyed Mohammad, Mirnasouri Rahim, Abdipour Monfared Mohammad Hossein. Designing, Fabricating, and Testing the Validity and Reliability of the Digital Headband for Cervical Proprioception Assessment: A Descriptive Study. J Rafsanjan Univ Med Sci 2022; 21 (9): 911-22. [Farsi]
 
[1]- (نویسنده مسئول) استادیار، گروه علوم ورزشی، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
تلفن: 4221367-0661، دورنگار: 4221367-0661، پست الکترونیکی: beyranvand.ra@lu.ac.ir
[2]- استادیار، گروه تندرستی و بازتوانی ورزشی، دانشکده علوم ورزشی و تندرستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
[3]- استادیار، گروه علوم ورزشی، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
[4]- کارشناسی، گروه مهندسی برق، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، خرم آباد، ایران
[5]- Assistant Prof., Dept. of Sport Sciences, Faculty of Literature and Humanities, Lorestan University, Khorramabad, Iran
ORCID: 0000-0001-8437-7232
(Corresponding Author) Tel: (0661) 4221367, Fax: (0661) 4221367, E-mail: beyranvand.ra@lu.ac.ir
[6]- Assistant Prof., Dept. of Health and Sport Rehabilitation, Faculty of Sport Sciences and Health, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
[7]- Assistant Prof., Dept.of Sport Sciences, Faculty of Literature and Humanities, Lorestan University, Khorramabad, Iran
[8]- BE, Dept.of Electrical Engineering, Technical and Vocational University, Khorramabad, Iran
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تربيت بدني
دریافت: 1401/7/6 | پذیرش: 1401/9/19 | انتشار: 1401/9/28

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences

Designed & Developed by : Yektaweb