Indikationen, Vorteile und Hindernisse der 2D-Bewegungsanalyse

Originaler Autor Thomas Longbottom basierend auf dem Kurs von
Damien Howell

Top-Beitragende Thomas Longbottom, Kim Jackson, Jess Bell und Tarina van der Stockt

Einleitung(edit | edit source)

Die Beobachtung, Analyse und das Management der Bewegung sind notwendige Elemente bei der Behandlung von Beeinträchtigungen des Bewegungssystems. Die Verwendung von 2D-Zeitlupenvideos kann diesen Prozess erleichtern, doch wird diese Technik noch nicht ausreichend genutzt.(1)(2) Die Entscheidung, ob diese Technik für eine bestimmte klinische Praxis geeignet ist oder nicht, kann durch eine Abwägung der Vorteile dieser Technologie, der Indikationen für ihre Anwendung und der potenziellen Hindernisse, die ihrer Anwendung im Wege stehen könnten, erleichtert werden.

Anwendung der 2D-Videoanalyse auf das Bewegungssystem ( edit | edit source )

Designed by Freepik Ansicht des Gangs auf dem Laufband von posterior

Physiotherapeuten sind Bewegungsspezialisten. Die Fähigkeit, Bewegungen zu beobachten und zu analysieren, ist wichtig für die Behandlung von Beeinträchtigungen des Bewegungssystems. Es wurden bereits Fortschritte bei der Festlegung eines Rahmenkonzepts erzielt, mit dem dies auf systematische Weise auf der Grundlage einer Reihe von zentralen Bewegungsaufgaben erreicht werden kann.(3) Eine besondere Herausforderung besteht darin, einen einheitlichen Ansatz beizubehalten und eine gemeinsame Sprache für Bewegungskonstrukte im Zusammenhang mit Aspekten der motorischen Kontrolle wie Symmetrie, Geschwindigkeit, Ausrichtung und Amplitude zu verwenden.(3) Die Entwicklung von Bezeichnungen und Klassifikationen für das Bewegungssystem wird fortgesetzt. Die Anwendung der 2D-Zeitlupen-Videoanalyse ist eine Technik und eine Taktik, die diesen Prozess erleichtern kann. Trotz der Nützlichkeit dieser Form der Bewegungsanalyse wird diese Technik nicht ausreichend genutzt, da mehr als die Hälfte der befragten orthopädischen Physiotherapeuten sie in der klinischen Praxis nicht anwenden.(1)Eine Umfrage unter 261 Mitgliedern der American Academy of Sport Physical Therapy ergab, dass zwar über 70 % von ihnen die Videobewegungsanalyse in ihrer Praxis einsetzen, 84 % dieser Mitglieder dies jedoch nur bei 25 % oder weniger ihrer Fälle tun.(2)

Johann Windt et al.(4) schlagen einen Entscheidungsrahmen für die Implementierung von Technologien wie der 2D-Bewegungsanalyse im Sportbereich vor. Dieser Rahmen basiert auf vier Fragen, von denen die ersten beiden in diesem Modul behandelt werden:

  1. Werden die erwarteten Informationen von Nutzen sein?
  2. Werden die erhaltenen Informationen zuverlässig sein?
  3. Wird es möglich sein, die Daten effektiv zu integrieren, zu verwalten und zu analysieren?
  4. Ist es sinnvoll, die Technologie in der klinischen Praxis einzusetzen?(4)

Vorteile der 2D-Bewegungsanalyse ( edit | edit source )

Die Verwendung von Zeitlupenvideos hat das Potenzial, die Genauigkeit der Bewegungsanalyse des Physiotherapeuten zu erhöhen. Die Bild-für-Bild-Zeitlupenanalyse verbessert die Fähigkeit, die Details der Bewegung zu beobachten, auf dramatische Weise. Die Möglichkeit, die Bewegung zu verlangsamen und sogar in Schlüsselmomenten einzufrieren, erhöht die Beobachtungsfähigkeit und führt zu einer verbesserten Genauigkeit und Validität der Beobachtungen des Physiotherapeuten.(5)

Die Einbindung der 2D-Bewegungsanalyse in die klinische Praxis hat auch das Potenzial, die Zusammenarbeit mit dem Klienten zu erhöhen. Ein hohes Maß an Zusammenarbeit zwischen Leistungserbringer und Klient kann zu besseren Ergebnissen, niedrigeren Kosten und einer höheren Zufriedenheit von Klienten und Klinikern führen. Eine verbesserte Selbstwahrnehmung kann die Zusammenarbeit erleichtern, die Akzeptanz erhöhen und dem Klienten helfen, eine andere Perspektive zu sehen. Dies kann dann wiederum Entscheidungsprozesse und Kommunikation erleichtern. Der Klient und der Therapeut können erkennen, welche Bewegungen und insbesondere welche Bewegungsrichtungen die Symptome verursachen, so dass sie verstehen, wie eine Änderung dieser Bewegungen die Symptome verringern oder sogar beseitigen kann.(5)

Video- und Bildanalysen können die Kommunikation verbessern und die Vermittlung komplexer Konzepte und Informationen nicht nur für den Klienten, sondern auch für Dritte erleichtern. Das Verständnis kann durch die Wiederholung der Informationen verbessert werden, was sowohl dem Kliniker als auch dem Klienten hilft, sich auf ein reflektiertes Lernen einzulassen. Videos und Bilder können die Aufmerksamkeit wecken, Inspiration bieten und helfen, Sprachbarrieren zu überwinden. Der visuelle Nachweis und die daraus resultierende Validierung können Klienten, Überweisern und Dritten zur Verfügung gestellt werden. Wenn ein Klient skeptisch ist und die Phase der Absichtsbildung für eine Veränderung noch nicht erreicht hat, kann der Einsatz von Videos und Bildern hilfreich sein, damit der Klient versteht, was mit der Bewegung geschieht und wie sie mit seinen Symptomen zusammenhängt. In Fällen, in denen der Klient seine Symptome möglicherweise übertrieben beschreibt, kann die Videoanalyse dazu dienen, das Urteil des Klinikers zu bestätigen. Mit anderen Worten: Wenn der Kliniker Zweifel an der Glaubwürdigkeit der Patientenberichte hat, kann das Video helfen, zwischen Symptomamplifikation und glaubwürdigen Beschwerden zu unterscheiden.(5)

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Zuverlässigkeit und Validität der 2D-Bewegungsanalyse ( edit | edit source )

Wie von Windt et al. festgestellt,(4) sollte ein Praktiker, der eine Investition in eine neue Technologie in Erwägung zieht, einige wichtige Fragen stellen, darunter nicht nur, ob die bereitgestellten Informationen hilfreich sind oder nicht, sondern auch, ob sie vertrauenswürdig sind. Mit anderen Worten: Sind die durch die 2D-Bewegungsanalyse gewonnenen Informationen zuverlässig und gültig? Sind Aspekte des Messfehlers akzeptabel? Kann sich ein Kliniker auf die Entscheidungen verlassen, die er auf der Grundlage dieser Informationen trifft? Bedenken Sie Folgendes:

  • Wir wissen, dass die Beobachtung von Bewegungsabläufen genaue und zuverlässige Beurteilungen durch Kliniker ermöglicht, die Bewegungsmuster klassifizieren.(7)(8)(9)
  • Es gibt Evidenz dafür, dass die Verwendung von Smartphone-Anwendungen für die kinematische Ganganalyse valide ist, wobei die Messfehler akzeptabel sind.(10)
  • Die Fähigkeit, das Video in Zeitlupe zu analysieren, und die richtige Positionierung der Kamera in Bezug auf den Patienten sind wichtige Faktoren, um bei der Betrachtung kinematischer Messungen Präzision zu erreichen.(10) Die Verwendung von Protokollen zur Aufzeichnung von Bewegungen des betreffenden Körpersegments an bestimmten Kameraplätzen sorgt für Einheitlichkeit. Ähnlich wie bei der beobachtenden Ganganalyse kann eine apparative Ganganalyse mit 2D-Videoanalyse durchgeführt werden, um den Gang in der Sagittal- und Frontalebene zu betrachten. Finkbiner et al.(10) waren in der Lage, mit Smartphones den Gang in der Sagittalebene aufzuzeichnen und valide kinematische Messungen zu erhalten.
  • Die 3D-Videoanalyse mag zwar der Goldstandard sein, es gibt jedoch Belege dafür, dass die 2D-Videoanalyse von Bewegungen in der Sagittalebene eine akzeptable Intrarater- und Interrater-Zuverlässigkeit aufweist, und zwar unabhängig vom Erfahrungsgrad des Untersuchers bei wiederholten Analysen an derselben Person.(11)

Indikationen für die 2D-Bewegungsanalyse ( edit | edit source )

Video- und Bildanalysen in Zeitlupe können den Übergang von Unklarheit zu Genauigkeit und Verständnis erleichtern. Diese Technik kann für den Kliniker nützlich sein, der vielleicht verloren oder verwirrt ist, wenn er versucht, einen komplexen und/oder ungewöhnlichen Klienten zu verstehen. Wenn der Kliniker glaubt, dass eine atypische Bewegung beobachtet wird, sich aber nicht sicher ist, oder wenn mehr Zeit und Daten zur Beobachtung der Bewegung benötigt werden und eine eindeutige Diagnose oder Klassifikation fehlt, kann eine 2D-Bewegungsanalyse angezeigt sein. In Fällen, in denen der Klient oder vielleicht der Kliniker skeptisch gegenüber der Bewegungsanomalie ist, oder in Rechtsfällen, in denen eine strengere Dokumentation der Bewegung erforderlich ist, kann der Kliniker sich für diese Technik entscheiden. Der Kliniker kann diese Methode auch bei der Durchführung von Fallstudien oder anderen Forschungsvorhaben mit dem Ziel der Veröffentlichung oder sonstigen Verbreitung anwenden.(5)

Designed by Freepik Übungsanleitung mithilfe eines Videos des Patienten

Vom klinischen Standpunkt aus betrachtet, wenn Ressourcen wie Ganzkörperspiegel nicht zur Verfügung stehen, was möglicherweise darauf zurückzuführen ist, dass die Interaktion mit dem Klienten in einer häuslichen Umgebung und nicht in der Klinik stattfindet, kann die Verwendung von Videos nützlich sein, um visuelles Feedback zur Bewegungsausführung zu geben. Die Hervorhebung atypischer Bewegungsabläufe im Video kann zur Vorbeugung von Verletzungen beitragen und auch die Leistung verbessern. Der Kliniker kann es auch als vorteilhaft erachten, dem Klienten ein persönliches Video zur Verfügung zu stellen, das auf dem eigenen Gerät des Klienten aufgezeichnet wurde und den Klienten bei der Ausführung der Übungen zeigt, um das Übungsprogramm zu Hause zu verbessern. Dies könnte sowohl Audioanweisungen als auch Videodemonstrationen umfassen.(5)

Schließlich sollte der Kliniker die Vorteile der Speicherung der visuellen Daten einer Fülle von Erfahrungen mit Patienten in Betracht ziehen und dadurch Details für das reflektierende Lernen und die berufliche Entwicklung zur Hand haben. Dr. Arlan Cohn, der unter dem Pseudonym „Oscar London“ schrieb, befasste sich mit dem Rätsel der Erfahrung ohne Lernen. „Je mehr Patienten ein Arzt behandelt, desto weniger Zeit hat er, Zeitschriften zu lesen. Wenn er nicht aufpasst, kann er nach vierzig Jahren mit einem Reichtum an Erfahrung und einer Armut an Intellekt enden.“(12)

Hindernisse für die Implementierung ( edit | edit source )

Der Einsatz der 2D-Bewegungsanalyse in der klinischen Praxis stößt auf zahlreiche potenzielle Barrieren. Für einige kann die vermeintliche Schwierigkeit, eine neue Technologie zu beherrschen, ein Hindernis darstellen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, dies anzugehen, z. B. über YouTube und andere Websites, auf denen Anleitungsvideos veröffentlicht werden. Es ist nicht ungewöhnlich, dass man einen Freund oder Kollegen hat, der sich im Umgang mit neuen Technologien auskennt und auf dessen Hilfe man sich verlassen kann. Technologieunternehmen haben darüber hinaus oft einen Helpdesk bzw. Hilfsdienst, den man während des Lernprozesses nutzen kann.(5)

Datenschutz und Vertraulichkeit können ein großes Hindernis darstellen. Gesetze und Vorschriften zum Schutz von Patientendaten müssen beachtet werden, und diese variieren je nach Standort und den für den jeweiligen Bereich zuständigen Behörden.

  • Eine Möglichkeit, die Privatsphäre zu schützen, besteht darin, die Einwilligung des Patienten einzuholen. Eine Erklärung kann einer schriftlichen Einwilligungserklärung, die der Patient zu Beginn des Behandlungsverhältnisses unterschreibt, hinzugefügt werden. Hier ein Beispiel für eine Erklärung, die in die Einwilligungserklärung aufgenommen werden könnte: „Fotos und Videos, die während der Untersuchung und Behandlung aufgenommen werden, werden für Schulungszwecke verwendet. Mit meiner Unterschrift erkläre ich mich damit einverstanden, dass die Fotos und Videos in professioneller Weise verwendet werden.“ (5)
    • Die Verwendung eines speziellen Klinik-Tablets oder -Smartphones, das am Ende des Tages weggeschlossen werden kann, statt des persönlichen Geräts kann den Schutz vertraulicher Informationen unterstützen.(14)
    • Es kann auch hilfreich sein, den Bildausschnitt so zu wählen, dass das Gesicht oder erkennbare Merkmale des Klienten nicht zu sehen sind. Es ist auch wichtig, sicherzustellen, dass keine anderen Personen versehentlich im Hintergrund des Fotos/Videos aufgenommen werden.(5)
    • Wenn Bedenken gegen die Speicherung der Informationen bestehen, kann die Aufzeichnung einfach entfernt werden, sobald sie analysiert oder zur Information des Klienten verwendet wurde. Dies ist zwar eine weniger wünschenswerte Option, da sie die Funktionalität des Videos einschränkt, aber sie erfüllt die Anforderung, die Privatsphäre des Klienten zu schützen.(5)
    • Schließlich ist die Verwendung des Geräts des Klienten eine Möglichkeit, das gewünschte Video aufzunehmen und es nach einer klinischen Intervention zum Vergleich heranzuziehen, ohne dass der Kliniker für die Wahrung der Vertraulichkeit bei der Speicherung der Bilder verantwortlich gemacht werden kann.(5)

Ein weiteres Hindernis für den Einsatz der 2D-Bewegungsanalyse in der klinischen Praxis sind die möglichen Schwierigkeiten bei der Integration des Videos in die Patientenakte bzw. -kartei.. Wenn die Patientenakte elektronisch ist, muss die Übertragung der Videodateien auf sichere Weise erfolgen. Es gibt neue Anwendungen zur Erleichterung dieses Prozesses, wobei die Kosten für ihre Nutzung unterschiedlich hoch sind. Einige Beispiele sind hier aufgeführt:

  • Waba Medical Pics: Diese App für das Apple iPad wurde entwickelt, um die sichere Übertragung klinischer Bilder in ein Bildverwaltungssystem zu ermöglichen.
  • Secure Clinical Image Transfer: Diese App funktioniert mit iOS, Android und Blackberry und erleichtert die sichere Übertragung von Bildern in eine elektronische Patientenakte.
  • Clinical Uploader: Hierbei handelt es sich um eine von medialogix entwickelte mobile App, die mit den Informationsmanagementsystemen von medialogix verwendet werden kann. Sie ist mit iOS und Android kompatibel.
  • PicSafe: Diese iOS-App entfernt alle Metadaten aus den Bildern und verschlüsselt sie vor der Übermittlung. Sie enthält auch eine Funktion zur Einwilligung des Patienten.

Ressourcen(edit | edit source)

Referenzen(edit | edit source)

  1. 1.0 1.1 Hensley CP, Millican D, Hamilton N, Yang A, Lee J, Chang AH. Video-Based Motion Analysis Use: A National Survey of Orthopedic Physical Therapists. Physical Therapy 2020;100(10):1759–70.
  2. 2.0 2.1 Hensley CP, Lenihan EM, Pratt K, Shah A, O’Donnell E, Nee P-C, et al. Patterns of video-based motion analysis use among sports physical therapists. Physical Therapy in Sport. 2021;50:159–65.
  3. 3.0 3.1 Quinn L, Riley N, Tyrell CM, Judd DL, Gill-Body KM, Hedman LD, et al.. A Framework for Movement Analysis of Tasks: Recommendations From the Academy of Neurologic Physical Therapy’s Movement System Task Force. Physical Therapy 2021;101(9).
  4. 4.0 4.1 4.2 Windt J, Macdonald K, Taylor D, Zumbo BD, Sporer BC, Martin DT. “To Tech or Not to Tech?” A Critical Decision-Making Framework for Implementing Technology in Sport. Journal of Athletic Training 2020;55(9):902–10.
  5. 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 Damien Howell. Indications, Benefits and Barriers of 2D Motion Analysis. Plus Course. 2021.
  6. DamienHowellPT
    . The Advantage of Slow Motion Analysis. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=UJNHzrmflxU&t=2s (last accessed 18/1/2022)
  7. McGinley JL, Goldie PA, Greenwood KM, Olney SJ. Accuracy and reliability of observational gait analysis data: Judgments of push-off in gait after stroke. Physical Therapy. 2003;83(2):146–60.
  8. Zablotny C, Hilton T, Riek L, Kneiss J, Tome J, Houck J. Validity of visual assessment of SIT to stand after hip fracture. Journal of Geriatric Physical Therapy. 2020;43(1):12–9.
  9. Harris-Hayes M, Steger-May K, Koh C, Royer N, Graci V, Salsich G. Classification of lower extremity movement patterns based on visual assessment: Reliability and correlation with 2-dimensional video analysis. Journal of Athletic Training. 2014;49(3):304–10.
  10. 10.0 10.1 10.2 Finkbiner MJ, Gaina KM, McRandall MC, Wolf MM, Pardo VM, Reid K, et al. Video Movement Analysis using smartphones (vimas): A pilot study. Journal of Visualized Experiments. 2017;(121).
  11. Reinking MF, Dugan L, Ripple N, Schleper K, Scholz H, Spadino J, et al. Reliability of two-dimensional video-based running gait analysis. International Journal of Sports Physical Therapy. 2018;13(3):453–61.
  12. London O. Review the World Literature Fortnightly. In: Kill as few patients as possible: And Fifty-six other essays on how to be the world’s best doctor. Berkeley: Ten Speed Press; 2008. p. 57.
  13. Seh AH, Zarour M, Alenezi M, Sarkar AK, Agrawal A, Kumar R, et al. Healthcare data breaches: Insights and implications. Healthcare. 2020;8(2):133.
  14. Chan N, Charette J, O Dumestre D. Should ‘smart phones’ be used for patient photography? Plastic Surgery. 2016;24(01):32–4.


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