Proprioseptif duyuların geliştirilmesi için egzersiz ve ölçüm sisteminin tasarlanması

Vücut postürünün korunmasından veya dış ortamdan gelen kuvvetlere karşı kararlı hareketler yapabilmeden sorumlu olan denge; tutma, durma, nesneyi hareket ettirme, yön değiştirme vb. kinematik ve kinetik hareketleri kontrol etmektedir. Proprioseptif, vestibüler, ve görsel sistemlerden gelen verilerin beynin denge merkezinde işlenmesi ile sağlanmaktadır. Eklem, kas ve tendonlarda vücudun ve uzuvların konumunun algılamasını sağlayan özelleşmiş hücreler görev almaktadır. Eklem ve kas üzerindeki baskı ve kuvvetleri algılayan bu hücreler bilgileri beyine göndermektedir. Proprioseptif sistem vücudun hangi tür bir yüzeyde oturduğunu ve bu yüzeyde hangi durumda konumlandığını beynin anlamasını sağlamaktadır. Nörolojik ya da fiziksel sebeplerden kaynaklı hastalıkları olan kişiler veya üst düzey denge ve hareketliliğe ihtiyaç duyan profesyonel sporcuların hareket kabiliyetlerini geliştirmek için kullanılan birçok egzersiz ve tedavi programları bulunmaktadır. Günümüzde gelişmekte olan insan bilgisayar etkileşim (HMI) araçları her alanda olduğu gibi fizik tedavi ve rehabilitasyon ile spor alanında da kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada, proprioseptif duyularının yeterliliğini ölçmeyi ve tasarlanan oyunlar ile bu duyuların geliştirilmesi ve gelişim sürecinin takip edilebildiği bir ölçüm ve egzersiz sistemi gerçekleştirilmiştir. Aynı zamanda ayarlanabilen vibrasyon seviyesi ile proprioseptif duyu sisteminin bir parçası olan kas iğciği mekanoreseptörlerinin aktifliği artırılarak konum ve hareket duyuları geliştirilmiştir. Gerçekleştirilen sistem mekanik, yazılım ve donanım olmak üzere üç bölümden oluşmaktadır. Kişinin denge merkezinden sapmasını ivme sensörü (ADXL345) ve kuvvet sensörü (Zemic L6E) kullanılarak ölçülmüştür ve alınan veriler I2C haberleşme protokolü ile mikrodenetleyiciye aktarılır. Veriler mikrodenetleyicide işlenerek bluetooth kablosuz haberleşme modülü aracılığıyla PC yazılımına gönderilir. Yazılıma aktarılan veriler arayüz programında tasarlanan test uygulamalarında ve egzersiz sistemi için tasarlanan oyunlarda cisimleri yönlendirmek amacıyla kullanılmıştır. Böylece kişilerin denge durumlarının geliştirilmesi için oyun tabanlı bir ölçüm ve egzersiz sistemi oluşturulmuştur. Geliştirilmiş olan sistemler ile kişinin ağırlık merkezinin lateral ve frontal eksenlerdeki sapma açıları ölçülmüştür. Programın ilk başlangıcında kişinin 30 s test sonucunda lateral eksende ±1o, frontal eksende ±1o salınım yaptığı gözlemlenmiştir. Hazırlanan egzersiz programı takvimi uygulaması sonunda lateral ve frontal eksenlerdeki salınım açıları tekrar ölçümlendirilmiştir. Egzersiz sonunda kişinin lateral eksende ±0.03o ve frontal eksende ±0.2o aralığında salınım yaptığı gözlemlenmiştir. Sonuç olarak çalışma kapsamında geliştirilen sistemin vibrasyon etkisi ile statik dengenin geliştirilmesinde konvansiyonel yöntemlere göre daha etkili olduğunu göstermektedir.