Juoksun liikeanalyysin mittausmenetelmät – mitä fysioterapeutin tulisi tietää?
Juoksijoilla on kasvanut riski rasitusvammoille, ja siksi juoksun biomekaniikan arviointi on keskeinen osa fysioterapeutin työtä. Kenttäkelpoiset juoksun mittausteknologiat ovat kehittyneet nopeasti, ja niiden avulla voidaan kerätä tarkkaa tietoa juoksijan liikkeistä kliinisissä olosuhteissa. Tässä artikkelissa tarkastelen opinnäytetyömme pohjalta, miten juoksun liikeanalyysin mittausmenetelmiä voidaan hyödyntää käytännön asiakastyössä.
Juoksu on yksi maailman suosituimmista liikuntamuodoista ja siihen liittyy kasvanut riski rasitusvammoille ja ylikuormitukselle. Vammojen syntyyn vaikuttavat tuki- ja liikuntaelimistön toimintahäiriöt, ulkoiset tekijät kuten juoksualusta tai jalkineet, poikkeamat juoksutekniikassa sekä virheellinen harjoittelukuormitus. Fysioterapiassa liikeanalyysin avulla voidaan arvioida juoksutekniikkaa tarkemmin ja tunnistaa kehon kuormittumisen kannalta merkityksellisiä tekijöitä.
Juoksun liikeanalyysin menetelmät voidaan jakaa tieto- eli datatyypin mukaan neljään pääluokkaan:
- Objektiivinen havainnointi ja itsearviointi
- Kinematiikan analyysimenetelmät (esim. videopohjaiset analyysit sekä IMU-anturit)
- Kinetiikan analyysimenetelmät (esim. voimalevyanturit, paineanturitpohjalliset, kontaktimatot)
- Neuromuskulaariset analyysimenetelmät (esim. pintaelektromyografia)
Nämä muodostavat kokonaisuuden, jonka avulla juoksutekniikkaa voidaan arvioida kehon eri tasoilla aina nivelkulmista lihasaktivaation ajoituksiin.
Videopohjaiset menetelmät – selkeyttä ja visuaalisuutta asiakkaalle
Videopohjaisten analyysimenetelmien käyttö juoksuanalyysissä on yleistä, sillä niiden avulla voidaan arvioida kehon liikkeitä sekä havainnollistaa niitä asiakkaalle. Sagittaalitason muuttujien validiteetti todettiin hyväksi tai erinomaiseksi. Tämän vuoksi videoanalyysi sopii esimerkiksi hyvin polvikulmien, lantion pudotuksen tai ylävartalon asennon arviointiin ja mittaamiseen.
Vaikka videoanalyysi toimii hyvin sagittaalitason muuttujien arvioinnissa, sen heikkoutena voidaan pitää frontaalitason kulmien ja aikamuuttujien mittaamisen epätarkkuutta. Tästä huolimatta videoanalyysi on erinomainen työkalu käytettäväksi erityisesti aloittelevien juoksijoiden ja kuntoutujien juoksuanalyysiin, koska se tekee juoksutekniikan näkyväksi ja helposti havainnollistettavaksi.
IMU-anturit – tarkkaa dataa arjen juoksuolosuhteissa
IMU-anturit osoittautuivat tutkimusten mukaan käyttökelpoisiksi menetelmiksi juoksijan askelajan, askelpituuden, kadenssin sekä kontaktiajan ja lentovaiheen keston mittaamiseen. Useissa tutkimuksissa muuttujille raportoitiin korkeita korrelaatioita laboratorioiden viitejärjestelmiin verrattuna. Tämä tarkoittaa anturien tuottaman tiedon vastaavan tarkempien mittauslaitteiden tuloksia, joka puolestaan vahvistaa IMU-pohjaisten menetelmien soveltuvuutta kliiniseen työskentelyyn silloinkin, kun käytössä ei ole laboratoriotason laitteistoa.
IMU-pohjaisten analyysien vahvuus onkin kenttäkelpoisuus. IMU-anturien avulla analyysi voidaan toteuttaa juoksijan omassa harjoitteluympäristössä, kuten ulkona, juoksuradalla tai kuntosalilla. Tämä tekee mittauksista todenmukaisempia kuin laboratorio-olosuhteissa tehdyt mittaukset.
Rajoitteita kuitenkin on: mittaustarkkuus heikkenee erityisesti korkeilla juoksunopeuksilla ja mitattaessa lantion sekä rintakehän liikkeitä. Siksi antureita kannattaakin käyttää yhdessä jonkin muun menetelmän, kuten videoanalyysin kanssa.
Paineanturipohjalliset – millisekuntien tarkkuutta askelluksen kontaktitapahtumiin
Paineanturipohjallisten avulla voidaan mitata kontaktiaikaa, askelrytmiä sekä kuormituksen jakautumista erittäin tarkasti. Tutkimuksissa niiden havaittiin tunnistavan esimerkiksi initial contact- ja toe off-tapahtumat millisekuntien tarkkuudella verrattuna voimalevyyn.
Paineanturipohjallisten rajoitteena voidaan pitää kehon ja alustan välisen pystysuuntaisen voiman määrän eli vGRF-arvojen systemaattista aliarviointia, minkä vuoksi menetelmänä se ei täysin korvaa voimalevyä. Silti pohjallisten erinomainen toistettavuus tekee niistä loistavan työkalun kuntoutuksen seurantaan, sillä ne paljastavat pienetkin muutokset kuormituksen jakautumisessa.
Voimalevyt – tutkimuksen kultastandardi, ei kuitenkaan arjen työkalu
Voimalevyä on jo pitkää pidetty kultastandardina, koska se tarjoaa äärimmäisen tarkan kuvan kehon ja alustan välisistä voimista. Siksi se soveltuukin tutkimuskäyttöön ja sitä käytetäänkin katsauksen tutkimuksissa viitejärjestelmänä.
Kliinisessä asiakastyössä voimalevy ei kuitenkaan useimmiten ole realistinen vaihtoehto sen kustannusten, tilavaatimusten ja laboratorio-olosuhteiden vuoksi. Tämän vuoksi edellä mainitut kenttäkelpoiset menetelmät ovat kliinisessä työssä fysioterapeutilla käytännöllisempiä.
Miten valita oikea menetelmä käytännön asiakastyössä?
Kirjallisuuskatsauksen keskeinen tulos oli selvä: ei ole olemassa yhtä universaalisti parasta menetelmää, vaan menetelmän valinnan tulee perustua juoksuanalyysin tavoiteisiin, mittausympäristöön, arvioitavaa muuttujaan sekä vaadittavaa tarkkuustasoon.
Aloittelevat juoksijat ja kuntoutujat
- Videoanalyysi tarjoaa selkeyttä ja auttaa hahmottamaan liikeratoja.
Aktiivijuoksijat ja urheilijat
- IMU-anturit tuottavat tarkkaa dataa paikka-aikamuuttujilla.
Kuntoutuksen seuranta
- Paineanturipohjalliset helpottavat askelluksen hienovaraisten muutoksien havainnointia.
Yhteenveto – mittausteknologia tukee päätöksentekoa, ei korvaa sitä
Juoksun liikeanalyysimenetelmät ovat kehittyneet hurjasti ja myös fysioterapeutit voivat hyödyntää niitä asiakastyössä yhä tehokkaammin. Videoanalyysi, IMU-anturit ja paineanturipohjalliset tuottavat riittävän tarkkaa, käyttökelpoista ja asiakkaan harjoittelulle hyödyllistä tietoa, kunhan niiden rajoitteet otetaan huomioon.
Lopulta tärkeintä on, että mittausmenetelmä palvelee asiakkaan tavoitteita ja tukee fysioterapeutin kliinistä päätöksentekoa koko kuntoutuksen aikana. Mittausteknologia on vain väline ja juoksutekniikan ymmärtäminen sekä sen soveltaminen yksilön tarpeisiin on edelleen asiantuntijan ydintyötä.